CN219912685U - 一种低浓度瓦斯安全输送装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低浓度瓦斯安全输送装置，属于低浓度瓦斯输送技术领域；该装置是在低浓度瓦斯输送母管上依次设置有电动紧急放散装置、第一电动关断阀、超压湿式放散装置和水封阻火器；水封阻火器之后的低浓度瓦斯输送母管连接有多个低浓度瓦斯安全输送干管，输送干管上依次设置第三干式阻火器、矿用自动阻爆装置、自动喷二氧化碳抑爆装置、水封阻火泄爆装置和第五手动关断阀；第五手动关断阀之后的低浓度瓦斯安全输送干管汇入进气混合管，进气混合管末端设置稳压调节放散装置；本实用新型有效提高了煤矿低浓度瓦斯的利用率以及输送过程中的安全性。
Description
技术领域
本实用新型属于低浓度瓦斯输送技术领域，具体为一种低浓度瓦斯安全输送装置。
背景技术
瓦斯主要成分甲烷（CH4）直接排空会造成环境污染。研究表明，瓦斯的温室效应是CO2的21倍，对臭氧层的破坏是CO2的7~8倍，在全球气候变暖中的份额为15%，仅次于CO2。目前，30%以下的低浓度瓦斯可以直接排空，所以如何高效利用低浓度瓦斯，变害为宝，显得尤为重要。瓦斯进行充分利用，其燃烧热值与天然气相当，既弥补了油气资源短缺，又拉长煤炭产业链，增加当地就业机会，而且几乎不产生有害成分。低浓度瓦斯发电是较为成熟的瓦斯综合利用途径之一，但是传统低浓度瓦斯输送技术不仅输送成本高昂，而且由于低浓度瓦斯输送量与瓦斯发电机组燃烧量不匹配，还造成了低浓度瓦斯发电机组运行效率低下的问题，成为制约低浓度瓦斯发电的技术瓶颈。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术的不足，提出一种低浓度瓦斯安全输送装置，以提高煤矿低浓度瓦斯的利用率以及输送过程中的安全性。
为了达到上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的。
一种低浓度瓦斯安全输送装置，来自抽放泵站低浓度瓦斯管道接口后的低浓度瓦斯输送母管上依次设置有电动紧急放散装置、第一电动关断阀、橡胶软连接、超压湿式放散装置和水封阻火器；水封阻火器之后的低浓度瓦斯输送母管连接有多个低浓度瓦斯安全输送干管，所述低浓度瓦斯安全输送干管上依次设置第六手动关断阀、初级过滤器、第三干式阻火器、流量测量装置、矿用自动阻爆装置、自动喷二氧化碳抑爆装置、水封阻火泄爆装置和第五手动关断阀；所述第五手动关断阀之后的低浓度瓦斯安全输送干管汇入进气混合管，进气混合管末端设置稳压调节放散装置。
进一步的，所述的第一电动关断阀和橡胶软连接之间设置有氮气置换接口。
更进一步，氮气置换接口包括相连接的第一手动关断阀以及快速接头。
进一步的，所述的低浓度瓦斯输送管道为防静电涂料防腐螺旋管。
进一步的，所述的电动紧急放散装置包括依次相连接的第一氮气置换取样阀、第二手动关断阀、第二电动关断阀和第一干式阻火器；所述第二电动关断阀并联有第二电动调节阀。
进一步的，超压湿式放散装置包括依次连接的第三手动关断阀、湿式放散阀、第二干式阻火器；湿式放散阀连接有第一补水管和第一排水管，第三手动关断阀与低浓度瓦斯输送母管之间连接有第二氮气置换取样阀。
进一步的，水封阻火器连接有第二补水管和第二排水管。
进一步的，初级过滤器连接有第三排水管。
进一步的，水封阻火泄爆装置连接有第四补水管和第四排水管。
进一步的，稳压调节放散装置包括依次相连接的第四手动关断阀、第四电动关断阀和第四干式阻火器，第四电动关断阀并联有第四电动调节阀；第四手动关断阀与进气混合管之间连接有第三氮气置换取样阀。
本实用新型相对于现有技术所产生的有益效果为：
本实用新型实现了低浓度瓦斯安全、高效、经济输送以及提高了煤矿瓦斯的利用率，具体为：
1、本实用新型与现有技术相比采用电动紧急放散装置，通过控制瓦斯专用电动调节阀调节瓦斯放散量使剩余瓦斯输送量与瓦斯发电机组燃烧量相匹配，通过控制电动蝶阀在瓦斯电厂停运大修时将瓦斯全部放散。
2、本实用新型与现有技术相比采用超压湿式放散装置，在瓦斯管道中瓦斯输送背压超过设置压力以后水封被有效击穿，瓦斯自动放散泄压，对泵站水环真空泵进行超压安全保护，使瓦斯输送背压在要求的压力以下。
3、本实用新型与现有技术相比采用自动喷二氧化碳抑爆装置接收火焰信号将灭火剂喷射到火焰阵面上，扑灭火焰，阻止火焰传播。
4、本实用新型与现有技术相比采用瓦斯进气混合管，将瓦斯进行有效混合均匀，满足各个瓦斯发电机组的用气量。
5、本实用新型与现有技术相比采用电动稳压放散调节装置，通过控制瓦斯专用电动调节阀调节瓦斯放散量以减少低浓度瓦斯发电机组进气压力波动，使低浓度瓦斯发电机组运行效率提高，通过控制电动蝶阀在瓦斯电厂停运大修时将瓦斯全部放散。
附图说明
图1为本实用新型所述低浓度瓦斯安全输送装置的连接示意图。
图中：
1-电动紧急放散装置、101-第二手动关断阀、102-第二电动关断阀、103-第二电动调节阀、104-第一干式阻火器、105-第一氮气置换取样阀；
2-第一电动关断阀；
3-氮气置换接口、301-第一手动关断阀、302-快速接头；
4-橡胶软连接；
5-超压湿式放散装置、501-第三手动关断阀、502-湿式放散阀、503-第二干式阻火器、504-第一补水管、505-第一排水管；
6-水封阻火器、601-第二补水管、602-第二排水管；
7-第六手动关断阀；
8-初级过滤器、801-第三排水管；
9-第三干式阻火器、10-流量测量装置、11-矿用自动阻爆装置、12-自动喷二氧化碳抑爆装置；
13-水封阻火泄爆装置、1301-第四补水管、1302-第四排水管；
14-第五手动关断阀；
15-稳压调节放散装置、1501-第四手动关断阀、1502-第四电动关断阀、1503-第四电动调节阀、1504-第四干式阻火器、1505-第三氮气置换取样阀；
16-低浓度瓦斯输送母管、17-低浓度瓦斯安全输送干管、18-进气混合管。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。下面结合实施例及附图详细说明本实用新型的技术方案，但保护范围不被此限制。
参见图1，瓦斯经过在井下收集抽取后通过管路输送到地面抽放泵站，瓦斯气源从矿井瓦斯抽采泵站水封井附近母管接入，泵站接口处瓦斯管道压力一般为13~15kPa，工作温度一般为常温，瓦斯管道设计压力为15kPa。来自抽放泵站低浓度瓦斯管道接口后的低浓度瓦斯输送母管16上依次设置有电动紧急放散装置1、第一电动关断阀2、氮气置换接口3、橡胶软连接4、超压湿式放散装置5和水封阻火器6；水封阻火器6之后的低浓度瓦斯输送母管16连接有三路DN500的低浓度瓦斯安全输送干管17，每路低浓度瓦斯安全输送干管17上依次设置第六手动关断阀7、初级过滤器8、第三干式阻火器9、流量测量装置10、矿用自动阻爆装置11、自动喷二氧化碳抑爆装置12、水封阻火泄爆装置13和用于切断干管来瓦斯气的第五手动关断阀14；第五手动关断阀14之后的低浓度瓦斯安全输送干管17汇入DN500的进气混合管18，进气混合管18末端设置稳压调节放散装置15。
其中，低浓度瓦斯输送母管16为防静电涂料防腐螺旋管；电动紧急放散装置1通过控制瓦斯专用电动调节阀调节瓦斯放散量使剩余瓦斯输送量与瓦斯发电机组燃烧量相匹配，通过控制电动蝶阀在瓦斯电厂停运大修时将瓦斯全部放散。电动紧急放散装置1包括依次与低浓度瓦斯输送母管16相连接的第一氮气置换取样阀105、第二手动关断阀101、第二电动关断阀102和第一干式阻火器104；所述第二电动关断阀102并联有第二电动调节阀103。
第一电动关断阀2通过控制电动蝶阀在瓦斯电厂停运大修时切断来自抽放泵站的瓦斯气。
氮气置换接口3是用来通过使用氮气汇流排提供的氮气对管道进行吹扫。氮气置换接口3包括依次与低浓度瓦斯输送母管16相连接的两个第一手动关断阀301以及快速接头302。
橡胶软连接4用于防止电厂静电由瓦斯输送管道导入抽放泵站。
超压湿式放散装置5用于在瓦斯管道中瓦斯输送背压超过设置压力以后水封被有效击穿，瓦斯自动放散泄压，对泵站水环真空泵进行超压安全保护；超压湿式放散装置5包括依次与低浓度瓦斯输送母管16连接的第二氮气置换取样阀506、第三手动关断阀501、湿式放散阀502、第二干式阻火器503；湿式放散阀502连接有第一补水管504和第一排水管505。
水封阻火器6用于进行水封消焰阻火；水封阻火器6连接有第二补水管601和第二排水管602。
低浓度瓦斯安全输送干管17设置的第六手动关断阀7用于切断母管来瓦斯气。
初级过滤器8用于过滤瓦斯气里的粗杂质；初级过滤器8连接有第三排水管801。
第三干式阻火器9进行金属密网消焰阻火；
流量测量装置10用于对瓦斯流量进行计量；
矿用自动阻爆装置11使冲击波切断和爆炸产生的冲击波释放出去；
自动喷二氧化碳抑爆装置12用于将灭火剂喷射到火焰阵面上，扑灭火焰；
水封阻火泄爆装置13通过水封消焰阻火、泄爆部件释放爆炸压力；水封阻火泄爆装置13连接有第四补水管1301和第四排水管1302。
第五手动关断阀14用于切断干管来瓦斯气；然后汇入DN500进气混合管8，进气混合管8末端设置的稳压调节放散装置15，通过控制瓦斯专用电动调节阀调节瓦斯放散量以减少低浓度瓦斯发电机组进气压力波动，使低浓度瓦斯发电机组运行效率提高，通过控制电动蝶阀在瓦斯电厂停运大修时将瓦斯全部放散。稳压调节放散装置15包括依次与进气混合管18之间连接的第三氮气置换取样阀1505、第四手动关断阀1501、第四电动关断阀1502和第四干式阻火器1504，第四电动关断阀1502并联有第四电动调节阀1503。
本装置的原理为：
1、采用电动紧急放散装置将多余瓦斯放散，使瓦斯输送量与瓦斯发电机组燃烧量相适应。
2、采用超压湿式放散装置进行超压安全保护，使瓦斯输送背压在要求的压力以下。
3、采用电动稳压放散调节装置减少低浓度瓦斯发电机组进气压力波动，使低浓度瓦斯发电机组运行效率提高。
4、采用水封阻火泄爆装置进行水封消焰阻火、泄爆部件释放爆炸压力，使管道瓦斯燃烧爆炸产生的火焰熄灭。
5、采用自动阻爆装置对火焰和冲击波进行超前识别，使冲击波切断和爆炸产生的冲击波释放出去。
6、采用干式阻火器对瓦斯输送管道中爆燃或爆轰火焰进行阻止从而达到将管道火焰控制在一定范围内。
7、采用自动喷二氧化碳抑爆装置接收火焰信号将灭火剂喷射到火焰阵面上，扑灭火焰，阻止火焰传播。
8、低浓度瓦斯输送管段设有吹扫接口和放散装置，吹扫气体为氮气汇流排提供的氮气。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
Claims (10)
1.一种低浓度瓦斯安全输送装置，其特征在于，来自抽放泵站低浓度瓦斯管道接口后的低浓度瓦斯输送母管（16）上依次设置有电动紧急放散装置（1）、第一电动关断阀（2）、橡胶软连接（4）、超压湿式放散装置（5）和水封阻火器（6）；水封阻火器（6）之后的低浓度瓦斯输送母管（16）连接有多个低浓度瓦斯安全输送干管（17），所述低浓度瓦斯安全输送干管（17）上依次设置第六手动关断阀（7）、初级过滤器（8）、第三干式阻火器（9）、流量测量装置（10）、矿用自动阻爆装置（11）、自动喷二氧化碳抑爆装置（12）、水封阻火泄爆装置（13）和第五手动关断阀（14）；所述第五手动关断阀（14）之后的低浓度瓦斯安全输送干管（17）汇入进气混合管（18），进气混合管（18）末端设置稳压调节放散装置（15）。
2.根据权利要求1所述的一种低浓度瓦斯安全输送装置，其特征在于，所述的第一电动关断阀（2）和橡胶软连接（4）之间设置有氮气置换接口（3）。
3.根据权利要求2所述的一种低浓度瓦斯安全输送装置，其特征在于，氮气置换接口（3）包括相连接的第一手动关断阀（301）以及快速接头（302）。
4.根据权利要求1所述的一种低浓度瓦斯安全输送装置，其特征在于，所述的低浓度瓦斯输送母管（16）为防静电涂料防腐螺旋管。
5.根据权利要求1所述的一种低浓度瓦斯安全输送装置，其特征在于，所述的电动紧急放散装置（1）包括依次相连接的第一氮气置换取样阀（105）、第二手动关断阀（101）、第二电动关断阀（102）和第一干式阻火器（104）；所述第二电动关断阀（102）并联有第二电动调节阀（103）。
6.根据权利要求1所述的一种低浓度瓦斯安全输送装置，其特征在于，超压湿式放散装置（5）包括依次连接的第三手动关断阀（501）、湿式放散阀（502）、第二干式阻火器（503）；湿式放散阀（502）连接有第一补水管（504）和第一排水管（505），第三手动关断阀（501）与低浓度瓦斯输送母管（16）之间连接有第二氮气置换取样阀（506）。
7.根据权利要求1所述的一种低浓度瓦斯安全输送装置，其特征在于，水封阻火器（6）连接有第二补水管（601）和第二排水管（602）。
8.根据权利要求1所述的一种低浓度瓦斯安全输送装置，其特征在于，初级过滤器（8）连接有第三排水管（801）。
9.根据权利要求1所述的一种低浓度瓦斯安全输送装置，其特征在于，水封阻火泄爆装置（13）连接有第四补水管（1301）和第四排水管（1302）。
10.根据权利要求1所述的一种低浓度瓦斯安全输送装置，其特征在于，稳压调节放散装置（15）包括依次相连接的第四手动关断阀（1501）、第四电动关断阀（1502）和第四干式阻火器（1504），第四电动关断阀（1502）并联有第四电动调节阀（1503）；第四手动关断阀（1501）与进气混合管（18）之间连接有第三氮气置换取样阀（1505）。
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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