[發明專利]煤礦低濃度瓦斯氧化制取高溫熱風及煤泥干燥工藝

在審

• 申請號: 201510252816.8
• 申請日: 2015-05-18
• 公開（公告）號: CN104848674A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 韓獻科;張濤;金旭明;蔡曄;陳宜亮;馬曉鐘;胡志倫
• 申請（專利權）人: 上海褐美能源科技有限公司;勝利油田勝利動力機械集團有限公司
• 主分類號: F26B21/00
• 分類號: F26B21/00;F17D1/02;F26B21/06;F26B11/04
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 應小波

技術領域

本發明涉及煤礦低濃度瓦斯遠距離輸送技術，尤其是涉及一種煤礦低濃度瓦斯氧化制取高溫熱風及煤泥干燥工藝。

背景技術

煤礦開采的原煤通過選煤廠精選后產生大量的煤泥，由于煤泥的高水分、高粘性、低熱值等諸多不利條件，煤泥很難實現在工業領域中的直接應用。選煤廠對煤泥采取落地處理，這樣處理方式存在諸多弊端：一是污染環境，易造成礦區環境的二次污染問題；二是不能充分利用煤泥價值，造成經濟損失；三是堆放面積大，增加相應的管理成本。隨著國家可持續發展戰略的實施，煤炭等礦產資源的合理開發和綜合利用已成重要課題，作為廢棄物閑置堆放的煤泥充分開發利用已刻不容緩。利用好寶貴的煤泥資源，使之變廢為寶，不僅能產生可觀的經濟效益，還解決了煤泥堆放占用土地影響生產和污染環境等一系列問題。

煤泥干燥系統的出現緩解了這一難題，煤泥干燥機可快速干燥煤泥等煤產品，提升煤泥附加值，節約能源，提高經濟效益。經干燥脫水后，煤泥可直接用于鍋爐燃燒和發電，傳統的煤泥干燥技術為采用燃燒爐燃煤產生熱煙氣的工藝制取高溫熱風用于濕煤泥烘干，一方面是浪費燃煤，同時還造成環境污染。從節能減排、合理利用資源的角度出發，采用低濃度瓦斯通過熱逆流氧化產生高溫熱風對濕煤泥進行干燥的技術，充分利用了熱能，減少尾氣排放，降低對環境的污染，該項技術具有較高的經濟效益和環境效益。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種安全性高、節約能源的煤礦低濃度瓦斯氧化制取高溫熱風及煤泥干燥工藝。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種煤礦低濃度瓦斯氧化制取高溫熱風及煤泥干燥工藝，包括依次連接的低濃度瓦斯一次配風子系統、瓦斯熱逆流氧化制取高溫熱風子系統和安全連鎖控制子系統；所述的瓦斯熱逆流氧化制取高溫熱風子系統包括依次安裝在抽采瓦斯管道上的摻混控制器、氧化裝置送風機、熱逆流氧化裝置；所述的安全連鎖控制子系統包括安裝在煤泥上料機上的物料傳感器、安裝在干燥滾筒入口的溫度傳感器、安裝在低溫出氣管道上的壓力傳感器、安裝在熱逆流氧化裝置高溫熱風出口的高溫調節閥以及控制器；所述的高溫調節閥與干燥滾筒之間設有調溫箱；

將煤礦低濃度瓦斯通過低濃度瓦斯一次配風子系統進行遠距離輸送，繞后通過摻混控制器后經氧化裝置送風機將瓦斯送入熱逆流氧化裝置氧化產生高溫熱風，最后通過調溫箱將其它低溫熱源或空氣與熱逆流氧化裝置產生的高溫熱風進行混合后送入煤泥干燥滾筒用于烘干濕煤泥。

優選地，所述的低濃度瓦斯一次配風子系統包括抽采瓦斯管道以及依次安裝在抽采瓦斯管道上的復合式阻火器、一次配風機、甲烷濃度傳感器，所述的復合式阻火器阻止系統中可能的火源傳入抽采瓦斯管道，并通過甲烷濃度傳感器測得的瓦斯濃度來控制一次配風機的運行，將瓦斯濃度控制在安全輸送濃度以下，瓦斯輸送的起始端和末端設置阻火設備，瓦斯輸送沿途無需設置各種保護設備。

優選地，所述的低濃度瓦斯一次配風子系統輸送末端的瓦斯經摻混控制器二次調節控制后由送風機送入熱逆流氧化裝置氧化制取高溫熱風。

優選地，在熱逆流氧化裝置高溫熱風出口設置發熱高溫調節閥，當煤泥干燥系統內煤泥上料機故障或干燥滾筒入口熱風溫度超過設定閾值，或者檢測到干燥系統引風機故障時，系統自動將高溫調節閥減小或關閉。

優選地，在干燥滾筒入口安裝溫度傳感器用于檢測入口熱風溫度；

在煤泥上料機上安裝物料傳感器用于檢測煤泥上料機故障狀態；

在煤泥干燥系統低溫出氣管道上安裝壓力傳感器檢測出風壓力，當干燥滾筒熱風溫度高于控制器設定的數值、煤泥上料機故障或低溫出氣管道壓力消失時，系統自動將高溫調節閥關閉，保護煤泥干燥系統。

優選地，所述的控制器分別與物料傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、高溫調節閥、一次配風機、氧化裝置送風機連接。

優選地，所述的熱逆流氧化裝置通過高溫熱風管道與高溫調節閥連接。

優選地，所述的調溫箱上設有低溫熱源或空氣管道。

優選地，所述的安全連鎖控制子系統還包括分別與控制器、一次配風機、氧化裝置送風機和高溫調節閥連接的電源模塊。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1)在瓦斯輸送首端通過一次配風系統將抽采瓦斯的濃度降低到3％以下后再進行遠距離輸送，提高了瓦斯輸送的安全性，減少了輸送設備投資。

2)采用熱逆流氧化裝置氧化低濃度瓦斯制取高溫熱風代替傳統的燃煤爐，即實現了煤礦瓦斯的利用，節約能源，同時減少了廢氣排放，降低對環境的污染。