[發明專利]煤礦低瓦斯高溫蓄熱氧化制取飽和蒸汽系統

有效

• 申請號: 202011195475.2
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112324488B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 李延河;于振子;陳德亮;谷海濤;周國有;葛艷輝;劉帥濤;周方亮;肖樂;蘇曉冰;王鍇磊;王娟娟;王會勤;顧樂;周全之
• 申請（專利權）人: 中國平煤神馬能源化工集團有限責任公司
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00;E21F17/00;F22B37/00;F22B37/42
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司 11514
• 代理人: 劉娟

1.煤礦低瓦斯高溫蓄熱氧化制取飽和蒸汽系統，包括依次連接的瓦斯摻混單元、瓦斯氧化單元和蒸汽鍋爐單元，其特征在于：

所述瓦斯摻混單元包括瓦斯混合器(10)、空氣瓦斯摻混器(18)、第一瓦斯濃度監測儀(12)、第二瓦斯濃度監測儀(19)、安全放散閥(13)、安全阻火器(14)、管道放散閥(15)、流量調節閥(16)、切斷閥(17)以及第二瓦斯濃度監測儀(19)，所述瓦斯混合器(10)的進氣端連接有多路瓦斯進氣管(01)，所述空氣瓦斯摻混器(18)具有第一進氣端和第二進氣端，所述瓦斯混合器(10)的出氣端與空氣瓦斯摻混器(18)的第一進氣端通過第一管路(11)連通，所述第一管路(11)的進氣端至出氣端依次裝設有第一瓦斯濃度監測儀(12)、安全放散閥(13)、安全阻火器(14)、管道放散閥(15)、流量調節閥(16)以及切斷閥(17)，所述空氣瓦斯摻混器(18)的第二進氣端連接有乏風管路或空氣管路；

所述瓦斯氧化單元包括第一風機(21)、切換閥(22)、第一蓄熱室(23)、第二蓄熱室(24)、氧化室(25)、燃燒器(26)以及低溫煙氣排放管道(27)，所述切換閥(22)具有一個進氣端、兩個進出氣交替端及一個出氣端，所述切換閥(22)的進氣端與空氣瓦斯摻混器(18)的出氣端通過第二管路(20)連通，所述第二管路(20)的進氣端至出氣端依次裝設有第二瓦斯濃度監測儀(19)和第一風機(21)，所述切換閥(22)的兩個進出氣端分別與第一蓄熱室(23)、第二蓄熱室(24)的進出氣端連接，所述切換閥(22)的出氣端連接有低溫煙氣排放管道(27)，所述切換閥(22)交替向第一蓄熱室(23)或第二蓄熱室(24)單獨供氣，當切換閥(22)向第一蓄熱室(23)和第二蓄熱室(24)中的任一供氣時，所述第一蓄熱室(23)或第二蓄熱室(24)中的另一個則與切換閥(22)的出氣端連通，所述氧化室(25)的進氣端均與第一蓄熱室(23)、第二蓄熱室(24)的出氣端連通，所述燃燒器(26)的點火端設于氧化室(25)內；

所述蒸汽鍋爐單元包括高溫煙氣調節閥(30)、蒸汽鍋爐(31)、給水系統(33)、第二風機(34)、排煙管道(35)以及蒸汽輸出管道(36)，所述蒸汽鍋爐(31)的高溫進熱端與氧化室(25)的出熱端通過第三管路(37)連通，所述第三管路(37)上設有高溫煙氣調節閥(30)，所述蒸汽鍋爐(31)的低溫排熱端與排煙管道(35)連通，所述排煙管道(35)上設有第二風機(34)，所述蒸汽鍋爐(31)的進水端與給水系統(33)通過第四管路連通，所述蒸汽鍋爐(31)的出水端與用戶端的進水端連接；

所述瓦斯混合器(10)包括混合管體(101)、錐形管體(102)以及多個進氣管(103)，所述混合管體(101)的一端為封閉端，另一端為開口端，所述混合管體(101)的開口端與第一管路(11)連接，所述錐形管體(102)的大徑端的邊緣向外翻折形成凹形環槽，該錐形管體(102)沿混合管體(101)的中軸線設于混合管體(101)內，且錐形管體(102)的小徑端靠近混合管體(101)的封閉端，所述凹形環槽的外邊緣與混合管體(101)的內壁固定連接，多個進氣管(103)圍繞混合管體(101)中軸線貫穿混合管體(101)的封閉端并伸入凹形環槽內；

多根進氣管(103)輸出的瓦斯進入凹形環槽進行初步混合，之后沿錐形管體(102)腰線方向向混合管體(101)的封閉端流動混合，然后又從混合管體(101)的封閉端反折進入錐形管體(102)內，因混合空間由小變大、又由大變小，同時使瓦斯流動方向不斷的改變并降速、增速，使瓦斯充分混合均勻。

2.根據權利要求1所述的煤礦低瓦斯高溫蓄熱氧化制取飽和蒸汽系統，其特征在于：所述第一管路(11)內的瓦斯濃度介于0.75％-3％之間。

3.根據權利要求2所述的煤礦低瓦斯高溫蓄熱氧化制取飽和蒸汽系統，其特征在于：所述第二管路(20)內的瓦斯濃度介于0.75％-1％之間。

4.根據權利要求3所述的煤礦低瓦斯高溫蓄熱氧化制取飽和蒸汽系統，其特征在于：所述蒸汽鍋爐單元還包括給水預熱器(32)，所述給水預熱器(32)裝設于蒸汽鍋爐(31)的進水端與用戶端的進水端之間。