用于填埋气井监测及控制的装置及方法制造方法及图纸

技术编号:12217959 阅读:98 留言:0更新日期:2015-10-21 19:44
一种填埋井控制系统,包括移动手持设备,该移动手持设备设置有软件监测应用,该软件监测应用包括表格,该表格具有与期望的甲烷输出流量的确定有关的数据。填埋气体(LFG)井口气体控制阀包括:以电子的方式控制、动力驱动的流量控制装置致动器;流量测量元件,该流量测量元件产生与气体流量成比例的压差;压力传感器/转换器;以及微处理器,该微处理器具有控制逻辑性能以及通过局域无线信号与移动手持设备进行通信的能力。使用来自移动手持设备的表格的数据或者远程存储的数据的动力驱动的流量控制装置致动器提供阀自动定位。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关申请的交叉引用 本申请要求于2013年3月11日提交的美国实用申请No. 13/794,242的优先权以 及于2013年1月2日提交的美国临时申请No. 61/748, 370的权益。上述申请的全部公开 内容通过参引合并在本文中。
本公开涉及用于对由填埋地产生的气体进行监测的系统及方法。
技术介绍
该部分内容提供与本公开有关的背景信息,该背景信息不一定是现有技术。 在美国,现役的和闲置的生活固体废物填埋地需要安装用以控制和捕获由分解废 物的厌氧过程所产生的甲烷的系统。安全性、用于能源利用的气体捕获以及温室气体控制 (因为甲烷的温室气体影响是〇) 2的25倍)是安装这些系统的原因中的一些原因。另外, 出于空气污染和安全的原因,法规对甲烷气体的排放进行了约束。尽管一些填埋地采用无 源废气处理系统来燃尽甲烷,但目前的趋势是采用这样的受控系统:该系统使用真空泵、管 道以及井将甲烷抽吸至填埋场的中心位置用于发电或者用于气体回收。 目前,经常每周一次那样频繁地从许多抽取点比如气井口处采集数据。常见的填 埋地可能包括约50个至几百个井和井口。数据采集的频率加上数据采集点的个数产生随 时间而增长的大的、多元数据集。该数据一一被称为填埋气体(LFG)数据一一通常存储在 电子数据表或者企业级环境数据库中。当前的数据用途关注于与井点的GPS位置相关的标 记超限、一些图表绘制以及一些数据趋势映射。对每个井口所做出的控制决策主要是基于 固定的"规则"而并不会使用来自历史数据集的LFG数据。另外,对历史数据集进行分析以 获得时间及空间趋势以及关系并不用于建立控制修改建议,比如井口处的控制阀的定位。
技术实现思路
该部分内容提供本公开的总体概述,并且并非是本公开的全部范围或者本公开的 所有特征的全面公开。 根据几个方面,一种填埋井控制系统包括移动手持设备,该移动手持设备设置有 软件监测应用,该软件监测应用包括表格,该表格具有与期望的甲烷输出流量的确定有关 的数据。填埋气体(LFG)井口气体控制阀包括:以电子的方式控制、动力驱动的流量控制装 置致动器;流量测量元件,该流量测量元件产生与气体流量成比例的压差;压力传感器/转 换器;以及微处理器,该微处理器具有控制逻辑性能以及通过局域无线信号与移动手持设 备进行通信的能力。 根据另外的方面,差压测量装置包括内部压力传感器、微控制器以及用于在近程 上交换数据的有线或无线通信设备,以便向移动手持设备比如智能电话或者平板电脑发送 由差压测量装置测量到的压差。该差压测量装置能够以便携的方式被使用,或者能够专用 于LFG井口。移动手持设备能够包括允许输入压降装置规格的程序。 根据其它方面,压降测量装置跨接在流量控制阀两端,结合与流量控制阀一起设 置的流量控制阀指示标识以提供和重新产生LFG流量。使用一组印刷或电子表格或等式来 映射流量控制阀的阀位置与所指示的压差之间的关系,从而得出LFG流量测量结果。从非 现场通过无线电或者无线信号能够对流量控制阀的控制以及因此整体的填埋气体流量的 控制进行远程控制。 根据又一方面,组合单元包括对流量控制阀的位置进行控制的阀致动器以及流量 测量装置。微控制器、至少一个真空/压力传感器、LFG温度传感器或者其它可测量参数传 感器能够用于提供局域的、自动阀位置设定。该组合单元能够包括用以获得具体控制点设 定值的各种控制和测量方案。另外,该组合单元能够增设数据元件以便提供用于控制设置 改变的进一步的基础。 根据本文中提供的描述内容,另外的适用范围将变得明显。本概述中的描述内容 和具体示例仅意在起说明作用,并且并非意在限定本公开的范围。【附图说明】 本文中描述的附图仅用于说明所选取的实施方式而非所有可能的实施方案,并且 不意在限定本公开的范围。 图1为具有本公开的控制/操作系统的填埋井组件以及相关联的装置和管道的局 部剖视正视图; 图2为图1的井口组件的一部分和控制阀控制/操作系统的正视图; 图3为井口组件和根据图2进行改型的控制阀控制/操作系统的正视图; 图4为井口组件和根据图2进行改型的控制阀控制/操作系统的正视图; 图5为井口组件和根据图2进行改型的控制阀控制/操作系统的正视图; 图6为井口组件和根据图2进行改型的控制阀控制/操作系统的正视图; 图7为井口组件和根据图2进行改型的控制阀的正视图; 图8为井口组件和根据图2进行改型的控制阀控制/操作系统的正视图; 图9为井口组件和根据图2进行改型的控制阀控制/操作系统的正视图; 图10为井口组件和根据图2进行改型的控制阀控制/操作系统的正视图; 图11为井口组件和根据图2进行改型的控制阀控制/操作系统的正视图; 图12为用于井口组件和本公开的控制阀的部件的图解;以及 图13为井口组件和根据图2进行改型的控制阀控制/操作系统的正视图; 在附图的若干视图中,相应的附图标记表示相应的部件。【具体实施方式】 现在将参照附图更充分地描述示例性实施方式。 参照图1,常见的填埋井系统10包括井口组件12,井口组件12具有井口 14,井口 14安装至塑料井管16,井管16通常是六英寸或者八英寸的管道。井管16能够在具有多层 填埋梯度20的地表面18上方延伸约三英尺至四英尺,或者能够在坡面或地表面18处或其 下+方处终止使得井口 14定位在地下拱顶室或者封闭区域中。井管16在于地表面18下 方延伸约三十英尺至超过一百英尺的区域中包括多个孔22,这些孔22允许填埋气体流入 到井管16中。填埋气体被抽吸到收集井16中进入到井排放管24中,井排放管24能够包 括地上的排放管延伸部26。甲烷气体然后穿过多个部件,包括用以测量气体流量的孔口组 件28以及用以调节(meter)气体流量的控制阀30,并且经由流管32被输送至较大的收集 管34。收集管34通常连接至帮助抽吸出甲烷气体的真空产生装置36。不仅提供有井口组 件12,在井管16的底端附近,井口填埋井系统10还能够包括多个流入孔38,这些流入孔38 允许称为"沥滤液"的液体在井管最底部40处聚集,其中,该液体在到达孔38之前使用泵 42经由井内流体排放管44和井外流体排放管46被排放。由井口组件12提供的其它设施 包括用以给泵42供给动力的空气进入管线48以及井流体高度检测器50。 参照图2,用以针对LFG井口组件12的装置及方法包括呈流当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种填埋井控制系统,包括:无线设备,所述无线设备设置有软件监测应用,所述软件监测应用包括表格,所述表格具有与期望的填埋气体输出流量的确定有关的数据;以及填埋气体(LFG)井口气体控制阀,所述LFG井口气体控制阀包括以电子的方式控制、动力驱动的流量控制装置致动器,所述流量控制装置致动器进行操作以控制填埋气体的填埋气体流量,所述LFG井口气体控制阀与所述无线设备进行无线通信。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:大卫·A·菲舍尔大卫·米奥杜谢夫斯基
申请(专利权)人:QED环境系统公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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