[實用新型]一種可回收熱能的通風瓦斯氧化裝置

有效

• 申請號: 201420478021.X
• 申請日: 2014-08-22
• 公開（公告）號: CN204114887U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 王建學;蕭琦;孟杰
• 申請（專利權）人: 北京礦大節能科技有限公司
• 主分類號: F22B1/18
• 分類號: F22B1/18;E21F7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于煤礦瓦斯治理、減排技術領域，特別是涉及一種可回收熱能的通風瓦斯氧化裝置，在不影響通風瓦斯氧化裝置穩定運行的前提下高效回收熱能，可產生過熱蒸汽、飽和蒸汽或熱水。

背景技術

以往的通風瓦斯蓄熱式氧化裝置不配備熱能回收設備，甲烷氧化以后產生的熱量隨煙氣排入大氣，造成大量能源的浪費。當前部分通風瓦斯蓄熱式氧化裝置開始配備熱能回收設備，其具體做法是將用于回收熱量的換熱器受熱面布置在陶瓷蓄熱材料內部。這種換熱器預埋在陶瓷蓄熱材料內部的結構雖然可以回收部分甲烷氧化以后產生的熱量，但是存在諸多缺點：一、受熱面布置位置受到通風瓦斯中甲烷濃度影響，氧化裝置對甲烷濃度的適應性差；二、受熱面在通風瓦斯進入陶瓷蓄熱床時換熱效率低下；三、受熱面在通風瓦斯進入陶瓷蓄熱床時吸收熱量，導致氧化裝置自維持濃度提高，氧化裝置經濟性差；四、氧化裝置結構復雜，受熱面維修、維護困難。當前的通風瓦斯氧化裝置熱能回收方法亟待改進。

發明內容

本實用新型的目的在于：提供一種通風瓦斯氧化裝置的高效熱能回收裝置，不僅能保持通風瓦斯氧化裝置熱量回收率超過70％、甲烷分解效率高于95％和氧化裝置連續、穩定運行，還解決了現有通風瓦斯氧化裝置存在的受熱面布置對甲烷濃度的適應性差、受熱面換熱效率低、氧化裝置自維持濃度高經濟性差、結構復雜受熱面維修困難等問題。

為了克服現有技術的缺點和不足，本實用新型為解決其技術問題所采用的技術方案是：一種可回收熱能的通風瓦斯氧化裝置，包括進風總管道、氧化裝置本體、余熱鍋爐、鍋爐排煙引風機、排煙管道、排煙引風機和煙囪，其特征在于：

所述氧化裝置本體內腔上部設置氧化室，所述氧化室一側設置有高溫煙氣排放口；所述氧化裝置本體內腔下部通過設置一隔斷分隔成第一蓄熱室和第二蓄熱室，所述蓄熱室內設置陶瓷蓄熱材料，所述蓄熱室底部分別設置有瓦斯進排氣口；

所述進風總管道包括并聯的第一進風管道和第二進風管道；所述第一進風管道、所述第一蓄熱室的瓦斯進排氣口和所述排煙管道通過第一三通換向閥相連接；所述第二進風管道、所述第二蓄熱室的瓦斯進排氣口和所述排煙管道通過第二三通換向閥相連接；所述第一三通換向閥、第二三通換向閥的設置用于切換進排氣流方向；所述排煙管道通過所述排煙引風機與所述煙囪連通；

所述高溫煙氣排放口依次與所述余熱鍋爐、所述鍋爐排煙引風機和所述煙囪連通，所述余熱鍋爐入口處設置有高溫切斷閥，用于在通風瓦斯甲烷濃度低于0.5％時切斷通過所述余熱鍋爐的煙氣流量，并屏蔽熱輻射。

所述進風總管道上設置有控制閥門。

所述排煙管道上設置有排煙調節閥，通過調節所述排煙調節閥或通過所述排煙引風機變頻調節控制所述排煙管道煙氣排放流量，所述排煙管道煙氣排放流量占所述進風總管道內通風瓦斯流量的100％～40％。

所述余熱鍋爐出口處設置有鍋爐排煙調節閥，通過調節所述鍋爐排煙調節閥或通過變頻調節所述鍋爐排煙引風機調節所述余熱鍋爐的煙氣流量，所述余熱鍋爐的煙氣溫度900℃～1050℃，所述余熱鍋爐的煙氣流量占所述進風總管道內通風瓦斯流量的0％～60％。

通過所述排煙引風機的煙氣與通過所述鍋爐排煙引風機的煙氣，其流量的分配與通風瓦斯中甲烷濃度有關；當通風瓦斯甲烷濃度為0.5％時，通過所述排煙引風機的煙氣占所述進風總管道內通風瓦斯流量的100％，通過所述鍋爐排煙引風機的煙氣流量為0；通過所述排煙引風機的煙氣流量隨通風瓦斯甲烷濃度增加線性減少，通過所述鍋爐排煙引風機的煙氣流量隨通風瓦斯甲烷濃度增加線性增加；當通風瓦斯甲烷濃度為3.0％時，通過所述排煙引風機的煙氣流量占所述進風總管道內通風瓦斯流量的40％，通過所述鍋爐排煙引風機的煙氣流量占所述進風總管道內通風瓦斯流量的60％。

本實用新型的創新點在于：一、從氧化室中提取部分高溫煙氣回收瓦斯氧化熱量，可以產生高品位過熱蒸汽；二、氧化裝置可以根據入口通風瓦斯濃度，自動調整通過排煙引風機和鍋爐排煙引風機的煙氣流量分配比例，達到最高熱回收效率；三、在余熱鍋爐入口設置高溫切斷閥，在通風瓦斯甲烷濃度低于0.5％時切斷通過余熱鍋爐的煙氣流量并屏蔽熱輻射，降低氧化裝置最低自維持運行濃度要求。

本實用新型的優點在于：一、氧化裝置構造不受通風瓦斯中甲烷濃度影響，氧化裝置對甲烷濃度的適應性強，能夠自動調節運行狀態；二、受熱面只吸收通過余熱鍋爐的高溫煙氣熱量，換熱效率高；三、余熱鍋爐在通風瓦斯甲烷濃度低時不吸收熱量，氧化裝置自維持濃度低，氧化裝置經濟性好；四、氧化裝置結構簡單，余熱鍋爐技術成熟，裝置維修、維護方便。