证安全，设计要求进行氮气置换，但由于管道过长等现实原因，瓦斯置换多数采用空气置
换，这时，为确保瓦斯浓度不落在

5%~16%的爆炸极限，采取分段置换的方法较为可靠，

而此放散阀作为分段置换的排空管道必不可少。此处的放散阀应选择气关阀，如全厂突然停
电，来不及置换时，则放散阀处于打开状态，自动放散管道内瓦斯，防止出现安全隐患。具
体如图

4 所示。 

　　

 为保证检修盲板阀、母管蝶阀检修时不影响正常生产，来气母管需设置旁路，旁路前

后设置手动三通阀门，当主路中速切阀或蝶阀等出现故障需检修时可开启旁路。

 

　　

 （3）设备管路安装及阀门选择 

　　

 预处理系统主要对进入发电机组之前的煤层气进行处理，以达到燃机对来气的品质要

求。针对地下煤层气性能，目前，已用于发电项目的预处理系统一般分为过滤、冷干、加压三
个主要设备，实现对煤层气的脱水、除杂、安全保护等功能。这是预处理系统进行压力控制、
流量控制的主要部分。

 

　　

 预处理系统的主要设备一般有除尘、脱水（除湿）、温度控制、压力控制、流量控制的功

能。为实现这些目的，现在用于生产的预处理生产工艺通常采用：粗滤、冷干除湿、加压升温、
精滤的顺序对煤层气气进行预处理以达到燃机的进气要求。煤层气经粗滤、换热器降温除湿
后，一般利用升压风机进行加压升温处理，以便保证煤层气克服管道阻力到达煤层气入口
并保证煤层气进口所需压力，同时再次降低煤层气湿度。本着节能环保的生态意识，现许多
电厂多采用变频风机。

 

　　

 为防止燃机用气变化引起管道压力波动，保证出气压力稳定，方便设备检修，煤层气

发电厂一般采用多套预处理设备并用的运行方式。此方式在生产运行过程中有以下优势：①
燃机启、停机时，预处理设备运行频率相对会有增、减，但因多套并用，每套设备运行频率
增减幅度小，增、减负荷速度更快，管道压力波动更小，能保证煤层气电厂更加稳定的运行。
②当滤网需要清理，设备需要检修保养时，可单套停机操作，不会影响整个厂区运作。③当
燃机运行负载较低时，可根据现场情况开启其中几套，这样既节能，又可防止设备低频运
行，保护设备。

 

　　

 各子系统从煤层气进气母管引来煤层气。便于设备检修保养，多在各子系统入口处均

设置进气蝶阀一个，此阀门多选择可远动操控的气动或电动阀门。同时，置一手动闸阀于其
后，当设备检修保养时，防止因进气蝶阀关闭不严时管道内残留易煤层气体，手动闸阀可
切断气源进行修理。

 

　　

 设备间设计上不建议不装设阀门。但升压风机前后可根据现场情况装设阀门，方便管

道进行吹扫、打压时可以将风机隔离，保护风机设备。

 

　　

 各子系统出口应装设手动闸阀，同时在手动闸阀前设置放散管路。整个子系统需检修

时，可同时关闭子系统进气、出气手动闸阀，打开放散，待煤层气放散完毕后，子系统即被
隔离，可进行检修操作。

 

　　（

4）煤层气出气管道安装及阀门选择 

　　

 煤层气出气管路上应设置放散管路和稳压装置。当突然跳机或停机时，管道压力波动，

放散管及稳压装置可缓解压力波动造成燃机进气的波动，并防止引起风机喘振。就目前看，
煤层气出气母管上的放散阀门对管道压力波动能起到积极的作用，而稳压装置都没有较好
的效果。目前的稳压罐由于设计不完善：罐体体积够大，罐体的进气出气管路设计不合理，
稳压罐在管道中只起到连通器的作用。

 

　　

 煤层气进、出气母管应在便于操作的部位设置取样点，以方便气体置换时查看置换效

果，并可随时取样查看来气浓度，核实仪表读数。

 

　　

 同时在出气管道最低点设置放水点，可查看煤层气除湿、除尘效果是否良好。