[實用新型]一種基于多級摻混的低濃度瓦斯蓄熱氧化系統

有效

• 申請號: 201920781258.8
• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN210320089U
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 王永保;周航;黃鳳河;于濤;黃保衛;陳菁;唐志華
• 申請（專利權）人: 淮滬煤電有限公司;浙江億揚能源科技有限公司;長治市億揚能源科技有限公司
• 主分類號: F23G7/06
• 分類號: F23G7/06;F23G5/44;F23G5/46;F23G5/50;F23L5/02;F23K5/00;E21F7/00
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

本實用新型公開了一種基于多級摻混的低濃度瓦斯蓄熱氧化系統，其特征在于，包括：一次摻混裝置、二次摻混裝置、引風機、立式蓄熱氧化裝置、煙氣換熱裝置和用能設備，一次摻混裝置和二次摻混裝置的煙氣進口同時與立式蓄熱氧化裝置的低溫煙氣出口和煙氣換熱裝置的煙氣出口連接，一次摻混裝置的混合氣出口與二次摻混裝置的混合氣進口連接，二次摻混裝置的混合氣出口與立式蓄熱氧化裝置的進氣口連接，立式蓄熱氧化裝置的高溫煙氣出口與煙氣換熱裝置的煙氣進口連接，一次摻混裝置、二次摻混裝置、引風機和立式蓄熱氧化裝置的進氣口、出氣口分別裝有閥門、流量測量儀和瓦斯濃度測量儀。本實用新型有效回收利用低溫煙氣余熱，減少消耗新鮮的壓縮空氣。

技術領域

本實用新型屬于煤礦低濃度瓦斯利用領域，具體涉及一種基于多級摻混的低濃度瓦斯蓄熱氧化系統。

背景技術

瓦斯是僅次于二氧化碳的主要溫室氣體，單位質量瓦斯所產生的溫室效應相當于同質量二氧化碳的21倍。煤炭在開采中，往往同時伴生大量瓦斯氣體，這是主要的瓦斯工業排放源之一，減少煤礦的瓦斯排放，可以有效減少溫室氣體的排放。同時，煤礦瓦斯的主要成分為甲烷，是優質潔凈的氣體能源。

我國是能源消費大國，2017年中國能源產量為359000萬噸標準煤，其中天然氣產量占能源總產量比重在不斷上升，從2013年的4.4％上升到2017年的5.4％。近年來，我國未被利用的抽采瓦斯絕對量也呈逐年增加趨勢，且總量巨大。未被利用的抽釆瓦斯，主要為濃度低于8％的超低濃度瓦斯。當前，我國每年通過通風瓦斯(乏風)排入大氣的純甲烷高達100～150億Nm³，占到世界煤礦通風瓦斯甲烷排放量的70％，相當于1140萬～1700萬噸標準煤。如果將煤礦生產過程中的不同濃度的瓦斯收集起來加以利用，既可以有效地解決煤礦瓦斯事故，改善礦區生產生活條件，又有利于增加清潔能源供應、減少溫室氣體排放，達到保護生命、節約資源、保護環境的多重目標。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種設計合理，性能可靠，基于多級摻混的低濃度瓦斯蓄熱氧化系統。

本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是：該基于多級摻混的低濃度瓦斯蓄熱氧化系統，其結構特點在于，包括：一次摻混裝置、二次摻混裝置、引風機、立式蓄熱氧化裝置、煙氣換熱裝置、用能設備和煙囪，所述一次摻混裝置設置有煙氣進口、空氣進口和瓦斯進口，所述一次摻混裝置的煙氣進口同時與立式蓄熱氧化裝置的低溫煙氣出口和煙氣換熱裝置的煙氣出口連接，且在一次摻混裝置的煙氣進口安裝有第二閥門和第三流量儀，所述一次摻混裝置的空氣進口連接有新鮮空氣，且在一次摻混裝置的空氣進口安裝有第一閥門和第二流量儀，所述一次摻混裝置的瓦斯進口連接有低濃度瓦斯，且在一次摻混裝置的瓦斯進口安裝有第一流量儀，所述二次摻混裝置設置有混合氣進口、煙氣進口和空氣進口，所述二次摻混裝置的混合氣進口與一次摻混裝置的混合氣出口連接，且在一次摻混裝置的混合氣出口安裝有第一瓦斯濃度測量儀，所述二次摻混裝置的煙氣進口同時與立式蓄熱氧化裝置的低溫煙氣出口和煙氣換熱裝置的煙氣出口連接，且在二次摻混裝置的煙氣進口安裝有第三閥門和第四流量儀，所述二次摻混裝置的空氣進口連接有新鮮空氣，且在二次摻混裝置的空氣進口安裝有第四閥門和第五流量儀，所述二次摻混裝置的混合氣出口與引風機的進氣口連接，且在二次摻混裝置的混合氣出口安裝有第二瓦斯濃度測量儀，所述引風機的出氣口與立式蓄熱氧化裝置的進氣口連接，所述立式蓄熱氧化裝置的高溫煙氣出口與煙氣換熱裝置的煙氣進口連接，所述煙囪的煙氣進口同時與立式蓄熱氧化裝置的低溫煙氣出口和煙氣換熱裝置的煙氣出口連接，且在煙囪的煙氣進口安裝有第五閥門，所述煙氣換熱裝置還與用能設備連接。

進一步而言，所述低濃度瓦斯中瓦斯濃度范圍在5％～15％之間，所述一次摻混裝置輸出的混合氣中瓦斯濃度小于3％，所述二次摻混裝置輸出的混合氣中瓦斯濃度小于1.2％。

進一步而言，所述立式蓄熱氧化裝置設置有轉子氣體分配器，用于立式蓄熱氧化裝置中蓄熱單元體的氣流切換，從而避免因閥門切換操作而造成風量及風速波動。