煤矿中管道内的甲烷流量监测

2023-08-22 14:06

煤矿瓦斯又称煤层气，是赋存在煤层中的经类气体,和天然气一样,主要成分是甲烷。作为一种优质清洁能源，煤层气（煤矿瓦斯）的开采一般通过地面钻井抽采和井下抽采，前者抽采的煤层气中甲烷浓度高，一般被称为地面煤层气，经过简单处理就可以直接接入到天然气管网进行利用，因此，高浓度煤层气逸散的占比较小。

管道瓦斯流量是抽采监测中的关键技术参数之一，也是监测参数中监测难度最大的参数之一。对瓦斯抽放管道内流量的准确测量，是煤矿瓦斯抽放系统做到计量准确、运行正常的重要条件之一。目前，国内有的瓦斯抽放管道流量计采用的是涡街流量传感器和V锥流量传感器。V锥流量传感器相比涡街流量传感器具有精度高、寿命长、直管段要求低、量程比宽、信号稳定、压损小等优点，涡街流量传感器存在下限流速高(测量气体时下下限流速为5m/s)、直管段要求高、易受电磁干扰、易受管道振动影响等缺点。V锥流量传感相特别适合于以下场所:脏污介质、直管段不足的场所、对精度要求高的场所。当然，作为差压流量传感器的一种，由于成本关系不能完全取代孔板、文丘里的位置，但对于瓦斯抽放等计量精度要求较高的应用场所，采用V锥流量传感是一个较理想的选择。

在煤矿业，气体流量传感器的使用率是非常频繁的，对于煤矿业气体传感器始终承载着艰巨的任务在工作，检测着煤矿井下或者地面瓦斯的主要主要成分甲烷或者工况来说，的流量，介质温度，压力等等。lSweek工采网气体流量传感器–AFE-O1由四个铂金薄膜电阻构成,阻抗低，加热区面积小。加热器左右两边各一个高阻抗电阻，用来检测流速和流向，还有一个电阻用来检测气体的温度，靠近加热元件的两个电阻连接成一个电桥，产生检测流速和流向功能的一个输出信号。在没有流量的情况下，这两个电阻达到同样的加热状态。当有流量存在时，其中一个电阻的温度比另一个低很多，具体哪个电阻温度变低由流向决定，温度差可以测量得到，由流速和流向决定。流量传感器的加热时间和响应时间非常短，因为它的热质量小。因此这种方式可以检测到非常微小的流速变化。为了得到更高的流动速度，温度传感器可以与恒温风速仪相连接。

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