[發明專利]煤礦瓦斯回熱氧化方法

有效

• 申請號: 202110798530.5
• 申請日: 2021-07-15
• 公開（公告）號: CN113375175B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 王建學;蕭琦
• 申請（專利權）人: 北京中源博智節能科技有限公司
• 主分類號: F23G7/07
• 分類號: F23G7/07;F23G5/50;F23J15/06;F28D20/00
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 程小娟

1.一種煤礦瓦斯回熱氧化方法，其特征在于，將濃度低于30%的煤礦瓦斯調節至1.2%～3%的超低濃度送入回熱氧化裝置，按照下述公式調節回熱氧化裝置中瓦斯的流速，實現超低濃度瓦斯的氧化，

V ≤ 0.1466 e^35.7D·e^0.00162T

其中，V為回熱氧化裝置內瓦斯的空塔流速，單位m/s；D為回熱氧化裝置內瓦斯濃度體積百分比，取值范圍為1.2%～3%；T為回熱氧化裝置內瓦斯的溫度，T大于0℃；e為自然常數；

回熱氧化裝置包括外殼以及設置在外殼中的惰性蓄熱材料和換熱器；

外殼上設置有入口和出口，惰性蓄熱材料靠近入口，換熱器靠近出口；

先將惰性蓄熱材料預熱至750℃～800℃，然后將根據公式調節至設定值的超低濃度瓦斯送入回熱氧化裝置的入口，超低濃度瓦斯進入回熱氧化裝置后，吸收惰性蓄熱材料內存儲的熱量，達到起燃溫度開始氧化反應，并在惰性蓄熱材料內形成氧化反應鋒面，氧化反應鋒面將惰性蓄熱材料分為靠近入口的預熱區和靠近出口的氧化區，超低濃度瓦斯在氧化區內充分氧化，瓦斯分解為二氧化碳和水，釋放熱量，形成高溫煙氣，高溫煙氣在氧化區內向四周散熱，熱量通過換熱器實現利用，通過熱傳導和熱輻射向上游預熱區回傳的熱量即為熱量回流，預熱區通過熱量回流再預熱新的超低濃度瓦斯，維持回熱氧化裝置持續、穩定運行。

2.根據權利要求1所述的煤礦瓦斯回熱氧化方法，其特征在于，回熱氧化裝置的外殼上安裝有啟動加熱裝置，啟動加熱裝置位于入口和惰性蓄熱材料之間。

3.根據權利要求2所述的煤礦瓦斯回熱氧化方法，其特征在于，當瓦斯管路提供的瓦斯濃度大于上限3%時，回熱氧化裝置中超低濃度瓦斯的流速通過調節閥和鼓風機調節；

瓦斯管路通過調節閥與混合器的第一入口連接，鼓風機與混合器的第二入口連接，混合器的出口與回熱氧化裝置的入口連接。

4.根據權利要求3所述的煤礦瓦斯回熱氧化方法，其特征在于，瓦斯管路上安裝有切斷閥，切斷閥的出口與調節閥的入口連接。

5.根據權利要求4所述的煤礦瓦斯回熱氧化方法，其特征在于，回熱氧化裝置的出口連接有引風機。

6.根據權利要求5所述的煤礦瓦斯回熱氧化方法，其特征在于，引風機的出口連接有排煙裝置。

7.根據權利要求6所述的煤礦瓦斯回熱氧化方法，其特征在于，回熱氧化裝置中的惰性蓄熱材料為泡沫陶瓷、蜂窩體或堆積陶瓷小球。

8.根據權利要求7所述的煤礦瓦斯回熱氧化方法，其特征在于，惰性蓄熱材料和外殼之間設置有絕熱保溫層。