CN201650343U - 瓦斯氧化装置用低浓度瓦斯混合输送系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于瓦斯综合利用的技术领域，具体涉及一种应用于煤矿低浓度瓦斯氧化处理的瓦斯氧化装置用低浓度瓦斯混合输送系统，其特征在于包括与瓦斯抽放站连接的低浓度瓦斯输送管道，低浓度瓦斯输送瓦斯管道依次安装截止阀、紧急切断电磁阀、电动蝶阀和阻火器，低浓度瓦斯输送管道的另一端插入混合气管道内部，末端设有引射管，引射管由引射管扩口和引射管锥体两部分组成，旋转叶片之前混合气管道上设有进风口，进风口处设有空气蝶阀，引射管之后的混合气管道内依次设有旋转叶片和鼓风机。本实用新型具有使用安全、气体混合均匀、稳定可靠、自动化程度高、节省资源的优点。

Description

瓦斯氧化装置用低浓度瓦斯混合输送系统

技术领域

本实用新型属于瓦斯综合利用的技术领域，具体涉及一种应用于煤矿低浓度瓦斯氧化处理的瓦斯氧化装置用低浓度瓦斯混合输送系统。

背景技术

据资料显示，中国每年因采煤向大气排放的甲烷气体达100亿立方米，居世界第一，约占世界采煤排放甲烷总量的1/3，已引起国际社会的普遍关注。在中国煤矿排放的甲烷中，低浓度抽排瓦斯(甲烷体积含量6％-25％)约占1/3，由于5％-16％的低浓度瓦斯处于爆炸范围，16％-25％的低浓度瓦斯处于易爆范围，8％-10％的低浓度瓦斯属于极敏感爆炸范围，所以以前国家明确规定，低于30％低浓度瓦斯不允许储存利用，只能直接向大气中的排放。这样一方面加剧了大气污染，造成了温室效应(甲烷的温室效应是二氧化碳的21倍)；另一方面造成了有限的不可再生资源的严重浪费，仅每年从煤矿乏风中释放的瓦斯其低位发热量相当于1000多万吨标准煤的低位发热量。因此，开展低浓度抽排瓦斯利用技术研究，对于有效利用现有资源和减少温室气体排放，改善大气环境质量，具有非常重要的意义；同时能够提升我国应对环境变化及履约能力，提高环保装备技术水平，促进我国环保产业发展。

目前，浓度高于8％的瓦斯，可以直接进入内燃机发电；而浓度低于8％的瓦斯，还没有其他的有效方式。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种保障浓度处于危险范围的3％-30％的低浓度瓦斯与空气均匀、安全的混合，满足煤矿低浓度瓦斯氧化利用要求，从而提高低浓度抽排瓦斯资源利用率，提高瓦斯利用经济效益，减少温室气体排放，改善大气环境质量，促进我国环保产业发展的瓦斯氧化装置用低浓度瓦斯混合输送系统。

本实用新型是采用以下技术方案来实现的：

即一种瓦斯氧化装置用低浓度瓦斯混合输送系统，其特征在于包括与瓦斯抽放站连接的低浓度瓦斯输送管道，低浓度瓦斯输送瓦斯管道依次安装截止阀、紧急切断电磁阀、电动蝶阀和阻火器，低浓度瓦斯输送管道的另一端插入混合气管道内部，末端设有引射管，引射管由引射管扩口和引射管锥体两部分组成，引射管之后的混合气管道内依次设有旋转叶片和鼓风机，旋转叶片之前的混合气管道上设有进风口，进风口处设有空气蝶阀。

截止阀为两个，两个截止阀之间的低浓度瓦斯输送管道上设有瓦斯放散管，瓦斯放散管上设有湿式放散阀。湿式放散阀可以适当增加抽排瓦斯的压力，达到系统对瓦斯流量的要求。

旋转叶片之前的混合气管道上设有防爆门。防爆门为多个，每隔一定距离应设置，在紧急情况下泄除管道内的压力。

低浓度瓦斯输送管道和混合气管道上均设有甲烷浓度传感器。

紧急切断电磁阀、电动蝶阀、阻火器、空气蝶阀、甲烷浓度传感器均与监控系统连接。

旋转叶片为防爆风机专用叶片。

本实用新型的工作原理如下：

煤矿的抽采泵站的出口浓度一股不能直接进入瓦斯氧化装置，需进行稀释，与空气混合后才能达到使用的合理浓度范围(一股情况下，瓦斯浓度不大于1.5％)。来自瓦斯抽放站的低浓度瓦斯通过低浓度瓦斯输送管道进入到混合气管道内，监控系统根据混合气管道内的瓦斯浓度，自动调节低浓度瓦斯输送管道上的电动蝶阀和空气管道上的空气蝶阀的开度，从而获得满足氧化装置要求的瓦斯浓度不大于1.5％的混合气体。低浓度瓦斯与空气混合的部分安装引射管，加大瓦斯流速并且改变流动方向，在旋转叶片的搅动下与空气充分混合均匀。混合均匀的混合气通过鼓风机进入瓦斯氧化装置，鼓风机工作时，进风口形成一定的负压，进一步加快混合气流速，使低浓度瓦斯和空气进行充分的混合。本实用新型设置多个甲烷浓度传感器，将数据传输至监控系统，由监控系统控制调节电动蝶阀的开度，并且判断在紧急情况下，及时切断低浓度瓦斯气源。在瓦斯与空气的混合的部分每隔一定距离应设置防爆门，在紧急情况下泄除管道内的压力。

本实用新型运行过程全部过程由计算机监控，具有使用安全、气体混合均匀、稳定可靠、自动化程度高、节省资源的优点。本实用新型具体涉及防爆、消防、流体力学原理、流量换算、瓦斯监测、自动化控制等技术，设计先进，选型可靠，可确保本系统的安全、稳定、连续运行。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图2为图1中的A部放大示意图。

1低浓度瓦斯输送管道；2紧急切断电磁阀；3电动蝶阀；4阻火器；5进风口；6空气蝶阀；7空气管道；8引射管；9防爆门；10旋转叶片；11甲烷浓度传感器；12混合气管道；13鼓风机；14引射管扩口；15引射管锥体；16截止阀；17湿式放散阀；18截止阀；19瓦斯放散管；20监控系统。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步阐述。

如图1、图2所示：与瓦斯抽放站连接的低浓度瓦斯输送管道1依次安装截止阀18、截止阀16、紧急切断电磁阀2、电动蝶阀3和阻火器4，然后插入混合气管道12的大管径中，低浓度瓦斯输送管路1末端安装引射管8，引射管8由引射管扩口14和引射管锥体15两部分组成，其截面积应略大于低浓度瓦斯输送管道1的截面积，引射管8插入混合气管道12的长度应大于两倍的混合气管道12直径；瓦斯与空气混合部分的管道上每隔一定距离设防爆门9，引射管8后安装旋转叶片10，其材料应防静电。空气进风口5应高于地面3m以上，进风口5处设有空气蝶阀6，电动蝶阀3可以电控调节。鼓风机13的叶轮旋转部分应采取防爆措施，叶片应采用防静电材料或涂防静电材料，并且与风机壳体部分产生摩擦时，不应产生火花。截止阀18、截止阀16之间的管路上设有瓦斯放散管19，瓦斯放散管19上设有湿式放散阀17。低浓度瓦斯输送管道、混合气管道以及鼓风机的出风管上均设有甲烷浓度传感器11。

本实用新型工作时：低浓度瓦斯气体从瓦斯抽放站进入低浓度瓦斯输送管道1内，依次通过截止阀18、截止阀16、紧急切断电磁阀2、电动蝶阀3和阻火器4，然后进入引射管8中，在鼓风机13的抽动下，沿引射管锥体变向加速与进风口5来的空气充分混合，并在旋转叶片10搅动下混合的更加均匀。混合均匀的混合气通过鼓风机13进入瓦斯氧化装置，鼓风机工作时，进风口5形成一定的负压，进一步加快混合气流速，使低浓度瓦斯和空气进行充分的混合。

管路系统中布置多个甲烷浓度传感器11，监控系统20根据反馈的信号来自动调节电动蝶阀3和空气蝶阀6的开度，万一瓦斯浓度超差，将信号传至计算机，由控制系统确保紧急电磁阀动作，及时切断瓦斯气源，确保系统的安全。

本实用新型的设计满足中华人民共和国安全生产行业标准AQ1076-2009“煤矿低浓度瓦斯管道输送安全保障系统设计规范”的要求。

Claims (6)

1.一种瓦斯氧化装置用低浓度瓦斯混合输送系统，其特征在于包括与瓦斯抽放站连接的低浓度瓦斯输送管道，低浓度瓦斯输送瓦斯管道依次安装截止阀、紧急切断电磁阀、电动蝶阀和阻火器，低浓度瓦斯输送管道的另一端插入混合气管道内部，末端设有引射管，引射管由引射管扩口和引射管锥体两部分组成，引射管之后的混合气管道内依次设有旋转叶片和鼓风机，旋转叶片之前的混合气管道上设有进风口，进风口处设有空气蝶阀。

2.根据权利要求1所述的瓦斯氧化装置用低浓度瓦斯混合输送系统，其特征在于截止阀为两个，两个截止阀之间的低浓度瓦斯输送管道上设有瓦斯放散管，瓦斯放散管上设有湿式放散阀。

3.根据权利要求1所述的瓦斯氧化装置用低浓度瓦斯混合输送系统，其特征在于旋转叶片之前的混合气管道上设有防爆门。

4.根据权利要求1所述的瓦斯氧化装置用低浓度瓦斯混合输送系统，其特征在于低浓度瓦斯输送管道和混合气管道上均设有甲烷浓度传感器。

5.根据权利要求1所述的瓦斯氧化装置用低浓度瓦斯混合输送系统，其特征在于紧急切断电磁阀、电动蝶阀、阻火器、空气蝶阀、甲烷浓度传感器均与监控系统连接。

6.根据权利要求1或3所述的瓦斯氧化装置用低浓度瓦斯混合输送系统，其特征在于旋转叶片为防爆风机专用叶片。

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