CN112324488B - 煤矿低瓦斯高温蓄热氧化制取饱和蒸汽系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种煤矿低瓦斯高温蓄热氧化制取饱和蒸汽系统，包括依次连接的瓦斯掺混单元、瓦斯氧化单元和蒸汽锅炉单元，瓦斯掺混单元包括瓦斯混合器、空气瓦斯掺混器、第一瓦斯浓度监测仪、第二瓦斯浓度监测仪、安全放散阀、安全阻火器、管道放散阀、切断阀及第二瓦斯浓度监测仪；瓦斯氧化单元包括第一风机、切换阀、第一蓄热室、第二蓄热室、氧化室、燃烧器以及低温烟气排放管道；蒸汽锅炉单元包括高温烟气调节阀、蒸汽锅炉、给水预热器、给水系统、第二风机、排烟管道以及蒸汽输出管道，该煤矿瓦斯高温蓄热氧化制取饱和蒸汽系统能够实现对低浓度瓦斯有效氧化，充分利用瓦斯氧化释放的巨大热量，制取饱和蒸汽，替代煤矿原有燃煤锅炉。

Description

煤矿低瓦斯高温蓄热氧化制取饱和蒸汽系统
技术领域
本发明涉及矿采能源利用技术领域，具体涉及煤矿低瓦斯高温蓄热氧化制取饱和蒸汽系统。
背景技术
随着煤矿开采瓦斯抽采量的日益增加，以及社会节能环保意识的增强，煤矿瓦斯高效利用的关注度显著提高。煤矿瓦斯根据其浓度范围对应有响应的利用形式，对浓度高于8％以上，可以直接利用，譬如发电、民用、燃料等。但浓度低于8％，甚至更低，难以直接利用，其当前形式为：排放量大、利用率低、热值低、经济性保障困难等难题成为现有利用的技术难题。
浓度低于8％的瓦斯主要来源分为风排瓦斯(又称“乏风”)和抽排瓦斯两部分。矿井通风系统排出的乏风的甲烷浓度需低于0.75％，风量特别巨大，由于浓度偏低，安全输送不需要过多的技术措施，但直接利用经济性差。大部分矿井抽排瓦斯的浓度较低；低于8％的抽排瓦斯占比越来越大，既不能民用、又不能用于内燃机发电，瓦斯提纯(或提浓)也由于其不安全和不经济等因素而没得到推广和应用。
煤矿瓦斯高温蓄热氧化装置(下简称“瓦斯氧化装置”)，能够通过高温环境(900℃～1100℃)将煤矿中乏风或抽排瓦斯中的低浓度甲烷进行氧化处理，产生的热量通过外部热利用设备加以热能的高效应用，然而，现有瓦斯氧化装置未能将前端瓦斯安全输送、瓦斯蓄热氧化装置、后端热利用设备合理统筹匹配，导致热利用效率低，且安全性差，因此如何确保将上述瓦斯综合利用，输送安全是当前的一大技术难题。
发明内容
本发明旨在提供煤矿一种煤矿瓦斯高温蓄热氧化制取饱和蒸汽的系统，该系统能够实现对低浓度瓦斯有效氧化，充分利用瓦斯氧化释放的巨大热量，制取饱和蒸汽，替代煤矿原有燃煤锅炉。
为实现上述目的，本申请提供一种煤矿低瓦斯高温蓄热氧化制取饱和蒸汽系统，包括依次连接的瓦斯掺混单元、瓦斯氧化单元和蒸汽锅炉单元，所述瓦斯掺混单元包括瓦斯混合器、空气瓦斯掺混器、第一瓦斯浓度监测仪、第二瓦斯浓度监测仪、安全放散阀、安全阻火器、管道放散阀、切断阀以及第二瓦斯浓度监测仪，所述瓦斯混合器的进气端连接有多路瓦斯进气管，所述空气瓦斯掺混器具有第一进气端和第二进气端，所述瓦斯混合器的出气端与空气瓦斯掺混器的第一进气端通过第一管路连通，所述第一管路的进气端至出气端依次装设有第一瓦斯浓度监测仪、安全放散阀、安全阻火器、管道放散阀、流量调节阀以及切断阀；所述空气瓦斯掺混器的第二进气端连接有乏风管路或空气管路；
所述瓦斯氧化单元包括第一风机、切换阀、第一蓄热室、第二蓄热室、氧化室、燃烧器以及低温烟气排放管道，所述切换阀具有一个进气端、两个进出气交替端及一个出气端，所述切换阀的进气端与空气瓦斯掺混器的出气端通过第二管路连通，所述第二管路的进气端至出气端依次装设有第二瓦斯浓度监测仪和第一风机，所述切换阀的两个进出气端分别与第一蓄热室、第二蓄热室的进出气端连接，所述切换阀的出气端连接有低温烟气排放管道，所述切换阀交替向第一蓄热室或第二蓄热室单独供气，当切换阀向第一蓄热室和第二蓄热室中的任一供气时，所述第一蓄热室或第二蓄热室中的另一个则与切换阀的出气端连通，所述氧化室的进气端均与第一蓄热室、第二蓄热室的出气端连通，所述燃烧器的点火端设于氧化室内；
所述蒸汽锅炉单元包括高温烟气调节阀、蒸汽锅炉、给水系统、第二风机、排烟管道以及蒸汽输出管道，所述蒸汽锅炉的高温进热端与氧化室的出热端通过第三管路连通，所述第三管路上设有高温烟气调节阀，所述蒸汽锅炉的低温排热端与排烟管道连通，所述排烟管道上设有第二风机，所述蒸汽锅炉的进水端与给水系统通过第四管路连通，所述蒸汽锅炉的出水端与用户端的进水端连接。
进一步地，所述第一管路内的瓦斯浓度介于0.75％-3％之间。
进一步地，所述第二管路内的瓦斯浓度介于0.75％-1％之间。
进一步地，多路所述瓦斯进气管的进气端至出气端依次装设有自动阻爆装置、水封阻止泄爆装置、压力传感器和火焰传感器。
进一步地，所述瓦斯进气管还装设有位于压力传感器和火焰传感器之间的脱水剂。
进一步地，所述瓦斯混合器包括混合管体、锥形管体以及多个进气管，所述混合管体的一端为封闭端，另一端为开口端，所述混合管体的开口端与第一管路连接，所述锥形管体的大径端的边缘向外翻折形成凹形环槽，该锥形管体沿混合管体的中轴线设于混合管体内，且锥形管体的小径端靠近混合管体的封闭端，所述凹形环槽的外边缘与混合管体的内壁固定连接，多个进气管围绕混合管体中轴线贯穿混合管体的封闭端并伸入凹形环槽内。
进一步地，所述瓦斯混合器还包括搅拌旋叶、连接轴以及驱动电机，所述连接轴的一端可转动密封贯穿混合管体的封闭端并伸入锥形管体内，所述连接轴伸入锥形管体内的部分装设有搅拌旋叶，所述连接轴的另一端与位于混合管体外部的驱动电机的输出端驱动连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)通过瓦斯与瓦斯、瓦斯与乏风或空气混合，通过不同浓度段梯度的输送方式，确保进入瓦斯氧化单元的瓦斯安全性，保证系统的安全运行，提升瓦斯氧化系统的可靠性，解决了瓦斯掺混和安全利用的问题。
(2)通过对瓦斯氧化单元和蒸汽锅炉单元中的烟气温度、流量、第一蓄热室23、第二蓄热池及氧化室25温度场协同控制，确保瓦斯氧化热效率的最大化。
(3)利用矿井低浓度瓦斯进行综合利用，解决了煤矿瓦斯直接对空排放造成的温室效应和环境污染，有利于资源的综合利用和保护环境，符合国家政策导向。项目没有固态污染物，气态污染物极少，其排放污染物和控制总量均可满足国家环保部门规定的要求，环境效益显著。
(4)煤矿瓦斯高温蓄热氧化制取饱和蒸汽替代原有的燃煤锅炉为矿区供热，节省了燃煤消耗，减少了燃煤产生的氮氧化物、二氧化硫和烟尘等大气污染物排放量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本发明实施例一的一种煤矿低瓦斯高温蓄热氧化制取饱和蒸汽系统的系统图；
图2是本发明实施例二的一种煤矿低瓦斯高温蓄热氧化制取饱和蒸汽系统瓦斯进气管处的优化图；
图3是本发明实施例三的煤矿低瓦斯高温蓄热氧化制取饱和蒸汽系统的系统图中的瓦斯混合器的结构示意图；
附图中：
瓦斯进气管01、自动阻爆装置02、水封阻止泄爆装置03、压力传感器04、脱水剂05、火焰传感器06；
瓦斯混合器10、混合管体101、锥形管体102、进气管103、搅拌旋叶104、连接轴105、驱动电机106、第一管路11、第一瓦斯浓度监测仪12、安全放散阀13、安全阻火器14、管道放散阀15、流量调节阀16、切断阀17、空气瓦斯掺混器18、第二瓦斯浓度监测仪19；
第二管路20、第一风机21、切换阀22、第一蓄热室23、第二蓄热室24、氧化室25、燃烧器26、低温烟气排放管道27；
高温烟气调节阀30、蒸汽锅炉31、给水预热器32、给水系统33、第二风机34、排烟管道35、蒸汽输出管道36、第三管路37。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例一
请参阅图1，本实施例公开一种煤矿低瓦斯高温蓄热氧化制取饱和蒸汽系统，包括依次连接的瓦斯掺混单元、瓦斯氧化单元和蒸汽锅炉单元。
具体地，瓦斯掺混单元包括瓦斯混合器10、空气瓦斯掺混器18、第一瓦斯浓度监测仪12、第二瓦斯浓度监测仪19、安全放散阀13、安全阻火器14、管道放散阀15、流量调节阀16、切断阀17以及第二瓦斯浓度监测仪19，瓦斯混合器10的进气端连接有多路瓦斯进气管01，空气瓦斯掺混器18具有第一进气端和第二进气端，瓦斯混合器10的出气端与空气瓦斯掺混器18的第一进气端通过第一管路11连通，第一管路11的进气端至出气端依次装设有第一瓦斯浓度监测仪12、安全放散阀13、安全阻火器14、管道放散阀15、流量调节阀16以及切断阀17；空气瓦斯掺混器18的第二进气端连接有乏风管路或空气管路；
多路瓦斯进气管01输出的低浓度瓦斯在瓦斯混合器10内混合后，形成浓度均一的瓦斯，第一瓦斯浓度监测仪12对瓦斯混合器10混合后输至第一管路11中的瓦斯浓度进行监控，确定第一管路11中瓦斯的浓度，当第一管路11中的瓦斯浓度大于目标值时，需要通过流量调节阀16及管道放散阀15进行协同调节，使第一管路11中的瓦斯浓度降至目标值以下，目标值通常为瓦斯浓度5％；空气瓦斯掺混器18根据第一瓦斯浓度监测仪12测定的瓦斯浓度控制乏风管路或空气管路的流量，使第二管路20内的瓦斯浓度处于预设值内，第二瓦斯浓度监测仪19可对空气瓦斯掺混器18混合后输至第二管路20中的瓦斯浓度进行实时监控，如第二管路20中瓦斯浓度超过设定值，响应安全部件均由其设定逻辑响应，对瓦斯放散或切断瓦斯供应，确保瓦斯抽采、瓦斯氧化单元以及蒸汽锅炉单元的安全。
瓦斯氧化单元包括第一风机21、切换阀22、第一蓄热室23、第二蓄热室24、氧化室25、燃烧器26以及低温烟气排放管道27，切换阀22具有一个进气端、两个进出气交替端及一个出气端，切换阀22的进气端与空气瓦斯掺混器18的出气端通过第二管路20连通，第二管路20的进气端至出气端依次装设有第二瓦斯浓度监测仪19和第一风机21，切换阀22的两个进出气端分别与第一蓄热室23、第二蓄热室24的进出气端连接，切换阀22的出气端连接有低温烟气排放管道27，切换阀22交替向第一蓄热室23或第二蓄热室24单独供气，当切换阀22向第一蓄热室23和第二蓄热室24中的任一供气时，第一蓄热室23或第二蓄热室24中的另一个则与切换阀22的出气端连通，氧化室25的进气端均与第一蓄热室23、第二蓄热室24的出气端连通，燃烧器26的点火端设于氧化室25内；
燃烧器26是在瓦斯氧化单元启动时使用，启动完成达到设定温度后，后期不再启用，设定温度介于900°-1100°之间，第一蓄热室23、第二蓄热室24可实现瓦斯进气及排气交替周期性流动，使氧化室25温度场波动率不高于8％，瓦斯氧化单元的高温热气进入蒸汽锅炉单元，瓦斯氧化单元的低温气体通过第一蓄热室23或第二蓄热室24、切换阀22、低温烟气排放管道27排空。
蒸汽锅炉单元包括高温烟气调节阀30、蒸汽锅炉31、给水预热器32、给水系统33、第二风机34、排烟管道35以及蒸汽输出管道36，蒸汽锅炉31的高温进热端与氧化室25的出热端通过第三管路37连通，第三管路37上设有高温烟气调节阀30，蒸汽锅炉31的低温排热端与排烟管道35连通，排烟管道35上设有第二风机34，蒸汽锅炉31的进水端与给水系统33通过第四管路连通，第四管路上设有给水预热器32，蒸汽锅炉31的出水端与用户端的进水端连接。
蒸汽锅炉单元采用自然循环锅炉原理，将瓦斯氧化单元产生的高温烟气热量转换成饱和蒸汽，给水预热器32对给水系统33提供的给水进行一次预热再进入蒸汽锅炉31，确保排气温度最低、热利用效率最大，第二风机34与流量调节阀16、高温烟气调节阀30、第一风机21协同控制，通过调节比，确保第一蓄热室23、第二蓄热室24及氧化室25温度场的均匀及合理性。
在实际应用中，第一管路11内的瓦斯浓度介于0.75％-3％之间，第二管路20内的瓦斯浓度介于0.75％-1％之间。
基于上述，本实施例提供的一种煤矿低瓦斯高温蓄热氧化制取饱和蒸汽系统具有如下优点：
(1)通过瓦斯与瓦斯、瓦斯与乏风或空气混合，通过不同浓度段梯度的输送方式，确保进入瓦斯氧化单元的瓦斯安全性，保证系统的安全运行，提升瓦斯氧化系统的可靠性，解决了瓦斯掺混和安全利用的问题。
(2)通过对瓦斯氧化单元和蒸汽锅炉单元中的烟气温度、流量、第一蓄热室23、第二蓄热池及氧化室25温度场协同控制，确保瓦斯氧化热效率的最大化。
(3)利用矿井低浓度瓦斯进行综合利用，解决了煤矿瓦斯直接对空排放造成的温室效应和环境污染，有利于资源的综合利用和保护环境，符合国家政策导向。项目没有固态污染物，气态污染物极少，其排放污染物和控制总量均可满足国家环保部门规定的要求，环境效益显著。
(4)煤矿瓦斯高温蓄热氧化制取饱和蒸汽替代原有的燃煤锅炉为矿区供热，节省了燃煤消耗，减少了燃煤产生的氮氧化物、二氧化硫和烟尘等大气污染物排放量。
实施例二
如图2所述，本实施例基于实施例1作进一步优化，其优化之处在于：
多路瓦斯进气管01的进气端至出气端依次装设有自动阻爆装置02、水封阻止泄爆装置03、压力传感器04和火焰传感器06，瓦斯进气管01还装设有位于压力传感器04和火焰传感器06之间的脱水剂05。
本实施例通过两种不同方式的安全保障装置，可确保低浓度瓦斯输送过程安全，设置脱水剂05可吸收瓦斯中的水分。
实施例三
如图3所述，本实施例基于实施例1或2作进一步优化，其优化之处在于：
瓦斯混合器10包括混合管体101、锥形管体102以及多个进气管103，混合管体101的一端为封闭端，另一端为开口端，混合管体101的开口端与第一管体连接，锥形管体102的大径端的边缘向外翻折形成凹形环槽，该锥形管体102沿混合管体101的中轴线设于混合管体101内，且锥形管体102的小径端靠近混合管体101的封闭端，凹形环槽的外边缘与混合管体101的内壁固定连接，多个进气管103围绕混合管体101中轴线贯穿混合管体101的封闭端并伸入凹形环槽内。
多根进气管103输出的瓦斯进入凹形环槽进行初步混合，之后沿锥形管体102腰线方向向混合管体101的封闭端流动混合，然后又从混合管体101的封闭端反折进入锥形管体102内，因混合空间由小变大、又由大变小，同时使瓦斯流动方向不断的改变并降速、增速，使瓦斯充分混合均匀。
在本实施例中，瓦斯混合器10还包括搅拌旋叶104、连接轴105以及驱动电机106，连接轴105的一端可转动密封贯穿混合管体101的封闭端并伸入锥形管体102内，连接轴105伸入锥形管体102内的部分装设有搅拌旋叶104，连接轴105的另一端与位于混合管体101外部的驱动电机106的输出端驱动连接。通过搅拌旋叶104的搅动进一步增加瓦斯浓度的均一性，确保后续氧化的安全性。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.煤矿低瓦斯高温蓄热氧化制取饱和蒸汽系统，包括依次连接的瓦斯掺混单元、瓦斯氧化单元和蒸汽锅炉单元，其特征在于：
所述瓦斯掺混单元包括瓦斯混合器(10)、空气瓦斯掺混器(18)、第一瓦斯浓度监测仪(12)、第二瓦斯浓度监测仪(19)、安全放散阀(13)、安全阻火器(14)、管道放散阀(15)、流量调节阀(16)、切断阀(17)以及第二瓦斯浓度监测仪(19)，所述瓦斯混合器(10)的进气端连接有多路瓦斯进气管(01)，所述空气瓦斯掺混器(18)具有第一进气端和第二进气端，所述瓦斯混合器(10)的出气端与空气瓦斯掺混器(18)的第一进气端通过第一管路(11)连通，所述第一管路(11)的进气端至出气端依次装设有第一瓦斯浓度监测仪(12)、安全放散阀(13)、安全阻火器(14)、管道放散阀(15)、流量调节阀(16)以及切断阀(17)，所述空气瓦斯掺混器(18)的第二进气端连接有乏风管路或空气管路；
所述瓦斯氧化单元包括第一风机(21)、切换阀(22)、第一蓄热室(23)、第二蓄热室(24)、氧化室(25)、燃烧器(26)以及低温烟气排放管道(27)，所述切换阀(22)具有一个进气端、两个进出气交替端及一个出气端，所述切换阀(22)的进气端与空气瓦斯掺混器(18)的出气端通过第二管路(20)连通，所述第二管路(20)的进气端至出气端依次装设有第二瓦斯浓度监测仪(19)和第一风机(21)，所述切换阀(22)的两个进出气端分别与第一蓄热室(23)、第二蓄热室(24)的进出气端连接，所述切换阀(22)的出气端连接有低温烟气排放管道(27)，所述切换阀(22)交替向第一蓄热室(23)或第二蓄热室(24)单独供气，当切换阀(22)向第一蓄热室(23)和第二蓄热室(24)中的任一供气时，所述第一蓄热室(23)或第二蓄热室(24)中的另一个则与切换阀(22)的出气端连通，所述氧化室(25)的进气端均与第一蓄热室(23)、第二蓄热室(24)的出气端连通，所述燃烧器(26)的点火端设于氧化室(25)内；
所述蒸汽锅炉单元包括高温烟气调节阀(30)、蒸汽锅炉(31)、给水系统(33)、第二风机(34)、排烟管道(35)以及蒸汽输出管道(36)，所述蒸汽锅炉(31)的高温进热端与氧化室(25)的出热端通过第三管路(37)连通，所述第三管路(37)上设有高温烟气调节阀(30)，所述蒸汽锅炉(31)的低温排热端与排烟管道(35)连通，所述排烟管道(35)上设有第二风机(34)，所述蒸汽锅炉(31)的进水端与给水系统(33)通过第四管路连通，所述蒸汽锅炉(31)的出水端与用户端的进水端连接；
所述瓦斯混合器(10)包括混合管体(101)、锥形管体(102)以及多个进气管(103)，所述混合管体(101)的一端为封闭端，另一端为开口端，所述混合管体(101)的开口端与第一管路(11)连接，所述锥形管体(102)的大径端的边缘向外翻折形成凹形环槽，该锥形管体(102)沿混合管体(101)的中轴线设于混合管体(101)内，且锥形管体(102)的小径端靠近混合管体(101)的封闭端，所述凹形环槽的外边缘与混合管体(101)的内壁固定连接，多个进气管(103)围绕混合管体(101)中轴线贯穿混合管体(101)的封闭端并伸入凹形环槽内；
多根进气管(103)输出的瓦斯进入凹形环槽进行初步混合，之后沿锥形管体(102)腰线方向向混合管体(101)的封闭端流动混合，然后又从混合管体(101)的封闭端反折进入锥形管体(102)内，因混合空间由小变大、又由大变小，同时使瓦斯流动方向不断的改变并降速、增速，使瓦斯充分混合均匀。
2.根据权利要求1所述的煤矿低瓦斯高温蓄热氧化制取饱和蒸汽系统，其特征在于：所述第一管路(11)内的瓦斯浓度介于0.75％-3％之间。
3.根据权利要求2所述的煤矿低瓦斯高温蓄热氧化制取饱和蒸汽系统，其特征在于：所述第二管路(20)内的瓦斯浓度介于0.75％-1％之间。
4.根据权利要求3所述的煤矿低瓦斯高温蓄热氧化制取饱和蒸汽系统，其特征在于：所述蒸汽锅炉单元还包括给水预热器(32)，所述给水预热器(32)装设于蒸汽锅炉(31)的进水端与用户端的进水端之间。
5.根据权利要求1所述的煤矿低瓦斯高温蓄热氧化制取饱和蒸汽系统，其特征在于：多路所述瓦斯进气管(01)的进气端至出气端依次装设有自动阻爆装置(02)、水封阻止泄爆装置(03)、压力传感器(04)和火焰传感器(06)。
6.根据权利要求5所述的煤矿低瓦斯高温蓄热氧化制取饱和蒸汽系统，其特征在于：所述瓦斯进气管(01)还装设有位于压力传感器(04)和火焰传感器(06)之间的脱水剂(05)。
7.根据权利要求1所述的煤矿低瓦斯高温蓄热氧化制取饱和蒸汽系统，其特征在于：所述瓦斯混合器(10)还包括搅拌旋叶(104)、连接轴(105)以及驱动电机(106)，所述连接轴(105)的一端可转动密封贯穿混合管体(101)的封闭端并伸入锥形管体(102)内，所述连接轴(105)伸入锥形管体(102)内的部分装设有搅拌旋叶(104)，所述连接轴(105)的另一端与位于混合管体(101)外部的驱动电机(106)的输出端驱动连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO328141B1 (no) * 2007-09-12 2009-12-14 Norsk Hydro As Anordning og metode for a blande minst to fluidstrommer
CN201389432Y (zh) * 2009-04-14 2010-01-27 叶力平 火力发电厂喷氨脱硝系统氨气空气逆流混合器
CN102337917B (zh) * 2011-08-23 2013-04-10 山东理工大学 抽采瓦斯叶片旋流式稀释混合器
CN202483648U (zh) * 2012-02-07 2012-10-10 上海是达环保节能设备有限公司 瓦斯氧化热发电装置
CN102733872A (zh) * 2012-04-01 2012-10-17 浙江亿扬能源科技有限公司 乏风氧化发电系统
CN204114887U (zh) * 2014-08-22 2015-01-21 北京矿大节能科技有限公司 一种可回收热能的通风瓦斯氧化装置
CN104667718B (zh) * 2015-02-07 2017-02-22 广州朗谱新能源科技有限公司 一种瓦斯氧化装置及其操作方法
CN105381694B (zh) * 2015-12-07 2018-01-12 兴边富民（北京）清洁能源技术有限公司 一种煤矿乏风及抽放瓦斯的掺混处理系统
CN206108981U (zh) * 2016-10-10 2017-04-19 中国石油化工股份有限公司 一种用于作业现场的三元混合装置
CN206535441U (zh) * 2016-12-30 2017-10-03 新阳科技集团有限公司 乙苯蒸汽与水蒸汽静态混合装置
CN207164019U (zh) * 2017-08-23 2018-03-30 北京怡孚和融科技有限公司 一种气体混合瓶
CN108729966B (zh) * 2018-07-26 2023-09-29 中煤科工集团重庆研究院有限公司 一种瓦斯蓄热氧化安全保障系统
CN209530578U (zh) * 2019-01-31 2019-10-25 大冶有色金属有限责任公司 一种烟气混合处理装置
CN109973141A (zh) * 2019-04-22 2019-07-05 山西文龙中美环能科技股份有限公司 超低浓瓦斯双氧化制热系统
CN110145408B (zh) * 2019-05-28 2020-02-28 浙江亿扬能源科技有限公司 一种用于煤矿回收宽浓度瓦斯的综合供能系统及其运行方法
CN210320089U (zh) * 2019-05-28 2020-04-14 淮沪煤电有限公司 一种基于多级掺混的低浓度瓦斯蓄热氧化系统
CN111121067A (zh) * 2019-11-24 2020-05-08 中煤科工集团重庆研究院有限公司 利用低浓度瓦斯的方法
CN111137685B (zh) * 2020-01-03 2021-07-02 山东理工大学 一种用于热氧化的煤矿抽采瓦斯混配空气输送装置及方法

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