RU2343289C2 - Способ отсоса, энергетического использования и экологической нейтрализации шахтного метана - Google Patents
Способ отсоса, энергетического использования и экологической нейтрализации шахтного метана Download PDFInfo
- Publication number
- RU2343289C2 RU2343289C2 RU2006144507/03A RU2006144507A RU2343289C2 RU 2343289 C2 RU2343289 C2 RU 2343289C2 RU 2006144507/03 A RU2006144507/03 A RU 2006144507/03A RU 2006144507 A RU2006144507 A RU 2006144507A RU 2343289 C2 RU2343289 C2 RU 2343289C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- methane
- gas engine
- mine
- ignition
- mode
- Prior art date
Links
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к области обеспечения взрывобезопасности рудничной атмосферы, энергетического использования и нейтрализации парникового эффекта метана угольных шахт. Способ включает отсос и использование метана угольных шахт для генерирования электроэнергии и тепла с использованием газового двигателя и синхронной или асинхронной машины. Способ осуществляют поэтапно. На первом этапе в режиме запуска на синхронную или асинхронную машину из сети подают напряжение для работы машины в моторном режиме и привода газового двигателя, который при выключенном зажигании работает в режиме вакуумного насоса для откачивания метановоздушной смеси из системы дегазационных скважин. При достижении концентрации метана в смеси 25% включают зажигание и переводят газовый двигатель из насосного в генераторный режим. При падении концентрации метана, отсасываемого из шахты, ниже 25% выключают зажигание газового двигателя и переводят его в режим работы вакуумного насоса, потребляя энергию из сети. Обеспечивает снижение энергозатрат при одновременном упрощении реализации способа. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области обеспечения взрывобезопасности рудничной атмосферы, энергетического использования и нейтрализации парникового эффекта метана угольных шахт.
Известен способ отсоса метана из дегазационных скважин в угольных пластах вакуумными, обычно водокольцевыми, насосами, находящимися на поверхности и подающими метан к газовым двигателям, приводящими в действие синхронные генераторы, отдающими электроэнергию в энергосистему шахты.
Ахим Вёрсдёрфер. Первый практический опыт эксплуатации установок по утилизации рудничного газа. Глюкауф, №1, 2003. - С.25-29.
Г.И.Разгильдеев, В.И.Серов. Газоотсасывающая и электрогенерирующая установка на закрытой шахте. Вестник Кузбасского государственного технического университета №4.2 (49), Кемерово, 2005. - С.29-30.
Д.В.Тищенко. Выработка электроэнергии и тепла на газопоршневых генераторных установках компании «Катерпиллар». Горный журнал. Специальный выпуск, 2004. - С.95-97.
В приведенных работах описаны существующие способы энергетического использования шахтного метана с применением силовых газомоторных установок, питаемых метаном, отсасываемым вакуумным насосом. Их недостатком является наличие вакуумного насоса с электродвигателем для отсоса метана из дегазационной системы шахты.
Водокольцевые вакуумные насосы создают разрежение в дегазационных скважинах 100-150 мм водяного столба, необходимое для интенсификации газоотдачи скважин.
Поршневые газовые двигатели могут без заметного снижения мощности работать при таком разрежении во всасывающем коллекторе. Этот позволяет возложить на них функцию газоотсоса и получить систему отсоса и энергетического использования шахтного каптированного метана, состоящую не из четырех элементов: газового двигателя, синхронной или асинхронной машины, вакуумного насоса и электродвигателя его привода; а из двух: газового двигателя и синхронной или асинхронной машины, выполняющих роль генератора в установившемся режиме и роль двигателя в пусковом режиме работы газоотсасывающего устройства.
Принципиальная схема предлагаемого способа приведена на чертеже, где 1 - газовый двигатель; 2 - синхронная или асинхронная машина; 3 - выхлопная труба шахтной дегазационной сети; 4 - привод дроссельной заслонки газового двигателя; 5 - стабилизатор концентрации метана в метановоздушной смеси, подаваемой к двигателю путем управления дроссельной заслонкой двигателя, контролируемой по сигналу датчика метана на входе метановоздушной смеси; 6 - воздушный вход; 7 - воздушный фильтр; 8 - фильтр на газовом выходе; 9 - пламепреградитель на выходе метана из дегазационной сети шахты; 10 - отбор тепла охлаждающей воды и выхлопного газа.
Работа системы отсоса метана в режиме запуска (полагая условно концентрацию метана в системе равной нулю и давление, равное атмосферному). Первый этап: на синхронную или асинхронную машину привода из электрической сети шахты подается напряжение, генератор работает в моторном режиме и вращает газовый двигатель, который при выключенном зажигании начинает работать в режиме вакуумного насоса и откачивать метановоздушную смесь из системы дегазационных скважин, при этом концентрация метана возрастает.
При достижении концентрации метана в смеси 25% - уровня, разрешенного Правилами для энергетического использования метана, включается зажигание, газовый двигатель переходит из насосного в двигательный режим и, вращаясь с асинхронной или синхронной частотой, переводит систему из насосного режима в режим генераторный, преобразующий теплотворную способность метана в электроэнергию и попутно в тепло, снимаемое с системы охлаждения выхлопных газов газового двигателя.
При падении концентрации метана, отсасываемого из шахты, ниже 25%, зажигание газового двигателя выключается, и система продолжает отсасывать метан из шахты, работая в режиме вакуумного насоса, потребляя энергию из сети.
Claims (1)
- Способ отсоса и использования метана угольных шахт для генерирования электроэнергии и тепла с использованием газового двигателя и синхронной или асинхронной машины, отличающийся тем, что способ осуществляют поэтапно, при этом на первом этапе в режиме запуска на синхронную или асинхронную машину из сети подают напряжение для работы машины в моторном режиме и привода газового двигателя, который при выключенном зажигании работает в режиме вакуумного насоса для откачивания метановоздушной смеси из системы дегазационных скважин, при достижении концентрации метана в смеси 25% включают зажигание и переводят газовый двигатель из насосного в генераторный режим, при падении концентрации метана, отсасываемого из шахты, ниже 25% выключают зажигание газового двигателя и переводят его в режим работы вакуумного насоса, потребляя энергию из сети.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006144507/03A RU2343289C2 (ru) | 2006-12-14 | 2006-12-14 | Способ отсоса, энергетического использования и экологической нейтрализации шахтного метана |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006144507/03A RU2343289C2 (ru) | 2006-12-14 | 2006-12-14 | Способ отсоса, энергетического использования и экологической нейтрализации шахтного метана |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006144507A RU2006144507A (ru) | 2008-06-20 |
RU2343289C2 true RU2343289C2 (ru) | 2009-01-10 |
Family
ID=40374411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006144507/03A RU2343289C2 (ru) | 2006-12-14 | 2006-12-14 | Способ отсоса, энергетического использования и экологической нейтрализации шахтного метана |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2343289C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102493832A (zh) * | 2011-11-16 | 2012-06-13 | 新汶矿业集团有限责任公司 | 利用不稳定瓦斯气源安全发电方法 |
CN103848423A (zh) * | 2014-03-07 | 2014-06-11 | 四川威特龙消防设备有限公司 | 循环闭合式煤矿采空区惰性气体发生装置 |
-
2006
- 2006-12-14 RU RU2006144507/03A patent/RU2343289C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ТИЩЕНКО Д.В. Выработка электроэнергии и тепла на газопоршневых генераторных установках компании «Катерпиллар». - Горный журнал. Специальный выпуск, 2004, с.95-97. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102493832A (zh) * | 2011-11-16 | 2012-06-13 | 新汶矿业集团有限责任公司 | 利用不稳定瓦斯气源安全发电方法 |
CN103848423A (zh) * | 2014-03-07 | 2014-06-11 | 四川威特龙消防设备有限公司 | 循环闭合式煤矿采空区惰性气体发生装置 |
CN103848423B (zh) * | 2014-03-07 | 2015-11-04 | 威特龙消防安全集团股份公司 | 循环闭合式煤矿采空区惰性气体发生装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006144507A (ru) | 2008-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20190153938A1 (en) | Gas turbine blower/pump | |
RU2015119662A (ru) | Системы восполнения энергии и системы подогрева газовых турбин, а также способы их изготовления и использования | |
RU2343289C2 (ru) | Способ отсоса, энергетического использования и экологической нейтрализации шахтного метана | |
JP2014076783A (ja) | 船体抵抗低減システムおよび船体の抵抗低減方法 | |
CN105927422A (zh) | 发动机 | |
RU2458234C1 (ru) | Способ работы газотурбинного двигателя | |
RU2324831C1 (ru) | Газотурбинный двигатель | |
CN102720600A (zh) | 石油钻机余热发电系统 | |
KR20160133762A (ko) | 폐열보일러용 스팀 압축 및 저장장치 | |
CN202250373U (zh) | 热回收叶片式旋转发动机 | |
CN203670124U (zh) | 联合循环电站的给水泵系统 | |
CN206554790U (zh) | 一种网电钻机动力系统 | |
CN202280537U (zh) | 具有节能除碳功能的汽车用油气混合动力装置 | |
CN101550873B (zh) | 一种使用生物燃料的内燃机 | |
RU44145U1 (ru) | Контактная парогазовая энергоустановка | |
CN203362320U (zh) | 冲汽式汽车发动机 | |
CN212928006U (zh) | 一种配合柴油发电机组设置的排风装置 | |
RU2605879C2 (ru) | Парогазовая установка электростанции | |
CN216950609U (zh) | 低浓度瓦斯发电系统设备 | |
RU2066008C1 (ru) | Способ газодинамического уплотнения | |
CN106746412A (zh) | 一种含油固态废弃物三相分离装置 | |
RU112262U1 (ru) | Установка для утилизации нефтяного попутного газа и разработки нефтяных месторождений | |
RU2693353C1 (ru) | Электроэнергетический детонационный турбоагрегат и универсальная парогазовая установка (варианты) | |
RU2147068C1 (ru) | Установка по контролю взрывоопасных концентраций метана | |
RU2359131C1 (ru) | Турбовинтовой газотурбинный двигатель |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091215 |