專利名稱：乏風(fēng)氧化裝置瓦斯氣摻混進氣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于節(jié)能、環(huán)保的超低濃度有機氣體熱逆流氧化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用 于煤礦超低濃度礦井乏風(fēng)與一定比例的較高濃度的抽排瓦斯摻混供熱逆流氧化裝置反應(yīng)燃燒 的乏風(fēng)氧化裝置瓦斯氣摻混進氣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
據(jù)資料顯示，中國每年因采煤向大氣排放的甲垸氣體達ioo億立方米，居世界第一，約
占世界采煤排放甲烷總量的1/3，已引起國際社會的普遍關(guān)注。在中國煤礦排放的甲烷中， 礦井乏風(fēng)(VAM， Ventilation Air Methane)占91%。礦井乏風(fēng)是指甲烷濃度低于1% (甚至 更低)的礦井通風(fēng)瓦斯。由于礦井乏風(fēng)中的甲垸濃度非常低，濃度波動范圍大，直接作為主 燃料使用受到了一定的限制，而乏風(fēng)氣體的直接向大氣中的排放， 一方面，加劇了大氣污染， 造成了溫室效應(yīng)；另一方面造成了有限的不可再生資源的嚴重浪費，僅每年從煤礦乏風(fēng)流中 釋放的瓦斯其低位發(fā)熱量相當于3370力'噸標準煤的低位發(fā)熱量。因此，開展乏風(fēng)利用技術(shù)研 究，對于有效利用現(xiàn)有資源和減少溫室氣體排放，改善大氣環(huán)境質(zhì)量，具有非常重要的意義； 同時能夠提升我國應(yīng)對環(huán)境變化及履約能力，提高環(huán)保裝備技術(shù)水平，促進我國環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā) 展。
乏風(fēng)熱逆流氧化裝置是環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品，其主要工作原理為熱逆流氧化技術(shù)首先用加熱 器將熱交換介質(zhì)固體床加熱到甲烷氧化溫度，礦井乏風(fēng)以一個方向流入和通過反應(yīng)器，氣體 被蓄熱陶瓷加熱，溫度不斷提高，直至甲烷氧化。但是，礦井乏風(fēng)裝置對于礦井乏風(fēng)中甲烷 濃度也有一個適用范圍，當濃度過低時，礦井乏風(fēng)裝置產(chǎn)生的熱能低于帶走熱能，它就無法 維持正常運行。我們的試驗結(jié)果表明，當?shù)V井乏風(fēng)中甲烷濃度高于0.2%時，礦并乏風(fēng)裝置仍 然可以運轉(zhuǎn)而不需要補充額外的能量，反之，就必須摻混一定比例較高濃度的礦井瓦斯維持 礦井乏風(fēng)裝置正常運行。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有礦井乏風(fēng)裝置濃度過低無法維持正常運行的缺陷，提供 一種滿足礦井乏風(fēng)裝置正常運行的濃度范圍的礦井通風(fēng)瓦斯，從而提高礦井乏風(fēng)裝置的適應(yīng) 性與穩(wěn)定性的乏風(fēng)氧化裝置瓦斯氣摻混進氣系統(tǒng)。
本實用新型是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的即一種乏風(fēng)氧化裝置瓦斯氣摻混進氣系統(tǒng)，包括與乏風(fēng)氧化裝置進排氣循環(huán)系統(tǒng)連接的瓦斯進氣主管，其特征在于所述瓦斯進氣主管通過混合器與瓦斯進氣副管連接，所述混合器安裝在瓦斯進氣主管上，所述混合器為環(huán)行多分支進氣結(jié)構(gòu)，包括環(huán)行母管和進氣支管，環(huán)形母管通過進氣支管與瓦斯進氣主管相通，所述環(huán)形母管的一端設(shè)有連接管，連接管與瓦斯進氣副管連接。
— 所述瓦斯進氣主管上設(shè)有流量計和甲烷傳感器?？梢詫軆?nèi)輸送瓦斯氣體的流量、濃度進行監(jiān)測、反饋、控制。
所述瓦斯進氣副管上設(shè)有流量計、調(diào)節(jié)閥、電磁閥、阻火器?？梢园踩?、方便、及時、準確地將較高濃度的瓦斯氣體輸送到混合器。
所述進氣支管為多個，呈放射狀360。均勻分布。進氣支管使較高濃度的瓦斯氣體在360°范圍內(nèi)分散、均勻、連續(xù)地進入瓦斯進氣主管，迅速、及時、均勻地與瓦斯進氣主管的瓦斯氣體混合。
本實用新型具有以下優(yōu)點
1) 瓦斯進氣主管通過混合器與瓦斯進氣副管連接，可將兩種不同濃度的瓦斯氣體在本管內(nèi)混合均勻并達到乏風(fēng)氧化裝置易于反應(yīng)的濃度范圍。
2) 瓦斯進氣主管可以通過流量計，甲烷探測器對本管輸送瓦斯氣體的流量、濃度進行監(jiān)測、反饋、控制。 '
3) 混合器可以將瓦斯進氣副管中較高濃度的瓦斯氣體通過本裝置在360。范圍內(nèi)分散、均勻、連續(xù)地進入瓦斯進氣主管，迅速、及時、均勻地與瓦斯進氣主管的低濃度瓦斯氣體混
合o
4) 瓦斯進氣副管上設(shè)有流量計、調(diào)節(jié)闊、電磁閥、阻火器，可以安全、方便、及時、準確地將較高濃度的瓦斯氣體輸送到混合器。
本實用新型具體涉及流體力學(xué)原理、流量換算、瓦斯監(jiān)測、自動化控制等技術(shù)，使兩種不同濃度的瓦斯氣體在本系統(tǒng)內(nèi)混合均勻并達到乏風(fēng)氧化裝置易于反應(yīng)的濃度范圍，并確保本系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、連續(xù)運行。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為本實用新型混合器的結(jié)構(gòu)示意如圖中所示l風(fēng)機；2過渡管；3調(diào)節(jié)閥；4調(diào)壓閥；5電磁閥；6阻火器；7調(diào)節(jié)閥；8瓦斯進氣副管；9混合器；IO甲烷傳感器；ll瓦斯進氣主管；12流量計；13乏風(fēng)氧化裝置進排氣循環(huán)系統(tǒng)；14進氣支管；15連接管；16環(huán)形母管。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一歩闡述。
如圖1所示，風(fēng)機1通過過渡管2于瓦斯進氣主管11連接，瓦斯進氣主管11于乏風(fēng)氧化裝置進排氣循環(huán)系統(tǒng)13連接，瓦斯進氣副管8通過混合器9于瓦斯進氣主管11連接。
如圖2所示，混合器9包括環(huán)形母管16，環(huán)形母管16通過呈放射狀36(T均勻分布的進氣支管14于瓦斯進氣主管11相通，環(huán)形母管16的一端設(shè)有連接管15，連接管15與瓦斯進氣副管8連接。
本實用新型使用時，如圖1所示，瓦斯進氣主管IO通過調(diào)節(jié)風(fēng)機1來調(diào)節(jié)進入瓦斯進氣主管10的礦井乏風(fēng)流量，這一部分礦井乏風(fēng)與從混合器9進來的較高濃度的瓦斯按照一定比例進行混合，混合好的瓦斯通過甲垸傳感器9檢測出瓦斯?jié)舛?，并輸出、反饋給監(jiān)控系統(tǒng)，便于對瓦斯進氣主管10的礦井乏風(fēng)流量和瓦斯進氣副管8的高濃瓦斯流量進行調(diào)節(jié)。流量計12可以時時對進入乏風(fēng)氧化裝置瓦斯氣體流量進行檢測和反饋。瓦斯進氣副管8較高濃度的瓦斯氣體除了保證連續(xù)、適量、穩(wěn)定地進入混合器9外，還要保證瓦斯進氣副管8的安全，電磁闊5、阻火器6在這里將起到非常重要的安全保護作用。調(diào)壓閥4、流量計12、調(diào)節(jié)閥3、7是調(diào)節(jié)高濃度的瓦斯氣體流量的，我們可以根據(jù)乏風(fēng)氧化裝置監(jiān)控系統(tǒng)隨時對它們進行操作、調(diào)整，如果因瓦斯進氣主管ll、瓦斯進氣副管8系統(tǒng)發(fā)生變化、波動超過安保范圍時，電磁閥5就會發(fā)揮作用，緊急切斷高濃度瓦斯的進入，避免瓦斯達到爆炸極限。即使電磁閥故障或其他原因發(fā)生瓦斯爆炸時，瓦斯專用阻火器6也會發(fā)揮阻火、熄火功用，減小爆炸危害。
如圖2所示，瓦斯進氣副管8中較高濃度的瓦斯氣體經(jīng)穩(wěn)壓調(diào)節(jié)后進入360。環(huán)行母管16，然后再經(jīng)過各進氣支管14進入瓦斯進氣主管11，與其中的礦井乏風(fēng)混合。由于環(huán)行母管16環(huán)行周圈分布，而且首尾連通，能保證整個環(huán)形母管16的進氣壓力均勻一致，這樣就很容易保證各進氣支管14的進氣流量一致。
權(quán)利要求1、一種乏風(fēng)氧化裝置瓦斯氣摻混進氣系統(tǒng)，包括與乏風(fēng)氧化裝置進排氣循環(huán)系統(tǒng)連接的瓦斯進氣主管，其特征在于所述瓦斯進氣主管通過混合器與瓦斯進氣副管連接，所述混合器安裝在瓦斯進氣主管上，所述混合器為環(huán)行多分支進氣結(jié)構(gòu)，包括環(huán)行母管和進氣支管，環(huán)形母管通過進氣支管與瓦斯進氣主管相通，所述環(huán)形母管的一端設(shè)有連接管，連接管與瓦斯進氣副管連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述瓦斯進氣主管上設(shè)有流量計和甲垸傳感器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述瓦斯進氣副管上設(shè)有流量計、調(diào)節(jié)闊、 電磁閥、阻火器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述進氣支管為多個，呈放射狀360。均勻 分布。
專利摘要本實用新型屬于節(jié)能、環(huán)保的超低濃度有機氣體熱逆流氧化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于煤礦超低濃度礦井乏風(fēng)與一定比例的較高濃度的抽排瓦斯摻混供熱逆流氧化裝置反應(yīng)燃燒的乏風(fēng)氧化裝置瓦斯氣摻混進氣系統(tǒng)。包括與乏風(fēng)氧化裝置進排氣循環(huán)系統(tǒng)連接的瓦斯進氣主管，其特征在于所述瓦斯進氣主管通過混合器與瓦斯進氣副管連接，所述混合器安裝在瓦斯進氣主管上，所述混合器為環(huán)行多分支進氣結(jié)構(gòu)，包括環(huán)行母管和進氣支管，環(huán)形母管通過進氣支管與瓦斯進氣主管相通，所述環(huán)形母管的一端設(shè)有連接管，連接管與瓦斯進氣副管連接。本實用新型具有使用安全、方便、反應(yīng)靈敏的優(yōu)點。
文檔編號E21F7/00GK201424957SQ20092002506
公開日2010年3月17日 申請日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
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