




已阅读5页,还剩54页未读, 继续免费阅读
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
瓦斯发电发展概况及其安全配气输气技术介绍,一、瓦斯发电发展概况二、安全配气输气技术,一、瓦斯发电发展概况,瓦斯的主要成分甲烷(CH4),其温室效应约为二氧化碳的21倍,在大气环境中,甲烷对全球温室效应的贡献率高达18%,仅次于二氧化碳。我国煤矿每年向大气排放瓦斯80100亿立方米,居世界第一位瓦斯综合利用可以回收资源,节约能源,减少大气层的污染,保护自然环境,促进煤矿瓦斯抽采,确保煤矿安全生产。,发电瓦斯发电有以下优越性:1.发电机组热能转化率较高,利于节约资源;1kwh电力耗气量约0.230.3m3。2.瓦斯发电效率可高达55%以上,远比燃煤电厂最高发电效率38%要高的多,单位能量排放的CO2比燃煤电厂下降47%。,世界煤层(瓦斯)气开发利用状况:据国际能源机构(IEA)估计,全世界煤层(瓦斯)气资源量达260万亿m3,每年因采煤向大气排放的煤层(瓦斯)气达315540亿m3,单位:亿立方米,2001年各产煤大国瓦斯利用量,我国瓦斯综合利用的产业政策:1、我国政府高度重视瓦斯综合利用产业的发展,已把瓦斯的勘探、开发和利用列入国家优先鼓励发展的产业和技术目录。还相继出台了一系列支持措施和优惠政策。2、我国政府鼓励外商参与从事瓦斯综合利用产业。3、由于瓦斯大量排放对全球气候产生影响,有关国际组织对开发利用瓦斯也十分重视,并提供资金支持。,瓦斯赋存量中国2000米以浅瓦斯资源量3035万亿m3,相当于450亿t标煤,居世界第三位,与全国常规天然气资源量相当。淮南煤田为我国高瓦斯煤田的典型代表,瓦斯资源丰富,瓦斯赋存总量高达5928亿m3。按年开发瓦斯量10亿m3计,可持续发展500年以上。,淮南矿区为高瓦斯矿井或者煤与瓦斯突出矿井,淮南煤田地处安徽省北部,淮河中游两岸,东西走向180公里,南北宽约30公里,煤田总面积约3600km2,已探明煤炭储量500亿吨,多为松软低透气性高瓦斯煤层。淮南煤田内现有两大矿业集团,即:淮南矿业集团公司、国投新集能源公司,以及地方小煤井40余座。目前淮南矿业集团公司共有13对生产矿井,除张集矿为高瓦斯矿井外,其余均为煤与瓦斯突出矿井。,淮南煤田瓦斯赋存总量表,2009年利用矿井利用情况表,谢桥奥地利颜巴赫21416kw发电机组,21416kw瓦斯发电站,潘一南风井德国道依茨21360kw发电机组,道依茨机组气处理设施,淮南矿业集团瓦斯发电站分布情况,2007年4月6日下午,中国科学院院士、工程院院士王思敬参观了潘一南风井发电站。,淮南矿业集团瓦斯综合利用规划总体目标:,二、低浓度瓦斯发电安全配气、输气技术,1.配气输气系统2.多变量系统的耦合与解耦3配气输气子系统控制策略和参数的确定,1.配气输气系统,低浓瓦斯输送主要方法,细水雾混合输送法,气水二项流法,水合物法,1.传感器的选择,硬件选型,2.其它硬件设备选型,瓦斯浓度检测传感器的选择,气体压力传感器的选择,气体流量传感器的选择,罗茨鼓风机的选择,变频器的选择,电动阀门的选择,系统控制难度,强耦合系统,干扰源多,延迟较严重,采用解耦控制方法,设置多个传感器,构造自适应预测补偿器,二、低浓度瓦斯发电安全配气、输气技术,1.配气输气系统2.多变量系统的耦合与解耦3配气输气子系统控制策略和参数的确定,2.多变量系统的耦合与解耦,1)耦合是多变量控制系统在生产时普遍存在的一种现象。,多变量系统,而且存在交联现象,其输入量对输出量都会产生影响。,通常要求一个输入量只对一个输出量有影响。这就是多变量系统的解耦问题。,例如:双变量系统的输出与输入关系,解耦的方法是加入一组补偿器,使最后的闭环传递矩阵成为对角线矩阵,这样可以使n个输入和n个输出互相独立,达到消除相互干扰的目的。补偿后的系统传递函数矩阵成为对角线矩阵,耦合程度的度量相对增益,相对增益用来衡量一个控制量j对一个被控制量yi的影响。,开环增益矩阵(静态耦合),双变量耦合系统,第一放大系数:是指控制量j改变了一个时,其它控制量r(rj)均不变的情况下,j与yi之间通道的开环增益。显然它就是除j到yi通道外,其它通道全部断开时所得到的j到yi通道的静态增益。,第二放大系数:在所有其它回路均闭合,即保持其它被控制量都不变的情况下,找出各通道的开环增益,记作矩阵Q。它的元素qij的静态值称为j到yi通道的第二放大系数。,相对增益=第一放大系数/第二放大系数j到yi这个通道的相对增益为:若ij1,表明由yi和j组成的控制回路与其它回路之间没有关联。若ij=0,即pij=0,表明控制量j不影响被控量yi,则不能用j来控制yi。若ij,即qij=0,表明其它闭合回路的存在使得yi不受j的影响。,例一条母管上有两个并联支路的系统如图9-4所示。各支路均有流量控制,流经两管的总流量是不变的。假如两管道情况相同,它们的增益也相同。,结论:(1)当通道的相对增益接近于1,例如1.20.8,则表明其它通道对该通道的关联作用很小,不必采取特别的解耦措施。(2)当相对增益小于零或接近于零,说明使用本通道调节器不能得到良好的控制效果。即这个通道的变量选配不恰当,应重新选择。(3)一般在0.7或1.3范围内时,表明系统中存在严重的耦合,需进行耦合设计。,2)解耦控制方法,解耦的本质在于设置一个计算网络,减少或解除耦合,以保证各个单回路控制系统能独立地工作。解耦常用的方法有三种:一、串联解耦控制二、反馈解耦控制三、前补偿法,1、串联解耦控制,Y(s)=W(s)(s)(s)=D(s)T(s)Y(s)=W(s)D(s)T(s)设计D(s),使W(s)D(s)相乘后成为对角阵,这样就解除了系统间的耦合,使两个控制回路不再关联。,对角矩阵法解耦器数学模型为,2、反馈解耦控制,Fd,根据串联解耦控制求Fd,再求F,3、前补偿法,前补偿法是在控制器之前(控制对象后)进行补偿的。,现在考虑反馈矩阵H(s)为单位矩阵的情况,于是可得,式中,由I+G0(s)左乘上式,得,以I-G(s)-1右乘上式的两边,则可得,所以解耦矩阵为,例多变量控制系统如图所示,试确定一组补偿器的传递函数矩阵,使得闭环系统的传递函数矩阵为,解:,由于,解耦后系统前向通道的传递矩阵,得到,根据,所以,因此,二、低浓度瓦斯发电安全配气、输气技术,1.配气输气系统2.多变量系统的耦合与解耦3配气输气子系统控制策略和参数的确定,3.配气输气子系统控制策略和参数的确定,计算对象的静态增益:,耦合对象的特性可表示为:,将F1开度与浓度T进行配对:,确定各支路的激励频率:,配对的控制对象,其闭环传递,函数为:,其闭环传递函数特征方程式为:,可求得,同理求得其他激励频率,同理求得其他激励频率,则由,配对的相对放大系数表为:,可求得耦合对象的动态增益矩阵:,则系统的相对放大系数阵列表为:,对比,配对的相对放大系数表,可知应将,配对,进行解耦,则根据解耦不变性原理,6个解耦支路模型分别为:,将解耦模型进行简化后,可得解耦网络方框图为:,针对系统中各器件存在延迟的问题,采用Smith补偿法来解决,加入Smith补偿网络后的滞后补偿控制系统方框图如下所示:,具有Smith预估器的增量输出计算子程序流程
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025湖北恩施州巴东县绿葱坡镇人民政府公益性岗位招聘4人考前自测高频考点模拟试题及答案详解(必刷)
- 2025年长春中医药大学附属医院二道医院(院区)招聘(1号)(含专项招聘高校毕业生)(220人)考前自测高频考点模拟试题及答案详解(网校专用)
- 2025年甘肃武威古浪县八步沙林场招聘财会、水利专业人员考前自测高频考点模拟试题含答案详解
- 2025黑龙江哈尔滨宾县公安局招聘警务辅助人员32人考前自测高频考点模拟试题及一套参考答案详解
- 2025年4月广东广州市天河区珠江新城猎德幼儿园编外教辅人员招聘2人模拟试卷附答案详解(考试直接用)
- 2025昆明市官渡区北京八十学校招聘(18人)模拟试卷及答案详解一套
- 2025宝鸡市某医院招聘药学专技人员(3人)考前自测高频考点模拟试题附答案详解(模拟题)
- 2025年河北沧州任丘园区产业发展集团有限公司招聘工作人员10名考前自测高频考点模拟试题及答案详解(考点梳理)
- 2025福建厦门启航培训服务有限公司招聘1人考前自测高频考点模拟试题及答案详解(网校专用)
- 2025内蒙古自治区阿尔山市属国有企业外部董事拟进入人员模拟试卷有答案详解
- 2025年云南交投集团校园招聘管理人员86人笔试参考题库附带答案详解
- 2025年小学语文一年级第一学期期中测试试卷
- 2025年6月上海市高考语文试题卷(含答案)
- 码头突发事件培训
- 2024年湖南省龙山县卫生系统招聘考试(护理学专业知识)题含答案
- 热点地区物种多样性保护-洞察及研究
- 2025菏投热电(巨野)有限公司面向市属企业(内部)选聘运维人员60人笔试参考题库附带答案详解(10套)
- 黑龙江介绍课件
- 2025至2030中国汽车A柱行业项目调研及市场前景预测评估报告
- 2026年高考英语专题复习:必背近10高考英语高频词汇表
- 呼吸心跳骤停病人的护理查房
评论
0/150
提交评论