[發(fā)明專利]立式煤礦乏風(fēng)瓦斯氧化裝置的氣流換向機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010274125.5
• 申請(qǐng)日: 2010-09-07
• 公開（公告）號(hào): CN101912722A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉永啟;劉瑞祥;李宗立;高振強(qiáng);鄭斌;孟建;梁杰輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D53/76
• 分類號(hào): B01D53/76;F23G7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種立式煤礦乏風(fēng)瓦斯氧化裝置的氣流換向機(jī)構(gòu)，屬于超低濃度甲烷熱逆流氧化和低密度能量回收技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

煤礦乏風(fēng)中的瓦斯?jié)舛纫话阈∮?％，很難利用傳統(tǒng)燃燒器在沒有輔助燃料的情況下直接進(jìn)行燃燒。煤礦乏風(fēng)熱逆流氧化裝置可以將乏風(fēng)中的瓦斯氧化成二氧化碳和水，實(shí)現(xiàn)減排，并回收其中的熱量。進(jìn)入氧化裝置氧化床的乏風(fēng)氣體從蓄熱陶瓷中吸熱升溫，在氧化床中部高溫區(qū)氧化放熱，并將熱量再傳遞給蜂窩陶瓷后排出。該技術(shù)的關(guān)鍵是要將送入氧化床中的氣體不斷變換流動(dòng)方向，以保證氧化過程的自維持。由于每套煤礦乏風(fēng)氧化裝置的處理能力一般在數(shù)萬立方米/小時(shí)，目前還未有專用換向閥。以往的煤礦乏風(fēng)氧化裝置采用四個(gè)閥門，實(shí)現(xiàn)乏風(fēng)與廢氣的氣流方向切換。但這種換向設(shè)備存在體積龐大、密封不好、換向時(shí)乏風(fēng)逃逸量大、工作可靠性差、安裝維護(hù)不方便等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是要克服或避免上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，提供一種集成的立式煤礦乏風(fēng)瓦斯氧化裝置氣流換向機(jī)構(gòu)，將其與氧化裝置的上下集箱連接，可靠的交替切換進(jìn)出氧化床的氣流方向。

本發(fā)明的目的是由下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種立式煤礦乏風(fēng)瓦斯氧化裝置氣流換向機(jī)構(gòu)，其特征在于：包括上腔體、下腔體、連接管以及位于上腔體與下腔體之間的排氣閥室和進(jìn)氣閥室，其中排氣閥室和進(jìn)氣閥室分別經(jīng)連接管與上腔體和下腔體聯(lián)通，且連接排氣閥室上、下端面的連接管位于同一直線上，連接進(jìn)氣閥室上、下端面的連接管也位于同一直線上，連接管與排氣閥室和進(jìn)氣閥室的聯(lián)通處均設(shè)有閥座；上腔體位于連接管中心上方的上端面均設(shè)有導(dǎo)向密封套，固定在兩氣缸座上的兩個(gè)氣缸的活塞桿的下端通過螺紋連接套與閥桿的上端固定連接，兩閥桿依次穿過導(dǎo)向密封套、上腔體和連接管，分別探入排氣閥室和進(jìn)氣閥室內(nèi)，底部與閥板固定連接，當(dāng)閥板隨閥桿向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥板封堵在排氣閥室和進(jìn)氣閥室上端面的閥座上，當(dāng)閥板隨閥桿向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥板封堵在排氣閥室和進(jìn)氣閥室下端面的閥座上；上腔體、下腔體、排氣閥室和進(jìn)氣閥室的側(cè)?壁的開口處均設(shè)有法蘭，且上腔體、下腔體上的法蘭對(duì)應(yīng)的腔體側(cè)壁采用大圓弧過渡。

所述的立式煤礦乏風(fēng)瓦斯氧化裝置氣流換向機(jī)構(gòu)，上腔體側(cè)壁的法蘭端面、下腔體側(cè)壁的法蘭端面、進(jìn)氣閥室側(cè)壁的法蘭端面、進(jìn)氣閥室、排氣閥室的縱向中心線相互平行且位于同一平面內(nèi)。

所述的立式煤礦乏風(fēng)瓦斯氧化裝置氣流換向機(jī)構(gòu)，在上腔體和下腔體內(nèi)設(shè)有多個(gè)縱向的導(dǎo)流板，導(dǎo)流板呈放射狀環(huán)繞連接進(jìn)氣閥室的連接管的管口朝向法蘭側(cè)，導(dǎo)流板的上、下端分別與上腔體和下腔體的上、下內(nèi)壁固定連接。

其工作原理為：在氧化裝置工作時(shí)，進(jìn)氣閥室內(nèi)的閥板和排氣閥室內(nèi)的閥板位置總是相反。如果進(jìn)氣閥室內(nèi)的閥板處于下位，則排氣閥室內(nèi)的閥板處于上位，兩個(gè)閥板同時(shí)將進(jìn)氣閥室下側(cè)的連接管和排氣閥室上側(cè)的連接管關(guān)閉。此時(shí)，進(jìn)入進(jìn)氣閥室的煤礦乏風(fēng)氣體經(jīng)過上側(cè)的連接管進(jìn)入上腔體內(nèi)，然后進(jìn)入氧化裝置的上集箱、氧化床，在氧化床內(nèi)氧化，氧化后的氣體經(jīng)過氧化裝置下集箱進(jìn)入下腔體內(nèi)，經(jīng)過下側(cè)的連接管進(jìn)入排氣閥室，最后經(jīng)排氣閥室的法蘭排出。當(dāng)氧化裝置需要換向時(shí)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制下，兩個(gè)氣缸同時(shí)動(dòng)作，將進(jìn)氣閥室的閥板提到上位、排氣閥室的閥板推至下位，使進(jìn)氣閥室與下腔體連通，排氣閥室與上腔體連通，進(jìn)入進(jìn)氣閥室的煤礦乏風(fēng)氣體經(jīng)過下側(cè)的連接管進(jìn)入下腔體內(nèi)，經(jīng)過氧化裝置的下集箱進(jìn)入氧化床，氧化后的氣體經(jīng)過氧化裝置上集箱進(jìn)入上腔體內(nèi)，經(jīng)過上側(cè)的連接管進(jìn)入排氣閥室，最后經(jīng)排氣閥室的法蘭排出。如此交替循環(huán)工作。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要優(yōu)點(diǎn)和有益效果是：

1、本發(fā)明的立式煤礦乏風(fēng)瓦斯氧化裝置的氣流換向機(jī)構(gòu)采用集成結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，體積較小；上腔體經(jīng)法蘭與氧化裝置的上集箱相連通，下腔體通過法蘭與氧化裝置的下集箱相連通，安裝方便。閥板與閥座之間為平面密封，通過調(diào)整螺紋連接套可以調(diào)節(jié)閥板與閥座之間的壓緊程度，密封效果好，工作可靠。

2、在進(jìn)氣閥室、排氣閥室與上腔體、下腔體之間采用四個(gè)連接管連接，進(jìn)一步減小了閥體內(nèi)乏風(fēng)氣體流經(jīng)的容積，因而進(jìn)一步減小了因換向而導(dǎo)致的未氧化乏風(fēng)氣體的逃逸量。

3、上腔體和下腔體的側(cè)壁面采用大圓弧過渡，并設(shè)有導(dǎo)流板，從而使乏風(fēng)氣體經(jīng)過氣流換向機(jī)構(gòu)后，均勻地進(jìn)入氧化裝置的上集箱或下集箱，為乏風(fēng)瓦斯在氧化床內(nèi)均勻地氧化創(chuàng)造了條件。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1所示實(shí)施例的A-A剖視圖。

圖3是圖1所示實(shí)施例的B-B剖視圖。