CN101936178B - 煤矿抽采瓦斯与乏风瓦斯的混合器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种抽采瓦斯与乏风瓦斯的混合器，其特征在于：包括管状的壳体、瓦斯引射管和整流罩，其中壳体的两端设有法兰，瓦斯引射管由入口法兰、入口管、扩张管、过渡管和圆锥尾管依次相连而成，其中入口管的入口端设置在壳体外，其余设置在壳体内且朝向壳体的出口，圆锥尾管末端采用圆弧过渡，圆锥尾管的壁面上均布有小孔，在过渡管与壳体之间设有多个加强筋；在壳体内、加强筋的后方环绕圆锥尾管设有整流罩，整流罩的末端靠近壳体的出口。本发明具有混合均匀、抽采瓦斯输送能耗低等优点。

Description

煤矿抽采瓦斯与乏风瓦斯的混合器
技术领域
本发明涉及煤矿乏风瓦斯氧化装置的供气设备，特别涉及一种煤矿乏风瓦斯氧化装置的抽采瓦斯与乏风瓦斯的混合器，属于超低浓度甲烷热逆流氧化和低密度能量回收技术领域。
背景技术
近年来，我国每年抽采瓦斯约为50多亿立方米。其中利用的抽采瓦斯仅占1/4～1/3，其余都处于排空状态。特别是浓度低于6％的低浓度抽采瓦斯无法进行民用或发电利用，只有排空。这不仅污染了大气环境，也造成了不可再生资的浪费。如果将抽采瓦斯与煤矿乏风瓦斯混合，一起送入煤矿乏风瓦斯氧化装置内进行氧化利用，就可以充分利用现有资源，同时实现减排。
为了保证煤矿乏风瓦斯氧化装置安全运行要求进入氧化装置氧化床的瓦斯气体浓度要远远低于瓦斯的爆炸极限，一般来说要小于1.5％，不能出现局部过浓现象，这就对抽采瓦斯与煤矿乏风瓦斯混合的均匀性提出了严格的要求。由于每套煤矿乏风氧化装置的处理能力一般在数万立方米/小时，目前还未有专用的抽采瓦斯与乏风瓦斯的混合器。
发明内容
本发明的目的就是要克服上述现有技术中存在的不足，提供一种煤矿乏风瓦斯氧化装置的抽采瓦斯与乏风瓦斯的混合器，将抽采瓦斯与乏风瓦斯均匀混合，以便一起送入煤矿乏风瓦斯氧化装置进行氧化利用。
本发明的目的是由下述技术方案实现的：
一种抽采瓦斯与乏风瓦斯的混合器，其特征在于：包括管状的壳体、瓦斯引射管和整流罩，其中壳体的两端设有法兰，瓦斯引射管由入口法兰、入口管、扩张管、过渡管和圆锥尾管依次相连而成，其中入口管的入口端设置在壳体外，其余设置在壳体内且朝向壳体的出口，圆锥尾管末端采用圆弧过渡，圆锥尾管的壁面上均布有小孔，在过渡管与壳体之间设有多个加强筋；在壳体内、加强筋的后方环绕圆锥尾管设有整流罩，整流罩的末端靠近壳体的出口。
所述的抽采瓦斯与乏风瓦斯的混合器，入口管弯制成90°，入口管的前端直管段穿入壳体，入口管的末端直管段、扩张管、过渡管和圆锥尾管的轴线位于壳体的中心。
所述的抽采瓦斯与乏风瓦斯的混合器，过渡管采用直管，扩张管采用内径渐大的变径管。
所述的抽采瓦斯与乏风瓦斯的混合器，入口管的末端直管段长度不小于入口管直径的10倍。
所述的抽采瓦斯与乏风瓦斯的混合器，圆锥尾管的圆锥角为45°～90°。
本发明与现有技术相比，主要优点和有益效果是：
1、煤矿乏风气体在从瓦斯引射管的扩张段外部流过时，由于流通面积逐渐减小，其流速会逐渐升高；在流经圆锥尾管时，整流罩使流通面积进一步减小，因而乏风气体流速进一步增大。抽采瓦斯从圆锥尾管壁面上的小孔流出，与高速流动的乏风气体混合，混合均匀性较好，在很短的时间内达到混合均匀。
2、煤矿乏风瓦斯氧化装置的乏风输送管道内的气体全压很高，一般大于4000Pa。乏风气体在流经圆锥尾管外表面时，对抽采瓦斯具有引射作用，从而降低了输送抽采瓦斯的压头和能耗。
附图说明
图1是本发明实施例的的结构示意图。
图2是图1所示实施例的A-A剖视图。
图3是图1所示实施例的B-B剖视图。
图中：1、壳体  2、整流罩  3、圆锥尾管  4、加强筋  5、过渡管  6、扩张管  7、入口管  8、入口法兰  9、小孔  10、法兰
具体实施方式
在图1～3所示的实施例中：壳体1的两端设有法兰10，瓦斯引射管由入口法兰8、入口管7、扩张管6、过渡管5和圆锥尾管3依次相连而成，其中入口管7弯制成90°，入口端设置在壳体1外，入口管7的前端直管段穿入壳体1，其余设置在壳体1内且朝向壳体1的出口；入口管7的末端直管段、扩张管6、过渡管5和圆锥尾管3的轴线位于壳体1的中心，且入口管7的末端直管段长度不小于入口管7直径的10倍；圆锥尾管3的壁面上均布有小孔9，末端采用圆弧过渡，圆锥角为45°～90°；过渡管5采用直管，扩张管6采用内径渐大的变径管，在过渡管5与壳体1之间设有多个加强筋4；在壳体1内、加强筋4的后方环绕圆锥尾管3设有整流罩2，整流罩2的末端靠近壳体1的出口。

Claims (5)

1.一种抽采瓦斯与乏风瓦斯的混合器，其特征在于：包括管状的壳体(1)、瓦斯引射管和整流罩(2)，其中壳体(1)的两端设有法兰(10)，瓦斯引射管由入口法兰(8)、入口管(7)、扩张管(6)、过渡管(5)和圆锥尾管(3)依次相连而成，其中入口管(7)的入口端设置在壳体(1)外，其余设置在壳体(1)内且朝向壳体(1)的出口，圆锥尾管(3)末端采用圆弧过渡，圆锥尾管(3)的壁面上均布有小孔(9)，在过渡管(5)与壳体(1)之间设有多个加强筋(4)；在壳体(1)内、加强筋(4)的后方环绕圆锥尾管(3)设有整流罩(2)，整流罩(2)的末端靠近壳体(1)的出口。
2.如权利要求1所述的抽采瓦斯与乏风瓦斯的混合器，其特征在于：入口管(7)弯制成90°，入口管(7)的前端直管段穿入壳体(1)，入口管(7)的末端直管段、扩张管(6)、过渡管(5)和圆锥尾管(3)的轴线位于壳体(1)的中心。
3.如权利要求1所述的抽采瓦斯与乏风瓦斯的混合器，其特征在于：过渡管(5)采用直管，扩张管(6)采用内径渐大的变径管。
4.如权利要求1所述的抽采瓦斯与乏风瓦斯的混合器，其特征在于：入口管(7)的末端直管段长度不小于入口管(7)直径的10倍。
5.如权利要求1所述的抽采瓦斯与乏风瓦斯的混合器，其特征在于：圆锥尾管(3)的圆锥角为45°～90°。
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