低浓度瓦斯快速配气方法、系统、设备和存储介质技术方案

本发明专利技术公开了低浓度瓦斯快速配气方法、系统、设备和存储介质，所述方法包括步骤：预设第一对应关系、产气流量基础值和产气甲烷浓度设定值；实时采集低浓度瓦斯的当前供给浓度和管道压力值；根据公式计算低浓度瓦斯的供给流量设定值；并根据供给流量设定值和第一对应关系确定与瓦斯供给管路的瓦斯进气阀开度值；根据公式计算掺入空气的空气实时需求流量；并根据空气实时需求流量确定与混合器连接的空气供给管路的空气进气阀开度值。本发明专利技术根据输入的低浓度瓦斯的浓度的波动，直接生成空气掺入流量的控制量，而不是等待混合气体的浓度和流量发生变化时再被动的进行调控，所以可以有效的提高配气调节的调节精度和时效性。提高配气调节的调节精度和时效性。提高配气调节的调节精度和时效性。

【技术实现步骤摘要】
低浓度瓦斯快速配气方法、系统、设备和存储介质


[0001]本专利技术涉及能源利用领域，特别涉及低浓度瓦斯快速配气方法、装置、设备和存储介质。

技术介绍

[0002]目前，瓦斯泵站抽采的浓度在30％以下的低浓度瓦斯一般都无法直接利用，为了节约能源，可以将低浓度瓦斯掺入掺混装置中，通过掺入空气的方式来将瓦斯浓度降低至1.2％左右，然后再输送至氧化装置(如，加热炉)内通过氧化放热来产生可以利用的能量其中，对于低浓度瓦斯与空气的混合比例的控制是实现节约能源的关键。
[0003]现有技术中，瓦斯配气系统一般是采用根据由浓度传感器采集获得的混合空气后的瓦斯气体的浓度，来调节低浓度瓦斯进气阀和空气进气阀的方式对低浓度瓦斯与空气的混合比例进行控制。
[0004]专利技术人经过研究发现，现有技术中的瓦斯配气系统对低浓度瓦斯与空气的混合比例的控制方式存在调节精度和时效性(时配精度)较差的缺陷，无法及时的根据如加热炉等氧化装置的燃料需求调整产气量，从而不利于加热炉的正常运行。
[0005]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提高对于低浓度瓦斯与空气的混合比例的控制的调节精度和时效性。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种低浓度瓦斯快速配气方法，包括步骤：
[0008]S11、预设与混合器连接的瓦斯供给管路中预设管道压力值时的瓦斯进气阀开度值和低浓度瓦斯流量的第一对应关系，以及，配气后的产气流量基础值ASV1(Nm3/h)和产气甲烷浓度设定值ASV2(％)；
[0009]S12、实时采集低浓度瓦斯的当前供给浓度AW(％)，和，所述瓦斯供给管路的管道压力值；
[0010]S13、根据公式FIC101_SV'＝ASV1
×
ASV2/AW，计算低浓度瓦斯的供给流量设定值FIC101_SV'(Nm3/h)；并根据所述供给流量设定值和所述第一对应关系确定所述瓦斯进气阀开度值；
[0011]S14、根据公式FIC102_SV'＝ASV1
×
(AW
–
ASV2)/AW，计算掺入空气的空气实时需求流量FIC102_SV'(Nm3/h)；并根据所述空气实时需求流量确定与所述混合器连接的空气供给管路的空气进气阀开度值。
[0012]优选的，在本专利技术中，还包括：
[0013]S15、获取实时采集的监控信息数据；所述监控信息数据包括在所述产气输出管路实时采集配气后的产气甲烷浓度当前值，和，产气流量当前值FIQ103_PV；
[0014]S16、根据公式APV1＝(FIC101_SV'
×
AW)/FIQ103_PV计算得出的甲烷浓度计算值APV1；
[0015]S17、根据预设规则判断配气是否完成；所述预设规则包括：判断所述甲烷浓度计算值与所述产气甲烷浓度当前值的差值是否小于第一预设值。
[0016]优选的，在本专利技术中，所述预设规则还包括：判断所述产气甲烷浓度设定值与所述产气甲烷浓度当前值的差值是否小于第二预设值。
[0017]优选的，在本专利技术中，所述预设规则还包括：判断所述产气流量当前值与所述产气流量基础值的差值是否小于第三预设值。
[0018]优选的，在本专利技术中，还包括：
[0019]预设与混合器连接的空气供给管路中预设管道压力值时的空气进气阀开度值和空气流量的第二对应关系；
[0020]所述根据所述空气实时需求流量确定与所述混合器连接的空气供给管路的空气进气阀开度值，包括：根据所述空气实时需求流量和所述第二对应关系确定所述空气进气阀开度值。
[0021]优选的，在本专利技术中，所述第一对应关系包括：将所述低浓度瓦斯流量设定为预设个数的档位，并分别确定各档位对应的瓦斯进气阀开度值；
[0022]所述第二对应关系包括：将所述空气流量设定为预设个数的档位，并分别确定各档位对应的空气进气阀开度值。
[0023]优选的，在本专利技术中，还包括：
[0024]当判断配气是否完成的判断结果为是，关闭所述放空阀并开启所述产气阀，否则关闭设于所述产气输出管路的产气阀并开启设于所述产气输出管路的放空阀。
[0025]在本专利技术的另一面，还提供了一种低浓度瓦斯快速配气系统，包括瓦斯供给管路、空气供给管路、产气输出管路、混合器，以及，低浓度瓦斯快速配气装置；
[0026]与所述混合器连接的所述瓦斯供给管路设有瓦斯进气阀；与所述混合器连接的所述空气供给管路设有空气进气阀；用于连通所述混合器和氧化装置的产气输出管路设有产气阀；
[0027]所述低浓度瓦斯快速配气装置包括：
[0028]预设单元，用于预设瓦斯供给管路中预设管道压力值时的瓦斯进气阀开度值和低浓度瓦斯流量的第一对应关系，以及，设定配气后的产气流量基础值ASV1(Nm3/h)和产气甲烷浓度设定值ASV2(％)；
[0029]实时数据采集单元，用于实时采集低浓度瓦斯的当前供给浓度AW(％)，和瓦斯供给管路的管道压力值；
[0030]第一计算单元，用于根据公式FIC101_SV'＝ASV1
×
ASV2/AW，计算低浓度瓦斯的供给流量设定值FIC101_SV'(Nm3/h)；并根据所述供给流量设定值和所述第一对应关系确定所述瓦斯进气阀开度值；
[0031]第二计算单元，用于根据公式FIC102_SV'＝ASV1
×
(AW
–
ASV2)/AW，计算掺入空气的空气实时需求流量FIC102_SV'(Nm3/h)；并根据所述空气实时需求流量确定所述空气进气阀开度值。
[0032]优选的，在本专利技术中，所述低浓度瓦斯快速配气装置还包括：
[0033]监控信息获取单元，用于获取实时采集的监控信息数据；所述监控信息数据包括在所述产气输出管路实时采集配气后的产气甲烷浓度当前值，和，产气流量当前值FIQ103_PV；
[0034]产气浓度计算单元，用于根据公式APV1＝(FIC101_SV'
×
AW)/FIQ103_PV计算得出的甲烷浓度计算值APV1；
[0035]判定单元，用于根据预设规则判断配气是否达标；所述预设规则包括：判断所述甲烷浓度计算值与所述产气甲烷浓度当前值的差值是否小于第一预设值。
[0036]优选的，在本专利技术中，所述预设规则还包括：判断所述产气甲烷浓度设定值与所述产气甲烷浓度当前值的差值是否小于第二预设值。
[0037]优选的，在本专利技术中，所述预设规则还包括：判断所述产气流量当前值与所述产气流量基础值的差值是否小于第三预设值。
[0038]优选的，在本专利技术中，还包括：
[0039]预设与混合器连接的空气供给管路中预设管道压力值时的空气进气阀开度值和空气流量的第二对应关系；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低浓度瓦斯快速配气方法，其特征在于，包括步骤：S11、预设与混合器连接的瓦斯供给管路中预设管道压力值时的瓦斯进气阀开度值和低浓度瓦斯流量的第一对应关系，以及，配气后的产气流量基础值ASV1(Nm3/h)和产气甲烷浓度设定值ASV2(％)；S12、实时采集低浓度瓦斯的当前供给浓度AW(％)，和，所述瓦斯供给管路的管道压力值；S13、根据公式FIC101_SV'＝ASV1
×
ASV2/AW，计算低浓度瓦斯的供给流量设定值FIC101_SV'(Nm3/h)；并根据所述供给流量设定值和所述第一对应关系确定所述瓦斯进气阀开度值；S14、根据公式FIC102_SV'＝ASV1
×
(AW
–
ASV2)/AW，计算掺入空气的空气实时需求流量FIC102_SV'(Nm3/h)；并根据所述空气实时需求流量确定与所述混合器连接的空气供给管路的空气进气阀开度值。2.根据权利要求1所述的低浓度瓦斯快速配气方法，其特征在于，还包括：S15、获取实时采集的监控信息数据；所述监控信息数据包括在所述产气输出管路实时采集配气后的产气甲烷浓度当前值，和，产气流量当前值FIQ103_PV；S16、根据公式APV1＝(FIC101_SV'
×
AW)/FIQ103_PV计算得出的甲烷浓度计算值APV1；S17、根据预设规则判断配气是否完成；所述预设规则包括：判断所述甲烷浓度计算值与所述产气甲烷浓度当前值的差值是否小于第一预设值。3.根据权利要求2所述的低浓度瓦斯快速配气方法，其特征在于，所述预设规则还包括：判断所述产气甲烷浓度设定值与所述产气甲烷浓度当前值的差值是否小于第二预设值。4.根据权利要求2所述的低浓度瓦斯快速配气方法，其特征在于，所述预设规则还包括：判断所述产气流量当前值与所述产气流量基础值的差值是否小于第三预设值。5.根据权利要求1所述的低浓度瓦斯快速配气方法，其特征在于，还包括：预设与混合器连接的空气供给管路中预设管道压力值时的空气进气阀开度值和空气流量的第二对应关系；所述根据所述空气实时需求流量确定与所述混合器连接的空气供给管路的空气进气阀开度值，包括：根据所述空气实时需求流量和所述第二对应关系确定所述空气进气阀开度值。6.根据权利要求5所述的低浓度瓦斯快速配气方法，其特征在于，所述第一对应关系包括：将所述低浓度瓦斯流量设定为预设个数的档位，并分别确定各档位对应的瓦斯进气阀开度值；所述第二对应关系包括：将所述空气流量设定为预设个数的档位，并分别确定各档位对应的空气进气阀开度值。7.根据权利要求2至6中任一所述的低浓度瓦斯快速配气方法，其特征在于，还包括：当判断配气是否完成的判断结果为是，关闭所述放空阀并开启所述产气阀，否则关闭设于所述产气输出管路的产气阀并开启设于所述产气输出管路的放空阀。8.一种低浓度瓦斯快速配气系统，其特征在于，包括瓦斯供给管路、空气供给管路、产
气输出管路、混合器，以及，低浓度瓦斯快速配气装置；与所述混合器连接的所述瓦斯供给管路设有瓦斯进气阀；与所述混合器连接的所述空气供给管路设有空气进气阀；用于连通所述混合器和氧化装置的产气输出管路设有产气阀；所述低浓度瓦斯快速配气装置包括：预设单元，用于预设瓦斯...

【专利技术属性】
技术研发人员：贠莹，高峰，李经伟，刘伟，王海波，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：