[實用新型]一種乏風瓦斯濃縮摻燒裝置

有效

• 申請號: 201521129230.4
• 申請日: 2015-12-30
• 公開（公告）號: CN205379778U
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 周成軍
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司;神華神東煤炭集團有限責任公司
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04;C10L3/10
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 金璽

技術領域

本實用新型涉及一種乏風瓦斯濃縮摻燒裝置。

背景技術

在煤炭開采過程中，煤層中賦存的大量瓦斯常常會涌到采掘空間，采用礦井通風排除礦井瓦斯是瓦斯治理的基本手段之一。這樣，大量的瓦斯會隨著礦井主要通風機排向大氣，在浪費寶貴瓦斯能源的同時，給大氣環境也造成了極大的污染。

我國煤炭資源較為豐富，但絕大部分煤田屬高瓦斯煤田，且煤層瓦斯透氣性較差，礦井瓦斯抽采利用率較低，絕大部分瓦斯由礦井通風方式排入到大氣中，相當一部分礦井乏風流中的瓦斯含量在0.5％-0.75％之間，乏風流中含有大量有瓦斯。

此外，礦井為治理瓦斯超限，還采取瓦斯抽采措施，瓦斯抽采主要有本煤層預抽方式、鄰近層方式、采空區方式等，為解決采煤工作面尤其是綜采工作面局部瓦斯超限問題，如回風隅角瓦斯超限，采空區抽采瓦斯因其工程量較小、成本低，解決回風隅角瓦斯超限效果明顯、適應礦井綜采機械化快速推進的需要而被礦井大量采用。采空區抽采的瓦斯由于瓦斯濃度低，大部分在3％-8％之間，這部分瓦斯很難被利用(低濃度瓦斯發電要求瓦斯最佳濃度為9.5％左右，8％以下的瓦斯發電能力將很小，瓦斯低于6％時將不能維持機組運行)，一般都是被直接排放到大氣中。

由于煤炭為大宗商品，運輸成本高，大量的煤礦在井口附近設有電廠，改輸煤為輸電。由于電廠燃煤鍋爐需要消耗大量空氣，且電廠距離井口一般都在1000m范圍內，這樣就存在將礦井含瓦斯乏風引入電廠鍋爐中參與燃燒的可能性。由于瓦斯極易燃燒，將改善煤炭燃燒性能，瓦斯燃燒還產生大量熱量，節約了燃煤的同時，也減少了向大氣層排放的瓦斯量。因此，若將熱電廠改用礦井乏風，使瓦斯參與熱電廠鍋爐燃燒，將產生巨大的經濟效益。

圖1是一種傳統的礦井乏風流中瓦斯參與熱電廠燃煤鍋爐燃燒的系統。其包括乏風流通道、風量調節口、瓦斯防爆系統；乏風流通道一側連接礦井主要通風機出風口，另一側連接熱電廠引風機入口；風量調節口位置根據礦井乏風量和燃煤鍋爐用風量確定，如乏風量大于熱電廠用風量，風量調節口設在礦井主要通風機出風口處，如果乏風量小于熱電廠用風量，風量調節口設在熱電廠引風機入風口處。礦井乏風經礦井主要通風機抽出地面后，經地面設置的風道流入礦井口附近燃煤電廠的引風機，由引風機送入電廠燃煤鍋爐。由于燃煤電廠用風量與礦井乏風量不完全一致，礦井乏風量大于熱電廠用風量時，風量調節口設在礦井主要通風機出風口處，礦井乏風量小于熱電廠用風量時，風量調節口設在熱電廠引風機入口，以減少通風阻力損失。

然而，傳統的技術方案存在以下缺陷：

1、大量的乏風沒能參與燃燒而被排放掉，乏風瓦斯的利用率很低。例如：一般情況下，高瓦斯礦井的乏風中瓦斯濃度較高可達0.4％，有摻燒利用價值。而高瓦斯礦井的風量通常都很大(一般高達15000m³/min)，而鍋爐的進風量較小，熱電廠鍋爐一次風機、二次風機的風量總和一般不超過10000m³/min，這樣相當一部分乏風由于風量富余不能摻燒利用而被白白排空。

2、乏風瓦斯一般濃度都較低，摻燒效果沒有發揮最大化，如果鍋爐距離礦井主要通風機較遠距離，投資成本又太高，經濟效益將不太高。

3、乏風瓦斯濃度一般都很低，乏風瓦斯提純成本太高，無提純價值。《煤礦安全規程》規定礦井總回風巷中瓦斯濃度不允許超過0.75％，這么低的濃度提純成本將很高。

因此，非常有必要設計一種能夠提高乏風瓦斯利用率的乏風瓦斯濃縮摻燒裝置，從而提高經濟效益。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供了一種能夠提高乏風瓦斯利用率、提高經濟效益的乏風瓦斯濃縮摻燒裝置，旨在克服現有技術中的缺陷。

本實用新型所提供的乏風瓦斯濃縮摻燒裝置包括連接在礦井中的回風立井與鍋爐之間的乏風瓦斯輸送通道，所述回風立井中的乏風瓦斯通過所述乏風瓦斯輸送通道進入所述鍋爐中；所述乏風瓦斯輸送通道上并聯有濃縮通道，所述濃縮通道的起始端與所述乏風瓦斯輸送通道的上風位置連通，所述濃縮通道的末尾端與所述乏風瓦斯輸送通道的下風位置連通；所述濃縮通道上從起始端至末尾端依次設置有：吸附風機、一個或多個吸附罐組合、混合罐。

如上所述的乏風瓦斯濃縮摻燒裝置，優選地，所述吸附罐組合包括沿所述濃縮通道的起始端至末尾端依次設置的：進氣風閥、吸附罐、控制風閥。

如上所述的乏風瓦斯濃縮摻燒裝置，優選地，所述吸附罐與所述控制風閥之間開設有排空口，所述排空口上設置有排空風閥。