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瓦斯或称煤层气,实际上是一种非常规天然气,其主要成分是甲烷CH4。CH4瓦斯易爆,煤矿开采时的瓦斯爆炸给人们的生命财产带来严重祸殃,瓦斯直排大气,其温室效应是CO和CO2的多倍。我国煤层瓦斯资源十分丰富,是继俄罗斯和加拿大之后的第三大储量国。据悉,我国煤矿埋深在2 km 以内的瓦斯估计有30×1012 ~35×1012 M3,其热值较高,煤矿瓦斯每立方米可发电1~ 3.2 kW • h。。我国每年煤矿排出的瓦斯总量大约为135亿m3,可产生470亿kWh电能。而现在利用煤矿瓦斯发电产生的发电量仅为20亿kWh左右,大部分瓦斯都被直接排放到大气中,既浪费了资源,也污染了环境。因此大力发展瓦斯发电,不仅能缓解我们能源紧张问题,而且还可以保护环境,取得巨大的经济效应。我国瓦斯发电技术已经比较成熟,尝试和推广瓦斯发电可以拓展瓦斯应用领域,达到“以抽保用,以用促抽”的目的,保证矿井安全生产,保护环境,实现科学发展。国内现在已有多家瓦斯发电厂,相信不久将会更多,瓦斯发电主要关键技术有电控燃气混合器技术,贫燃技术,数字式点火技术,全电子控制技术。电控燃气混合器技术是针对煤矿瓦斯浓度不稳定、压力波动大的特点而采用先进的电子控制系统。首先,发电机组混合器腔内的氧传感器提供精确控制信号,通过步进电机控制空气和瓦斯的流量,实现对空燃比的精确控制,即甲烷与氧气的体积比为1:2。在机组运行过程中,甲烷的含量控制在5% 一16%爆炸极限之间,电子点火后,甲烷在气缸内充分爆炸做功,内燃机活塞上下往复运动,带动曲轴旋转,从而发电机转子切割磁力线发出电能。这种技术使内燃机无条件地适应了煤矿瓦斯的特点,解决了因瓦斯不稳定而影响发电机组功率波动大的问题。毫无疑问,在电控燃气混合技术中是要用到气体传感器的,只有有气体传感器的存在,才能把气体浓度信号传送给电子控制系统,使电机控制进气量,控制燃烧比,最大的利用热能,适应煤矿瓦斯浓度不稳定、压力波动大的问题。因此好的气体传感器在此技术中至关重要。武汉四方光电科技有限公司(www.gassensor.com.cn)专业生产红外气体传感器和红外气体分析仪器。该公司红外气体传感器采用非分光红外吸收光谱法(NDIR)技术,结合嵌入式的硬件和软件技术,可实现不同浓度、不同气体的高精度连续检测。公司产品已经广泛应用到机动车尾气检测、连续污染物监测系统CEMS、沼气分析、冶金炉气分析、红外可燃气体检测、石油天然气勘探等诸多领域。此外,瓦斯中可能含有H2S和水,这两种气体含量要严格控制,否则对管道及发动机的金属部件产生腐蚀,特别是对铜质及铝质部件腐蚀更为严重,因此,H2S的浓度监测也非常重要,四方光电的产品相信也能派上用场。总之,瓦斯发电在我国这样一个煤炭大国将是一个非常有前景的产业,而气体传感器相信也是推动这一产业进步的技术之一。[color=red]【由于该附件或图片违规,已被版主删除】[/color]
[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2007/01/200701050923_37728_1709312_3.jpg[/img]煤矿在开采过程中都会伴随着有瓦斯气体排出,这对于工人生产安全造成很大影响,因此每个煤矿都必须安装有瓦斯抽排系统。瓦斯抽排不仅保证安全生产而且,同时将排除的瓦斯加以利用,如供居民燃气,发电等,不仅取得巨大经济效益而且减少甲烷这种温室气体排放。我国煤炭资源丰富,全国煤矿和废旧煤矿非常之多,我国煤矿煤层气排放量由1987年的63.5亿M3增加到1996年的92.8亿M3占世界烟层气总排放量的1/3。据统计,1953-1998年国有重点煤矿报废矿井459处,报废矿井和生产矿井老空区遗留的煤炭储量有300亿以上,保有瓦斯储量预计为几千亿M3。因此,我国增加煤层气的回收,对减少全球瓦斯排放量有很大潜力。所以瓦斯抽排对于中国这个煤炭大国具有能源和环保等方面的重要意义。瓦斯抽排系统主要由气筒,泵,瓦斯传感器,控制装置组成。瓦斯传感器用来实时监测瓦斯浓度,因此对于瓦斯抽排安全生产,实时监控具有重要意义。一般的气体分析仪,如奥氏的,难以实现气体的实时和连续的监控。而红外线气体分析仪的优点是精度和灵敏度高、测量范围宽、响应速度快、良好的选择性、稳定性和可靠性好、可实现多组分气体同时测量、能够连续分析和自动控制。
[align=left]通过将流量传感器发热元件的温度T与空气温度TG之间的差值控制为恒定值,可以从流量传感器发热元件的加热电流I获得气流的质量流量QM。在热丝和热膜流量传感器中,使用恒温差控制电路来实现流量检测。[/align]恒温差控制电路,加热元件电阻RH和温度补偿电阻(进气温度传感器)RT分别连接到惠斯通电桥电路的两个臂。当加热元件的温度高于进气温度时,桥电压可以达到平衡,并且加热电流(50-120mA)由控制电路A通过电流放大来控制,以保持流量传感器加热元件温度TH和温度补偿电阻温度TT。差值保持不变(即ΔT= TH-TT = 120℃)。当空气流被加热元件冷却时,加热元件的温度降低,电阻降低,电桥电压失衡,控制电路增加供给加热元件的电流以保持温度更高温度补偿电阻温度为120.°C。电流增加的大小取决于加热元件被冷却的程度,即流过流量传感器的空气量。当桥电流增加时,采样电阻器RS两端的电压上升,从而将气流的变化转换成电压信号US的变化。输出电压和空气流量之间的关系约为4根。在信号电压输入到ECU之后,ECU可以基于信号的电平计算空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量流量QM的大小。当发动机怠速或空气为热空气时,空气流量低,风量低,因为节气门在怠速时关闭或接近关闭 由于空气温度较高,空气密度较小,因此相同体积的热量相同。空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量很小,因此加热元件冷却到很小的程度,电阻值减少了一小部分,维持电桥平衡所需的电流很小,所以采样时的信号电压电阻很低。控制单元ECU可以根据信号电压计算风量。捷达AT、 GTX轿车的气流标准值为2.0-5.0g / s。当发动机负荷增加或空气是冷空气时,由于节气门开度增加,流量传感器空气流量增加,并且空气流量增加。冷空气密度大,在相同体积的情况下冷空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量大,因此流量传感器加热元件被冷却。增加程度大大增加了电阻值,并且维持电桥平衡所需的电流增加,因此当发动机负载增加时,信号电压上升。温度补偿原理当进气温度改变时,加热元件的温度改变,并且测量进气量的精度受到影响。设置温度补偿电阻(温度传感器)后,从电桥电路可以看出,当进气温度降低并且流量传感器加热元件上的电流增加时,为了保持电桥平衡,温度上的电流补偿电阻相应增加。为了确保加热元件的温度与温度补偿电阻器的温度之间的差值保持恒定,流量传感器的测量精度不受进气温度变化的影响。流量传感器包含范围:[color=#333333]气体流量传感器丨绝对压力变送器丨微量氧传感器丨ph传感器丨水管温度传感器丨[/color]气体压力传感器[color=#333333]丨气压感应器丨[/color][color=#333333]电化学传感器丨数字温湿度[/color][color=#333333]传感器丨煤气检测传感器丨h2传感器丨风速传感器丨[/color][color=#333333]流量传感器https://mall.ofweek.com/category_12.html[/color][color=#333333]丨压电薄膜传感器丨超声波液位传感器[/color][color=#333333]丨[/color][color=#333333]微型压力传感器丨[/color]湿度传感器[color=#333333]丨[/color]微型传感器[color=#333333]丨[/color][color=#333333]电流传感器丨[/color][color=#333333]壁挂式温度变送器[/color][color=#333333]丨[/color]气体传感器[color=#333333]丨[/color][color=#333333]一氧化碳传感器丨[/color][color=#333333]氧气传感器丨[/color][color=#333333]光纤传感器丨超声波传感器丨[/color][color=#333333]超声波风速传感器丨[/color][color=#333333]压阻式压力变送器丨[/color][color=#333333]voc传感器丨称重传感[/color][color=#333333]器[/color][color=#333333]丨气压传感器丨[/color][color=#333333]硫化氢传感器丨光离子传感器丨ph3传感器丨二[/color][color=#333333]氧化碳传感器丨百分氧传感器丨[/color][color=#333333]co2气体传感器丨位置传感器丨[/color][color=#333333]bm传感器丨风速传感器丨电流传感器[/color][color=#333333]丨[/color][color=#333333]气压传感器丨压力传感器丨meas压力[/color][color=#333333]传感器丨传感器https://mall.ofweek.com/category_5.html丨甲烷传感器丨微流量传感器丨光纤应变传感器丨一氧化氮传感器丨三合一传感器丨sst传感器丨gss传感器丨ch4传感器丨氟利昂传感器丨硫化物传感器丨o3传感器丨双气传感器丨透明度传感器丨二氧化硫传感器丨氰化氢传感器丨煤气检测传感器丨燃气检测传感器丨电流氧传感器[/color]