CN218972680U - 煤仓抽排装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种煤仓抽排装置，煤仓抽排装置包括：抽排管道，抽排管道的一端用于与煤仓连接；检测组件，用于对煤仓内的气体检测，以获取气体的成分和含量；输送管道，输送管道的一端与抽排管道的另一端连接；风机，设置在输送管道上，风机能够通过输送管道和抽排管道将煤仓内的气体抽出；燃气锅炉系统，与输送管道的另一端连接，以将煤仓内的气体提供至燃气锅炉系统中燃烧。应用本实用新型的技术方案，能够解决现有技术中无法对有毒有害气体进行消除问题。

Description

煤仓抽排装置

技术领域

本实用新型涉及煤仓抽排装置技术领域，具体而言，涉及一种煤仓抽排装置。

背景技术

目前，随着科学技术的快速发展，年产能力在10Mt/a以上的超大型煤矿遍布世界各地。由于综合机械化采煤掘进速度快，集中产量大，煤矿工作面的煤炭外运速度也随之加快，如此会导致煤炭孔隙及裂隙中充斥的以甲烷为主的易燃易爆气体来不及充分释放，便转运至选煤厂地面的煤仓内。在相对封闭的煤仓内，瓦斯、CO等有毒有害气体浓度容易超出煤仓的安全上限，同时有毒有害气体会逸散到煤仓顶或煤仓底等空间区域，从而会引发的煤仓燃烧、爆炸等事故。

为了保证施工人员的人身安全，在现有技术中，通常会采用自然通风法、正压通风法、抽排法等其他通风方式来对有毒有害气体进行排空处理。但采用上述方法无法对有毒有害气体的流向进行控制，因此在现有方案中会对有毒有害气体进行收集处理。例如专利文件申请号为201410612700.6所示出的技术方案，该种煤仓瓦斯治理系统包括监测系统、瓦斯抽排系统、扰动吹扫系统和控制系统，控制系统连接监测系统，并根据监测系统传送的信号参数控制瓦斯抽排系统和扰动吹扫系统运行。扰动吹扫系统的吹扫方向偏离煤仓中轴线，且向下倾斜。上述方案采用扰动吹扫系统吹扫煤层表面附着的瓦斯，再配合瓦斯抽排系统，能够将瓦斯等有毒有害气体储存在储气罐内。

但是，利用上述方案无法对煤仓内的有毒有害气体进行彻底消除。

实用新型内容

本实用新型提供一种煤仓抽排装置，以解决现有技术中无法对有毒有害气体进行消除问题。

本实用新型提供了一种煤仓抽排装置，煤仓抽排装置包括：抽排管道，抽排管道的一端用于与煤仓连接；检测组件，用于对煤仓内的气体检测，以获取气体的成分和含量；输送管道，输送管道的一端与抽排管道的另一端连接；风机，设置在输送管道上，风机能够通过输送管道和抽排管道将煤仓内的气体抽出；燃气锅炉系统，与输送管道的另一端连接，以将煤仓内的气体提供至燃气锅炉系统中燃烧。

进一步地，检测组件包括：检测管道，检测管道的一端用于与煤仓连接；气泵，设置在检测管道上，气泵用于抽取煤仓内的气体；第一气体探测器，设置在检测管道上，第一气体探测器用于检测检测管道中的气体。

进一步地，煤仓抽排装置还包括：控制器，控制器分别与第一气体探测器和风机电连接，控制器根据第一气体探测器的检测数据控制风机工作。

进一步地，煤仓抽排装置还包括：送气管道，与输送管道连接，且送气管道与输送管道的连接处靠近燃气锅炉系统设置，送气管道用于向输送管道通入非可燃气体，以降低输送管道内的可燃气体的浓度。

进一步地，煤仓抽排装置还包括：第一控制阀，设置在输送管道上，且位于送气管道与输送管道的连接处的下游；第二气体探测器，设置在输送管道上，且位于连接处和第一控制阀之间。

进一步地，煤仓抽排装置还包括：消音装置，设置在输送管道上，且位于风机的下游。

进一步地，煤仓抽排装置还包括：分流器，分流器具有分流进口、第一分流出口和第二分流出口，分流进口可选择地与第一分流出口或第二分流出口连接，输送管道包括第一管道和第二管道，第一管道分别与抽排管道和分流进口连接，第二管道分别与第一分流出口和燃气锅炉系统连接，分流器位于消音装置的下游；排气管道，与第二分流出口连接。

进一步地，煤仓抽排装置还包括：第二控制阀，设置在抽排管道上，且靠近抽排管道与输送管道的连接处，控制器与第二控制阀电连接，控制器根据第一气体探测器的检测数据控制第二控制阀打开或关闭。

进一步地，煤仓抽排装置包括多个抽排管道和多个检测组件，抽排管道和检测组件一一对应设置，每个抽排管道上均设置有一个第二控制阀，多个抽排管道均与输送管道连接。

进一步地，抽排管道具有多个抽排口，抽排口与煤仓连通，风机通过抽排口将气体抽出。

应用本实用新型的技术方案，利用输送管道将燃气锅炉系统和抽排管道连通。通过设置上述结构，在装置的运行过程中，利用风机可将煤仓内的有毒有害气体进行抽吸，有毒有害气体可沿着抽排管道和输送管道流进至燃气锅炉系统内，此时能够利用有毒有害气体自身的燃烧特性，使燃气锅炉系统能够对有毒有害气体进行燃烧处理，从而能够将有毒有害气体进行消除，进而实现环保和余热利用的目的，并且还能够避免有毒有害气体对环境造成污染。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型提供的煤仓抽排装置的结构示意图；

图2示出了本实用新型提供的煤仓的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、抽排管道；11、煤仓；20、输送管道；30、风机；40、燃气锅炉系统；50、检测管道；51、气泵；52、第一气体探测器；60、控制器；61、送气管道；70、第一控制阀；71、第二气体探测器；80、消音装置；90、分流器；100、排气管道；110、第二控制阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种煤仓抽排装置，该煤仓抽排装置包括抽排管道10、检测组件、输送管道20、风机30和燃气锅炉系统40。其中，抽排管道10的一端用于与煤仓11连接，检测组件用于对煤仓11内的气体检测，以获取气体的成分和含量，输送管道20的一端与抽排管道10的另一端连接，风机30设置在输送管道20上，风机30能够通过输送管道20和抽排管道10将煤仓11内的气体抽出，燃气锅炉系统40与输送管道20的另一端连接，以将煤仓11内的气体提供至燃气锅炉系统40中燃烧。

其中，在本申请的实施例中，有毒有害气体的主要成分为甲烷和一氧化碳，由于上述成分易燃烧，从而便于燃气锅炉系统40对气体进行燃烧消除，这样不仅能够对气体进行消除，同时也能够提高燃气锅炉系统40的燃烧效率。并且，本实施例中的风机30为变频风机30，当所有的抽气管道均处于关闭状态时，变频风机30能够自动关闭，无需连续运行，从而有助于实现整个装置的节能减排，同时也降低了装置的使用成本。

应用本实用新型的技术方案，利用输送管道20将燃气锅炉系统40和抽排管道10连通。通过设置上述结构，在装置的运行过程中，利用风机30可将煤仓11内的有毒有害气体进行抽吸，有毒有害气体可沿着抽排管道10和输送管道20流进至燃气锅炉系统40内，此时能够利用有毒有害气体自身的燃烧特性，使燃气锅炉系统40能够对有毒有害气体进行燃烧处理，从而能够将有毒有害气体进行消除，并且能够实现环保和余热利用的目的。

进一步地，检测组件包括检测管道50、气泵51和第一气体探测器52。其中，检测管道50的一端用于与煤仓11连接，气泵51设置在检测管道50上，气泵51用于抽取煤仓11内的气体，第一气体探测器52设置在检测管道50上，第一气体探测器52用于检测检测管道50中的气体。通过设置上述结构，在装置的运行过程中，气泵51可利用检测管道50将煤仓11内的有毒有害气体进行抽吸，再通过第一气体探测器52对管道中气体的浓度进行检测、分析，这样能够实现装置对煤仓11内气体的实时监控，从而能够便于工作人员对煤仓11内的气体进行控制。其中，在本申请中，检测管道50具体为气体采样管，第一气体探测器52具体为多参数气体探测器，上述结构简单，不仅便于装置的安装和拆卸，并且能够同时对多种不同的气体进行检测，从而能够提高装置的检测效率。

具体地，煤仓11抽排装置还包括控制器60，控制器60分别与第一气体探测器52和风机30电连接，控制器60根据第一气体探测器52的检测数据控制风机30工作。利用上述结构，在装置的运行过程中，当第一气体探测器52检测到检测管道50内的气体浓度超过设定值时，会传递信号给控制器60，控制器60在接收第一气体探测器52信号后，会传递信号给风机30，此时风机30开始运行，通过抽排管道10将煤仓11内的气体进行抽吸，从而能够降低煤仓11内气体的浓度，有利于保证煤仓11上工作人员的安全。

进一步地，煤仓11抽排装置还包括送气管道61，与输送管道20连接，且送气管道61与输送管道20的连接处靠近燃气锅炉系统40设置，送气管道61用于向输送管道20通入非可燃气体，以降低输送管道20内的可燃气体的浓度。通过设置上述结构，在装置运行时，可燃气体主要包括甲烷和一氧化碳，由于甲烷在空气中的爆炸极限约为4.9％～16％低于下限不燃烧，高于上限安静燃烧，一氧化碳的爆炸极限约为12.5％～74.2％之间。因此，在气体进入燃气锅炉系统40之前，必须对甲烷和一氧化碳气体的浓度进行检测，当二者浓度介于爆炸极限时，利用送气管道61可向输送管道20内输送其他气体以对输送管道20内的气体进行稀释，以防止输送管道20内的气体产生燃烧或者爆炸的情况，从而有利于保证装置运行时的稳定。其中，在本申请的实施例中，送气管道61内的气体可以为蒸汽和空气。可选地，送气管道61内的气体还可为惰性气体等不易燃易爆的气体，只要能够对输送管道20内的气体浓度进行稀释即可。

具体地，煤仓11抽排装置还包括第一控制阀70和第二气体探测器71。其中，第一控制阀70设置在输送管道20上，且位于送气管道61与输送管道20的连接处的下游，第二气体探测器71设置在输送管道20上，且位于连接处和第一控制阀70之间。这样设置，在装置的运行过程中，当第二气体探测器71检测到输送管道20内的气体浓度超过设定值时，会传递信号给第一控制阀70，第一控制阀70在接收第一气体探测器52信号后，能够使送气管道61内的气体流进至输送管道20内，以对输送管道20内的气体进行稀释，从而能够保证运输管道内气体的安全性。

进一步地，煤仓11抽排装置还包括消音装置80，消音装置80设置在输送管道20上，且位于风机30的下游。其中，在本申请的实施例中，消音装置80具体为阻性消音器，由于阻性消音器具有四个腔室，当风机30的噪音进入消音装置80后，通过四个腔室能够对噪音进行降噪处理，从而能够降低噪音的传播距离。可选地，消音装置80还可设置为抗性消音器或全频段移频消音器，只要能够满足装置的降噪需求即可。

具体地，煤仓11抽排装置还包括分流器90，分流器90具有分流进口、第一分流出口和第二分流出口，分流进口可选择地与第一分流出口或第二分流出口连接，输送管道20包括第一管道和第二管道和排气管道100。其中，第一管道分别与抽排管道10和分流进口连接，第二管道分别与第一分流出口和燃气锅炉系统40连接，分流器90位于消音装置80的下游，排气管道100与第二分流出口连接。通过设置上述结构，当输送管道20内的气体流量过大时，部分气体可通过排气管道100和第二分流出口排出，另一部分气体可通过第二管道和第一分流出口流进至燃气锅炉系统40内，这样能够避免由于气体流量过大而对燃气锅炉的稳定运行造成影响。

进一步地，煤仓11抽排装置还包括第二控制阀110，设置在抽排管道10上，且靠近抽排管道10与输送管道20的连接处，控制器60与第二控制阀110电连接，控制器60根据第一气体探测器52的检测数据控制第二控制阀110打开或关闭。这样设置，当煤仓11内的有毒有害气体浓度过高时，控制器60可使第二控制阀110打开，以将煤仓11内的有毒有害气体排出至燃气锅炉系统40内，从而能够降低煤仓11内有毒有害气体的浓度，有利于保证煤仓11上工作人员的安全。

具体地，煤仓11抽排装置包括多个抽排管道10和多个检测组件，抽排管道10和检测组件一一对应设置，每个抽排管道10上均设置有一个第二控制阀110，多个抽排管道10均与输送管道20连接。这样设置，能够将多个煤仓11内的气体进行监控，同时当煤仓11内的有毒有害气体浓度超标时，可将煤仓11内的气体输送至输送管道20内，从而能够提高煤仓11抽排装置的控制范围，有利于实现对多个煤仓11的同时控制。

在本实施例中，当其中一个或多个煤仓11内的有毒有害气体浓度升高时，第一气体探测器52能够对检测管道50内的有毒有害气体浓度进行检测，当其浓度超过预设值后，第一气体探测器52会传递信号给控制器60，控制器60在接收第一气体探测器52信号后，会传递信号给风机30和第二控制阀110，此时风机30开始运行，第二控制阀110由初始状态变为开启状态，且消音装置80能够对风机30产生的噪音进行降噪处理，由于抽排管道10与输送管道20连通，此时可通过抽排管道10将煤仓11内的气体进行抽吸并运输至输送管道20内，当输送管道20内的气体流量过大时，部分气体可通过排气管道100和第二分流出口排出，另一部分气体可通过第二管道和第一分流出口继续流动，当第二气体探测器71检测到第二管道内的气体成分超过设定值时，会传递信号给第一控制阀70，第一控制阀70在接收第一气体探测器52信号后，能够使送气管道61内的气体流进至输送管道20内，以对输送管道20内的气体进行稀释，经过稀释后的气体能够进入燃气锅炉系统40进行燃烧，从而实现了有毒有害气体的再利用。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种煤仓抽排装置，其特征在于，所述煤仓抽排装置包括：

抽排管道(10)，所述抽排管道(10)的一端用于与煤仓(11)连接；

检测组件，用于对所述煤仓(11)内的气体检测，以获取气体的成分和含量；

输送管道(20)，所述输送管道(20)的一端与所述抽排管道(10)的另一端连接；

风机(30)，设置在所述输送管道(20)上，所述风机(30)能够通过所述输送管道(20)和所述抽排管道(10)将所述煤仓(11)内的气体抽出；

燃气锅炉系统(40)，与所述输送管道(20)的另一端连接，以将所述煤仓(11)内的气体提供至所述燃气锅炉系统(40)中燃烧。

2.根据权利要求1所述的煤仓抽排装置，其特征在于，所述检测组件包括：

检测管道(50)，所述检测管道(50)的一端用于与煤仓(11)连接；

气泵(51)，设置在所述检测管道(50)上，所述气泵(51)用于抽取所述煤仓(11)内的气体；

第一气体探测器(52)，设置在所述检测管道(50)上，所述第一气体探测器(52)用于检测所述检测管道(50)中的气体。

3.根据权利要求2所述的煤仓抽排装置，其特征在于，所述煤仓抽排装置还包括：

控制器(60)，所述控制器(60)分别与所述第一气体探测器(52)和所述风机(30)电连接，所述控制器(60)根据所述第一气体探测器(52)的检测数据控制所述风机(30)工作。

4.根据权利要求1所述的煤仓抽排装置，其特征在于，所述煤仓抽排装置还包括：

送气管道(61)，与所述输送管道(20)连接，且所述送气管道(61)与所述输送管道(20)的连接处靠近所述燃气锅炉系统(40)设置，所述送气管道(61)用于向所述输送管道(20)通入非可燃气体，以降低所述输送管道(20)内的可燃气体的浓度。

5.根据权利要求4所述的煤仓抽排装置，其特征在于，所述煤仓抽排装置还包括：

第一控制阀(70)，设置在所述输送管道(20)上，且位于所述送气管道(61)与所述输送管道(20)的连接处的下游；

第二气体探测器(71)，设置在所述输送管道(20)上，且位于所述连接处和所述第一控制阀(70)之间。

6.根据权利要求1所述的煤仓抽排装置，其特征在于，所述煤仓抽排装置还包括：

消音装置(80)，设置在所述输送管道(20)上，且位于所述风机(30)的下游。

7.根据权利要求6所述的煤仓抽排装置，其特征在于，所述煤仓抽排装置还包括：

分流器(90)，所述分流器(90)具有分流进口、第一分流出口和第二分流出口，所述分流进口可选择地与所述第一分流出口或所述第二分流出口连接，所述输送管道(20)包括第一管道和第二管道，所述第一管道分别与所述抽排管道(10)和所述分流进口连接，所述第二管道分别与所述第一分流出口和所述燃气锅炉系统(40)连接，所述分流器(90)位于所述消音装置(80)的下游；

排气管道(100)，与所述第二分流出口连接。

8.根据权利要求3所述的煤仓抽排装置，其特征在于，所述煤仓抽排装置还包括：

第二控制阀(110)，设置在所述抽排管道(10)上，且靠近所述抽排管道(10)与所述输送管道(20)的连接处，所述控制器(60)与所述第二控制阀(110)电连接，所述控制器(60)根据所述第一气体探测器(52)的检测数据控制所述第二控制阀(110)打开或关闭。

9.根据权利要求8所述的煤仓抽排装置，其特征在于，所述煤仓抽排装置包括多个所述抽排管道(10)和多个所述检测组件，所述抽排管道(10)和所述检测组件一一对应设置，每个所述抽排管道(10)上均设置有一个所述第二控制阀(110)，多个所述抽排管道(10)均与所述输送管道(20)连接。

10.根据权利要求1所述的煤仓抽排装置，其特征在于，所述抽排管道(10)具有多个抽排口，所述抽排口与所述煤仓连通，所述风机(30)通过所述抽排口将所述气体抽出。

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