PL249651B1 - Sposób katalitycznego spalania metanu z mieszaniny powietrzno- metanowej, zwłaszcza z podziemnych wyrobisk górniczych i układ urządzeń do realizacji tego sposobu - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób katalitycznego spalania metanu z mieszaniny powietrzno-metanowej, zwłaszcza z podziemnych wyrobisk górniczych, według wynalazku, gdzie mieszankę powietrzno-metanową podgrzewa się i poddaje spalaniu katalitycznemu, a ciepło spalin jest odzyskiwane, który charakteryzuje się tym, że w pierwszym etapie mieszanina powietrzno-metanowa o niskiej zawartości metanu, <2%, zasysana jest bezpośrednio, korzystnie z przestrzeni podziemnego wyrobiska kopalnianego przez wentylator (1) i po osuszeniu i ustaleniu wielkości strumienia przepływu mieszanina powietrzno-metanowa przekazywana jest do rozpoczynającego drugi etap podgrzewającego wymiennika typu gaz/gaz (6). Dalej podgrzana mieszanina powietrzno-metanowa trafia do reaktora katalitycznego (7), gdzie podczas przepływu mieszaniny przez jego wkłady katalityczne (7.2), w wyniku reakcji chemicznej, następuje spalanie metanu jednoznaczne z jego utylizacją i podgrzanie powietrza. Gorące powietrze z reaktora katalitycznego (7) podawane jest do odbiornika ciepła, korzystnie do wymiennika gaz/ciecz (8), skąd poprzez zawór (12) częściowo jest kierowane bezpośrednio poza instalację oraz częściowo jest kierowane do wymiennika gaz/gaz (6) i podgrzewa doprowadzaną do wymiennika gaz/gaz (6) mieszaninę powietrzno-metanową, a następnie schłodzone w wymienniku gaz/gaz (6) powietrze odprowadzane jest poza instalację. Przy rozruchu instalacji, gdy do wymiennika gaz/gaz (6) nie dociera jeszcze ciepłe powietrze z reaktora katalitycznego (7), zimna mieszanina powietrzno-metanowa podawana na wkłady katalityczne (7.2) reaktora katalitycznego (7) jest podgrzewana jego zestawem grzałek (7.1), które są wyłączane po osiągnięciu wymaganej temperatury w reaktorze katalitycznym (7), co pozwala na dalsze samoczynne podtrzymywanie procesu spalania metanu w reaktorze katalitycznym (7). Gorąca woda obiegowa wychodząca z wymiennika gaz/ciecz (8) wprowadzana jest na początku trzeciego etapu do absorbera (9) połączonego z chłodnicą wyparną (10), gdzie gorąca woda obiegowa zmienia się w wodę lodową (bardzo zimną). Następnie woda lodowa poprzez absorber (9) podawana jest na odbiornik zimna, korzystnie chłodnice powietrzne (11) instalacji klimatyzacyjnej podziemnego wyrobiska górniczego. Ogrzana w odbiorniku zimna woda obiegowa zawracana jest do absorbera (9). Zgłoszenie obejmuje, ponadto układ urządzeń do katalitycznego spalania metanu z mieszaniny powietrzno-metanowej, zwłaszcza z podziemnych wyrobisk górniczych.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób katalitycznego spalania metanu z mieszaniny powietrznometanowej, zwłaszcza z podziemnych wyrobisk górniczych i układ urządzeń do realizacji tego sposobu.

Eksploatacja węgla kamiennego związana jest bardzo często z wydobywaniem się szkodliwego i niebezpiecznego metanu. Wysokie stężenie metanu w powietrzu kopalnianym może powodować wybuch. Najczęściej metan zmieszany z kopalnianym powietrzem jest wyprowadzany poza obszar kopalni podziemnej. Metan emitowany jest także w znaczących ilościach podczas przemysłowej hodowli zwierząt w przedsiębiorstwach rolniczych. Należy również zwrócić uwagę, że emisja metanu do atmosfery wpływa negatywnie na środowisko, dlatego za wszelką cenę należy dążyć do redukcji jego stężenia. Metan oprócz negatywnego wpływu na środowisko i zagrożenia wybuchu posiada jedną podstawową zaletę, jaką jest możliwość jego spalania przy jednoczesnej utylizacji i generowaniu ciepła, które następnie może być wykorzystywane w innych procesach. Eksploatacji węgla kamiennego przy wykorzystaniu górniczych maszyn i urządzeń o dużej mocy towarzyszy konieczność ich chłodzenia podobnie jak konieczność chłodzenia wyrobisk, w których występują wysokie temperatury pochodzące od skał. Obory służące do przemysłowej hodowli zwierząt także wymagają koniecznego chłodzenia.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr PL220875B1 układ urządzeń do utylizacji metanu z powietrza wentylacyjnego kopalń. Istota wynalazku polega na tym, że szyb wentylacyjny połączony jest poprzez urządzenie korygujące, zawierające komorę mieszania, z urządzeniem katalitycznego spalania takim jak: reaktory cieplne i/lub katalityczne reaktory przepływowo-rewersyjne i/lub adsorpcyjne koncentratory i/lub turbiny i mikroturbiny gazowe.

Znana jest z polskiego opisu patentowego nr PL217103B1 instalacja do utylizacji metanu. Instalacja według wynalazku charakteryzuje się tym, że ma pochodniowe palniki metanu w zamkniętej komorze spalania z rurowymi ekranami wodnymi zasilanymi wodą w obiegu zamkniętym o intensywności schładzania zapewniającej temperaturę spalin odprowadzanych kominowym przewodem z zabudowanym czujnikiem temperatury spalin nie przekraczającą dopuszczalnej normy. Obieg wodny jest dwuobiegowy z czego jeden zamknięty obieg jest obiegiem cieplnym zasilającym odbiorniki cieplne, zaś drugi zamknięty obieg jest obiegiem, w którym woda schładzana jest w wentylatorowej chłodnicy. Poszczególne obiegi są sprzężone trójdrożnym zaworem sprzężonym z czujnikiem.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr PL232638B1 sposób i układ urządzeń do katalitycznej utylizacji metanu zawartego w powietrzu kopalnianym. Sposób katalitycznej utylizacji metanu zawartego w powietrzu kopalnianym, zgodnie z którym na bazie gazów wylotowych na bieżąco i ciągle sporządza się oraz koryguje mieszankę metanowo-powietrzną zawierającą od 0,2 do 2,5% metanu, a następnie poddaje się ją podgrzaniu i spalaniu katalitycznemu z temperaturą gazów spalinowych nie przekraczającą 850°C, po czym gazy spalinowe, po odzyskaniu ciepła, kierowane są do atmosfery, a odzyskane ciepło kieruje się do użytkowników, charakteryzuje się tym, że przy stwierdzeniu dla składu mieszanki metanowo-powietrznej, którą kieruje się do spalania katalitycznego, zawartości metanu przekraczającej założony próg bezpieczeństwa, mieszankę tą kieruje się poza obieg spalania katalitycznego i zastępuje się ją w obiegu do reaktora katalitycznego gazem niepalnym. Układ urządzeń do katalitycznej utylizacji metanu zawartego w powietrzu kopalnianym, wyposażony na wlocie w wentylator podający gazy wylotowe z kopalni przewodem do mieszalnika przygotowującego mieszankę metanowo-powietrzną o stężeniu od 0,2 do 2,5% metanu, połączonego równolegle z dozownikiem metanu, a na wylocie z mieszalnika zainstalowany jest metanomierz sterujący zaworem dozownika metanu, przy czym mieszalnik połączony jest rurociągiem przez wymiennik ciepła gaz-gaz z wlotem reaktora katalitycznego, natomiast wylot spalin połączony jest przewodem poprzez wymiennik ciepła gaz-gaz oraz wymiennik ciepła użytkowego z wylotem do atmosfery, charakteryzuje się tym, że za metanomierzem sterującym zaworem regulacyjnym dozowania metanu w przewodzie zainstalowany jest metanomierz bezpieczeństwa oraz bufor z upustem połączony z wymiennikiem ciepła gaz-gaz doprowadzającym mieszankę do reaktora katalitycznego. Upust sterowany jest przez metanomierz bezpieczeństwa za pośrednictwem sterownika.

Istota sposobu katalitycznego spalania metanu z mieszaniny powietrzno-metanowej, zwłaszcza z podziemnych wyrobisk górniczych, gdzie mieszankę powietrzno-metanową podgrzewa się i poddaje spalaniu katalitycznemu, a ciepło spalin jest odzyskiwane, charakteryzuje się tym, że w pierwszym etapie mieszanina powietrzno-metanowa o niskiej zawartości metanu, <2%, zasysana jest bezpośrednio z przestrzeni podziemnego wyrobiska kopalnianego przez wentylator i po osuszeniu i ustaleniu wielkości strumienia przepływu mieszanina powietrzno-metanowa przekazywana jest do rozpoczynającego drugi etap podgrzewającego wymiennika typu gaz/gaz. Dalej podgrzana mieszanina powietrzno-metanowa trafia do reaktora katalitycznego, gdzie podczas przepływu mieszaniny przez jego wkłady katalityczne, w wyniku reakcji chemicznej, następuje spalanie metanu jednoznaczne z jego utylizacją i podgrzanie powietrza. Gorące powietrze z reaktora katalitycznego podawane jest do odbiornika ciepła, skąd poprzez zawór częściowo jest kierowane bezpośrednio poza instalację oraz częściowo jest kierowane do wymiennika gaz/gaz i podgrzewa doprowadzaną do wymiennika gaz/gaz mieszaninę powietrznometanową. Następnie schłodzone w wymienniku gaz/gaz powietrze odprowadzane jest poza instalację. Przy rozruchu instalacji, gdy do wymiennika gaz/gaz nie dociera jeszcze ciepłe powietrze z reaktora katalitycznego, zimna mieszanina powietrzno-metanowa podawana na wkłady katalityczne reaktora katalitycznego jest podgrzewana jego zestawem grzałek, które są wyłączane po osiągnięciu wymaganej temperatury w reaktorze katalitycznym, co pozwala na dalsze samoczynne podtrzymywanie procesu spalania metanu w reaktorze katalitycznym. Gorąca woda obiegowa wychodząca z odbiornika ciepła wprowadzana jest na początku trzeciego etapu do absorbera połączonego z chłodnicą wyparną, gdzie gorąca woda obiegowa zmienia się w wodę lodową. Następnie woda lodowa poprzez absorber podawana jest na odbiornik zimna. Ogrzana w odbiorniku zimna woda obiegowa zawracana jest do absorbera.

Gorące powietrze z reaktora katalitycznego podawane jest do odbiornika ciepła, który stanowi wymiennik typu gaz/ciecz.

Woda lodowa z absorbera podawana jest na odbiornik zimna, który stanowią chłodnice powietrzne instalacji klimatyzacyjnej podziemnego wyrobiska górniczego.

Osuszenie i ustalenie wielkości strumienia przepływu mieszaniny powietrzno-metanowej realizowane jest w zabudowanych pomiędzy wentylatorem a wymiennikiem typu gaz/gaz kolejno tłumiku, odpylaczu, osuszaczu i wentylatorze wysokoprężnym.

Korzystnie mieszanina powietrzno-metanowa o niskiej zawartości metanu, <2%, zasysana jest w pierwszym etapie z przestrzeni pomieszczeń, gdzie prowadzona jest przemysłowa hodowla zwierząt w przedsiębiorstwach rolniczych.

Korzystnie woda lodowa z absorbera podawana jest na odbiornik zimna, który stanowią chłodnice powietrzne instalacji klimatyzacyjnej pomieszczeń, gdzie prowadzona jest przemysłowa hodowla zwierząt w przedsiębiorstwach rolniczych.

Istota układu urządzeń do katalitycznego spalania metanu z mieszaniny powietrzno-metanowej, zwłaszcza z podziemnych wyrobisk górniczych, posiadającego na wlocie do instalacji wentylator, wymiennik ciepła gaz/gaz umieszczony na wlocie do przepływowego reaktora katalitycznego spalania oraz korzystnie chłodnice, zawory regulacyjne, czujniki metanu, przepływomierze, urządzenia do pomiaru temperatury, charakteryzuje się tym, że wentylator zasysający mieszaninę powietrzno-metanową bezpośrednio z przestrzeni podziemnego wyrobiska kopalnianego, współpracuje z wymiennikiem typu gaz/gaz zabudowanym na wlocie do reaktora katalitycznego, który zawiera wkłady katalityczne, ma konstrukcję ślimakową i jest wyposażony w zestaw grzałek. Wylot gorącego powietrza z reaktora katalitycznego jest połączony z wlotem do odbiornika ciepła. Wylot ciepłego powietrza z odbiornika ciepła jest rozdzielany na przewody wylotowe, z których jeden jest bezpośrednio wyprowadzony poza instalację a drugi jest połączony z wymiennikiem typu gaz/gaz i dalej wyprowadzony poza instalację. Odbiornik ciepła połączony jest z absorberem, który współpracuje z chłodnicą wyparną i jest połączony z odbiornikiem zimna.

Odbiornik ciepła stanowi wymiennik typu gaz/ciecz.

Wylot ciepłego powietrza z odbiornika ciepła jest rozdzielany poprzez zawór.

Odbiornik zimna stanowią chłodnice powietrza z instalacji klimatyzacyjnej podziemnego wyrobiska górniczego.

Pomiędzy wentylatorem a wymiennikiem typu gaz/gaz zabudowane są kolejno tłumik, odpylacz, osuszacz i wentylator wysokoprężny.

Wylot reaktora katalitycznego jest połączony poprzez zawór z odpływem zrzutu awaryjnego.

Układ według wynalazku jest wyposażony w czujniki metanu, urządzenia do pomiaru temperatury, korzystnie termopary, przepływomierz, przetwornik ciśnienia a pomiędzy tłumikiem i odpylaczem jest umieszczona klapa odcinająca.

Korzystnie wentylator zasysa mieszaninę powietrzno-metanową bezpośrednio z przestrzeni pomieszczeń, gdzie prowadzona jest przemysłowa hodowla zwierząt w przedsiębiorstwach rolniczych.

Korzystnie odbiornikiem zimna są chłodnice powietrza z instalacji klimatyzacyjnej pomieszczeń, gdzie prowadzona jest przemysłowa hodowla zwierząt w przedsiębiorstwach rolniczych.

Sposób katalitycznego spalania metanu z mieszaniny powietrzno-metanowej, zwłaszcza z podziemnych wyrobisk górniczych i układ urządzeń do realizacji tego sposobu, według wynalazku, umożliwia uzyskiwanie gorącego powietrza w procesie katalitycznego spalania, zawartego w powietrzu kopalnianym metanu z równoczesną jego utylizacją. Gorące powietrze następnie jest wykorzystywane w absorpcyjnym procesie uzyskiwania wody lodowej. Woda lodowa korzystnie jest wykorzystywana do chłodzenia atmosfery w podziemnych wyrobiskach kopalń i pracujących tam maszyn. Cały proces jest realizowany bezpośrednio w podziemiach kopalnianych i w minimalnym stopniu wymaga zewnętrznych źródeł zasilania. Uzyskiwanie gorącego powietrza w procesie katalitycznego spalania, zawartego w powietrzu metanu z równoczesną jego utylizacją jak w wynalazku może dotyczyć mieszaniny powietrznometanowej powstającej podczas przemysłowej hodowli zwierząt w przedsiębiorstwach rolniczych. Wytwarzane gorące powietrze następnie jest wykorzystywane w absorpcyjnym procesie uzyskiwania wody lodowej. Woda lodowa korzystnie jest wykorzystywana do chłodzenia atmosfery w oborach służących do przemysłowej hodowli zwierząt.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 pokazuje schematycznie układ urządzeń do katalitycznego spalania metanu z mieszaniny powietrzno-metanowej, zwłaszcza z podziemnych wyrobisk górniczych.

Przykład wykonania „sposób”.

Sposób katalitycznego spalania metanu z mieszaniny powietrzno-metanowej, zwłaszcza z podziemnych wyrobisk górniczych, według wynalazku, gdzie mieszankę powietrzno-metanową podgrzewa się i poddaje spalaniu katalitycznemu, a ciepło spalin jest odzyskiwane, charakteryzuje się tym, że w pierwszym etapie mieszanina powietrzno-metanowa o niskiej zawartości metanu, <2%, zasysana jest bezpośrednio z przestrzeni podziemnego wyrobiska kopalnianego przez wentylator 1 i po osuszeniu i ustaleniu wielkości strumienia przepływu mieszanina powietrzno-metanowa przekazywana jest do rozpoczynającego drugi etap podgrzewającego wymiennika typu gaz/gaz 6. Dalej podgrzana mieszanina powietrzno-metanowa trafia do reaktora katalitycznego 7, gdzie podczas przepływu mieszaniny przez jego wkłady katalityczne 7.2, w wyniku reakcji chemicznej, następuje spalanie metanu jednoznaczne z jego utylizacją i podgrzanie powietrza. Gorące powietrze z reaktora katalitycznego 7 podawane jest do odbiornika ciepła 8, skąd poprzez zawór 12 częściowo jest kierowane bezpośrednio poza instalację oraz częściowo jest kierowane do wymiennika gaz/gaz 6 i podgrzewa doprowadzaną do wymiennika gaz/gaz 6 mieszaninę powietrzno-metanową. Następnie schłodzone w wymienniku gaz/gaz 6 powietrze odprowadzane jest poza instalację. Przy rozruchu instalacji, gdy do wymiennika gaz/gaz 6 nie dociera jeszcze ciepłe powietrze z reaktora katalitycznego 7, zimna mieszanina powietrzno-metanowa podawana na wkłady katalityczne 7.2 reaktora katalitycznego 7 jest podgrzewana jego zestawem grzałek 7.1, które są wyłączane po osiągnięciu wymaganej temperatury w reaktorze katalitycznym 7, co pozwala na dalsze samoczynne podtrzymywanie procesu spalania metanu w reaktorze katalitycznym 7. Gorąca woda obiegowa wychodząca z odbiornika ciepła 8 wprowadzana jest na początku trzeciego etapu do absorbera 9 połączonego z chłodnicą wyparną 10, gdzie gorąca woda obiegowa zmienia się w wodę lodową. Następnie woda lodowa poprzez absorber 9 podawana jest na odbiornik zimna 11. Ogrzana w odbiorniku zimna 11 woda obiegowa zawracana jest do absorbera 9.

Woda lodowa z absorbera 9 podawana jest na odbiornik zimna 11, który stanowią chłodnice powietrzne instalacji klimatyzacyjnej podziemnego wyrobiska górniczego.

Osuszenie i ustalenie wielkości strumienia przepływu mieszaniny powietrzno-metanowej realizowane jest w zabudowanych pomiędzy wentylatorem 1 a wymiennikiem typu gaz/gaz 6 kolejno tłumiku 2, odpylaczu 3, osuszaczu 4 i wentylatorze wysokoprężnym 5.

Korzystnie mieszanina powietrzno-metanowa o niskiej zawartości metanu, <2%, zasysana jest w pierwszym etapie z przestrzeni pomieszczeń, gdzie prowadzona jest przemysłowa hodowla zwierząt w przedsiębiorstwach rolniczych.

Korzystnie woda lodowa z absorbera 9 podawana jest na odbiornik zimna 11, który stanowią chłodnice powietrza instalacji klimatyzacyjnej pomieszczeń, gdzie prowadzona jest przemysłowa hodowla zwierząt w przedsiębiorstwach rolniczych.

Przykład wykonania „urządzenie”.

Układ urządzeń do katalitycznego spalania metanu z mieszaniny powietrzno-metanowej, zwłaszcza z podziemnych wyrobisk górniczych, według wynalazku, posiadający na wlocie do instalacji wentylator, wymiennik ciepła gaz/gaz umieszczony na wlocie do przepływowego reaktora katalitycznego spalania oraz korzystnie chłodnice, zawory regulacyjne, czujniki metanu, przepływomierze, urządzenia do pomiaru temperatury, charakteryzuje się tym, że wentylator 1 zasysający mieszaninę powietrzno-metanową bezpośrednio z przestrzeni podziemnego wyrobiska kopalnianego, współpracuje z wymiennikiem typu gaz/gaz 6 zabudowanym na wlocie do reaktora katalitycznego 7. Wylot gorącego powietrza z reaktora katalitycznego 7 jest połączony z wlotem do odbiornika ciepła 8. Wylot ciepłego powietrza z odbiornika ciepła 8 jest rozdzielany na przewody wylotowe, z których jeden jest bezpośrednio wyprowadzony poza instalację a drugi jest połączony z wymiennikiem typu gaz/gaz 6 i dalej wyprowadzony poza instalację. Odbiornik ciepła 8 połączony jest z absorberem 9, który współpracuje z chłodnicą wyparną 10 i jest połączony z odbiornikiem zimna 11.

Odbiornik ciepła 8 stanowi wymiennik typu gaz/ciecz.

Wylot ciepłego powietrza z odbiornika ciepła 8 jest rozdzielany poprzez zawór 12.

Odbiornik zimna 11 stanowią chłodnice powietrza z instalacji klimatyzacyjnej podziemnego wyrobiska górniczego.

Pomiędzy wentylatorem 1 a wymiennikiem typu gaz/gaz 6 zabudowane są kolejno tłumik 2, odpylacz 3, osuszacz 4 i wentylator wysokoprężny 5.

Reaktor katalityczny 7 zawierający wkłady katalityczne 7.2 ma konstrukcję ślimakową i jest wyposażony w zestaw grzałek 7.1.

Wylot reaktora katalitycznego 7 jest połączony poprzez zawór 13 z odpływem zrzutu awaryjnego.

Układ według wynalazku jest wyposażony w czujniki metanu 14, urządzenia do pomiaru temperatury, korzystnie termopary 15, przepływomierz 16, przetwornik ciśnienia 17 a pomiędzy tłumikiem 2 i odpylaczem 3 jest umieszczona klapa odcinająca 18.

Korzystnie wentylator 1 zasysa mieszaninę powietrzno-metanową bezpośrednio z przestrzeni pomieszczeń, gdzie prowadzona jest przemysłowa hodowla zwierząt w przedsiębiorstwach rolniczych.

Korzystnie odbiornikiem zimna 11 są chłodnice powietrza z instalacji klimatyzacyjnej pomieszczeń, gdzie prowadzona jest przemysłowa hodowla zwierząt w przedsiębiorstwach rolniczych.

Wykaz oznaczeń na rysunku:

wentylator tłumik odpylacz osuszacz wentylator wysokoprężny wymiennik gaz/gaz reaktor katalityczny

7.1 zestaw grzałek

7.2 wkłady katalityczne wymiennik gaz/ciecz absorber chłodnica wyparna chłodnica powietrzna zawór zawór czujnik metanu termopara przepływomierz przetwornik ciśnienia klapa odcinająca

Claims (14)

1. Sposób katalitycznego spalania metanu z mieszaniny powietrzno-metanowej, zwłaszcza z podziemnych wyrobisk górniczych, gdzie mieszankę powietrzno-metanową podgrzewa się i poddaje spalaniu katalitycznemu, a ciepło spalin jest odzyskiwane, znamienny tym, że w pierwszym etapie mieszanina powietrzno-metanowa o niskiej zawartości metanu, <2%, zasysana jest bezpośrednio z przestrzeni podziemnego wyrobiska kopalnianego przez wentyla tor (1) i po osuszeniu i ustaleniu wielkości strumienia przepływu mieszanina powietrzno-metanowa przekazywana jest do rozpoczynającego drugi etap podgrzewającego wymiennika typu gaz/gaz (6); dalej podgrzana mieszanina powietrzno-metanowa trafia do reaktora katalitycznego (7), gdzie podczas przepływu mieszaniny przez jego wkłady katalityczne (7.2), w wyniku reakcji chemicznej, następuje spalanie metanu jednoznaczne z jego utylizacją i podgrzanie powietrza; gorące powietrze z reaktora katalitycznego (7) podawane jest do odbiornika ciepła (8), skąd poprzez zawór (12) częściowo jest kierowane bezpośrednio poza instalację oraz częściowo jest kierowane do wymiennika gaz/gaz (6) i podgrzewa doprowadzaną do wymiennika gaz/gaz (6) mieszaninę powietrzno-metanową, a następnie schłodzone w wymienniku gaz/gaz (6) powietrze odprowadzane jest poza instalację; przy rozruchu instalacji, gdy do wymiennika gaz/gaz (6) nie dociera jeszcze ciepłe powietrze z reaktora katalitycznego (7), zimna mieszanina powietrzno-metanowa podawana na wkłady katalityczne (7.2) reaktora katalitycznego (7) jest podgrzewana jego zestawem grzałek (7.1), które są wyłączane po osiągnięciu wymaganej temperatury w reaktorze katalitycznym (7), co pozwala na dalsze samoczynne podtrzymywanie procesu spalania metanu w reaktorze katalitycznym (7); gorąca woda obiegowa wychodząca z odbiornika ciepła (8) wprowadzana jest na początku trzeciego etapu do absorbera (9) połączonego z chłodnicą wyparną (10), gdzie gorąca woda obiegowa zmienia się w wodę lodową; następnie woda lodowa poprzez absorber (9) podawana jest na odbiornik zimna (11); ogrzana w odbiorniku zimna (11) woda obiegowa zawracana jest do absorbera (9).

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że woda lodowa z absorbera (9) podawana jest na odbiornik zimna (11), który stanowią chłodnice powietrzne instalacji klimatyzacyjnej podziemnego wyrobiska górniczego.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że osuszenie i ustalenie wielkości strumienia przepływu mieszaniny powietrzno-metanowej realizowane jest w zabudowanych pomiędzy wentylatorem (1) a wymiennikiem typu gaz/gaz (6) kolejno tłumiku (2), odpylaczu (3), osuszaczu (4) i wentylatorze wysokoprężnym (5).

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszanina powietrzno-metanowa o niskiej zawartości metanu, <2%, zasysana jest w pierwszym etapie z przestrzeni pomieszczeń, gdzie prowadzona jest przemysłowa hodowla zwierząt w przedsiębiorstwach rolniczych.

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że woda lodowa z absorbera (9) podawana jest na odbiornik zimna (11), który stanowią chłodnice powietrzne instalacji klimatyzacyjnej pomieszczeń, gdzie prowadzona jest przemysłowa hodowla zwierząt w przedsiębiorstwach rolniczych.

6. Układ urządzeń do katalitycznego spalania metanu z mieszaniny powietrzno-metanowej, zwłaszcza z podziemnych wyrobisk górniczych, posiadający na wlocie do instalacji wentylator, wymiennik ciepła gaz/gaz umieszczony na wlocie do przepływowego reaktora katalitycznego spalania oraz korzystnie chłodnice, zawory regulacyjne, czujniki metanu, przepływomierze, urządzenia do pomiaru temperatury, znamienny tym, że wentylator (1) zasysający mieszaninę powietrzno-metanową bezpośrednio z przestrzeni podziemnego wyrobiska kopalnianego, współpracuje z wymiennikiem typu gaz/gaz (6) zabudowanym na wlocie do reaktora katalitycznego (7), który zawiera wkłady katalityczne (7.2), ma konstrukcję ślimakową i jest wyposażony w zestaw grzałek (7.1); wylot gorącego powietrza z reaktora katalitycznego (7) jest połączony z wlotem do odbiornika ciepła (8); wylot ciepłego powietrza z odbiornika ciepła (8) jest rozdzielany na przewody wylotowe, z których jeden jest bezpośrednio wyprowadzony poza instalację a drugi jest połączony z wymiennikiem typu gaz/gaz (6) i dalej wyprowadzony poza instalację; odbiornik ciepła (8) połączony jest z absorberem (9), który współpracuje z chłodnicą wyparną (10) i jest połączony z odbiornikiem zimna (11).

7. Układ według zastrz. 6, znamienny tym, że odbiornik ciepła (8) stanowi wymiennik typu gaz/ciecz.

8. Układ według zastrz. 6, znamienny tym, że wylot ciepłego powietrza z odbiornika ciepła (8) jest rozdzielany poprzez zawór (12).

9. Układ według zastrz. 6, znamienny tym, że odbiornik zimna (11) stanowią chłodnice powietrza z instalacji klimatyzacyjnej podziemnego wyrobiska górniczego.

10. Układ według zastrz. 6, znamienny tym, że pomiędzy wentylatorem (1) a wymiennikiem typu gaz/gaz (6) zabudowane są kolejno tłumik (2), odpylacz (3), osuszacz (4) i wentylator wysokoprężny (5).

PL 249651 Β1

11. Układ według zastrz. 6, znamienny tym, że wylot reaktora katalitycznego (7) jest połączony poprzez zawór (13) z odpływem zrzutu awaryjnego.

12. Układ według zastrz. 6, znamienny tym, że jest wyposażony w czujniki metanu (14), urządzenia do pomiaru temperatury, korzystnie termopary (15), przepływomierz (16), przetwornik ciśnienia (17) a pomiędzy tłumikiem (2) i odpylaczem (3) jest umieszczona klapa odcinająca (18).

13. Układ według zastrz. 6, znamienny tym, że wentylator (1) zasysa mieszaninę powietrznometanową bezpośrednio z przestrzeni pomieszczeń, gdzie prowadzona jest przemysłowa hodowla zwierząt w przedsiębiorstwach rolniczych.

14. Układ według zastrz. 6, znamienny tym, że odbiornikiem zimna (11) są chłodnice powietrza z instalacji klimatyzacyjnej pomieszczeń, gdzie prowadzona jest przemysłowa hodowla zwierząt w przedsiębiorstwach rolniczych.