UA27498U - Station for mine gas utilization - Google Patents
Station for mine gas utilization Download PDFInfo
- Publication number
- UA27498U UA27498U UAU200701391U UAU200701391U UA27498U UA 27498 U UA27498 U UA 27498U UA U200701391 U UAU200701391 U UA U200701391U UA U200701391 U UAU200701391 U UA U200701391U UA 27498 U UA27498 U UA 27498U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- mine gas
- gas
- mine
- valves
- station
- Prior art date
Links
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 133
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 47
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 19
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 6
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 4
- AJCDFVKYMIUXCR-UHFFFAOYSA-N oxobarium;oxo(oxoferriooxy)iron Chemical compound [Ba]=O.O=[Fe]O[Fe]=O.O=[Fe]O[Fe]=O.O=[Fe]O[Fe]=O.O=[Fe]O[Fe]=O.O=[Fe]O[Fe]=O.O=[Fe]O[Fe]=O AJCDFVKYMIUXCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 6
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 2
- 238000004200 deflagration Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000010977 unit operation Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Корисна модель відноситься до гірської промисловості і, зокрема, до утилізації шахтного газу і може бути 2 використана на теплоенергетичних об'єктах вуглевидобувних та гірничодобувних підприємств як діючих, так і закритих.The useful model applies to the mining industry and, in particular, to the utilization of mine gas and can be used on thermal power facilities of coal mining and mining enterprises, both active and closed.
Утилізація шахтного газу вирішує комплексну проблему. З одного боку, забезпечує безпеку гірських виробітків і зменшує викид парникового газу і, у той же час, у зв'язку зі світовою тенденцією переходу до енергозберігаючих технологій, дозволяє вирішувати енергетичні проблеми господарюючим суб'єктам. На 70 вугільних шахтах шахтний газ вивільняється при видобутку вугілля. При цьому небезпека вибуху виникає вже при змісті метану в ньому понад 195. Шахтний газ вивільняється не тільки з вугільних шарів, що відпрацьовують, але і з бічних порід та прилеглих необроблюваних вугільних шарів у районах ведення гірських робіт і через тріщини попадає в підземні гірські виробітки. Надалі він віддаляється з підземних виробітків через шахтну систему вентиляції в атмосферу. 12 На сьогоднішній день існує певна кількість установок по утилізації газів. Відома установка для спалювання газів, що утворюються при реакціях горіння і яка може бути використана для вторинного спалювання газів у сміттєспалювальних, технологічних і інших печах, а також для спалювання відпрацьованих технологічних викидів. Технічний результат установки полягає в підвищенні ефективності спалювання викидів за рахунок поліпшення контакту газу з факелом паливного газу і продуктами його горіння. Установка включає камеру 20 згоряння з розміщеними у ній пальниками, трубчастий і щілинний теплообмінники. Кожух трубчастого теплообмінника виконаний у вигляді двох паралельних пластин. Камера згоряння, виконана у вигляді тригранної призми, постачена корпусом, розміщеним на грані призми, у якому встановлений горизонтально із зазорами трубчастий теплообмінник, при цьому зазор між трубними гратами і корпусом утворює повітровід, а зазори між паралельними пластинами і корпусом - щілинний теплообмінник. Патрубки уведення газових викидів і видалення 29 очищених газів повідомлені відповідно із трубним і міжтрубним просторами теплообмінника. У камері згоряння, в над пристроєм з пальниками, встановлений пристрій що розсікає факел Іпатент Росії Мо2184909 від 2000.05.03.,Utilization of mine gas solves a complex problem. On the one hand, it ensures the safety of mining operations and reduces greenhouse gas emissions, and at the same time, in connection with the global trend of transition to energy-saving technologies, it allows business entities to solve energy problems. At 70 coal mines, mine gas is released during coal mining. At the same time, the danger of an explosion arises already when the content of methane in it exceeds 195. Mine gas is released not only from working coal seams, but also from side rocks and adjacent unprocessed coal seams in the areas of mining operations and enters underground mine workings through cracks. In the future, it is removed from the underground workings through the mine ventilation system into the atmosphere. 12 To date, there is a certain number of installations for the utilization of gases. A known installation for burning gases produced during combustion reactions and which can be used for secondary burning of gases in incinerators, technological and other furnaces, as well as for burning spent technological emissions. The technical result of the installation consists in increasing the efficiency of combustion of emissions due to the improvement of gas contact with the fuel gas torch and its combustion products. The installation includes a combustion chamber 20 with burners placed in it, tubular and slotted heat exchangers. The casing of the tubular heat exchanger is made in the form of two parallel plates. The combustion chamber, made in the form of a trihedral prism, is supplied with a housing placed on the face of the prism, in which a tubular heat exchanger is installed horizontally with gaps, while the gap between the tube grates and the housing forms an air duct, and the gaps between the parallel plates and the housing form a slot heat exchanger. Pipes for the introduction of gas emissions and the removal of 29 purified gases are reported, respectively, with the pipe and inter-pipe spaces of the heat exchanger. In the combustion chamber, above the device with burners, a device that cuts the torch is installed. Patent of Russia Mo2184909 dated 05.03.2000.
Е2307/06 1.E2307/06 1.
Недоліком установки є використання значної кількості природного газу для реалізації технології спалювання газів, а також неможливість контролю якості очищеного газу. со 30 Відомий пристрій для утилізації шахтного газу, що містить систему подачі шахтного газу, газотурбінний (о) двигун і споживач енергії обертового руху вала. Система подачі шахтного газу повідомляється з порожниною вала пристрою для завихрення газотурбінного двигуна і має з'єднані послідовно ресивер, компресор і колектор. ЗThe disadvantage of the installation is the use of a significant amount of natural gas for the implementation of gas combustion technology, as well as the impossibility of controlling the quality of purified gas. со 30 A well-known device for the utilization of mine gas, which contains a system of supply of mine gas, a gas turbine (o) engine and a consumer of the energy of the rotating movement of the shaft. The mine gas supply system communicates with the shaft cavity of the device for swirling the gas turbine engine and has a series-connected receiver, compressor, and collector. WITH
Газотурбінний двигун складається із установленої на валу газової турбіни і компресора, між якими розташована ї- камера згоряння. Співвісний з валом двигуна на порожньому валу встановлений гвинтовий пристрій для 35 завихрення, що розділяє шахтний газ на три потоки: з високою концентрацією метану, збагачений метаном і з см низькою концентрацією метану. Перші два потоки роздільно після стиску направляються в камеру згоряння, а третій потік скидається в атмосферу. Між гвинтовим пристроєм для завихрення і компресором перебуває дифузор. Як споживач енергії обертового руху може бути підключений генератор електроенергії або інший « 20 споживач Іпатент Росії Мо2096626 від 1995.11.03., Е21Е7/0041, ш-вThe gas turbine engine consists of a gas turbine installed on the shaft and a compressor, between which the combustion chamber is located. Coaxial with the engine shaft, a screw device for 35 swirls is installed on the empty shaft, which divides the mine gas into three streams: with a high concentration of methane, enriched with methane and with a cm low concentration of methane. The first two streams are separately sent to the combustion chamber after compression, and the third stream is discharged into the atmosphere. A diffuser is located between the screw device for swirling and the compressor. An electricity generator or other consumer can be connected as a consumer of the energy of rotating motion.
Експлуатація установки в безпечному режимі досить проблематична, що пов'язане із запропонованим с пристроєм по утилізації шахтного газу. :з» За прототип запропонованої корисної моделі приймаємо установку по утилізації шахтного газу, що складається з компресорної машини, газогенератора і блоку по спалюванню шахтного газу. КомпресорнаThe operation of the installation in a safe mode is quite problematic, which is connected with the proposed device for the utilization of mine gas. :z" As a prototype of the proposed useful model, we take a mine gas utilization installation consisting of a compressor machine, a gas generator and a mine gas combustion unit. Compressor
Машина являє собою ротаційний компресор з блоком керування, які розміщені разом із блоком по спалюваннюThe machine is a rotary compressor with a control unit located together with the combustion unit
ГФ шахтного газу в контейнері. Компресорна машина працює з тиском усмоктування (-ЗООмбар) і робочим тиском (і4100мбар), тому вона оснащена спеціальними ущільненнями, щоб газ не потрапив у приміщення станції. Всі - поверхні установки, що стикаються з газом, покриті захисним корозійним покриттям. Привод компресора ї» здійснюється за допомогою електродвигуна. Частота обертань електродвигуна регулюється так, щоб 5р пристосувати потужність усмоктування станції до її потреби. Тиск газу на виході компресора підтримується іс), постійним. Якщо воно знижується в результаті підвищення потреби газу для факела або газогенератора, со збільшується частота обертання компресора доти, поки тиск газу не досягне встановленої величини.HF mine gas in a container. The compressor machine works with suction pressure (-ZOOmbar) and working pressure (i4100mbar), so it is equipped with special seals to prevent gas from entering the station premises. All surfaces of the installation that come into contact with gas are covered with a protective corrosion coating. The compressor is driven by an electric motor. The frequency of rotation of the electric motor is regulated so as to adapt the suction power of the station to its needs. The gas pressure at the outlet of the compressor is maintained constant. If it decreases as a result of an increase in the gas demand for the torch or gas generator, the frequency of rotation of the compressor increases until the gas pressure reaches the set value.
Компресорна машина постачена по обидва боки компенсаторними роз'єднувачами для трубопроводів, що підключають. На стороні нагнітання перебуває шумоглушник. У випадку виникнення аварійної ситуації, вв спрацьовує швидкодіючий вимикач, що перериває зв'язок зі свердловиною. З переду і з заду компресорної машини розташовані запобіжники дефлаграції (що перепинають полум'я), так що б при можливому запаленні, с полум'я не потрапило до свердловини. Запобіжники дефлаграції складаються з декількох спіралей стрічки високоякісної сталі. Внаслідок цього утворюються маленькі ущелини, які гасять виникле полум'я. Для обліку обсягу відкоченого газу за компресором установлений вимірювальний прилад. Обсяг газу регулюється во відповідно до реальних значень тиску, температури і состава газу. Шахтний газ, що відсмоктується, може бути вологим, тому встановлюється пристрій для відводу конденсату і газопровід у такому випадку встановлюється похилим до компресорної станції. Компресорна станція має джерело живлення від газогенератора, для безперебійної роботи якого необхідно постійний попередній тиск. Регулювання тиску відбувається через регулювання числа обертів вала компресора, а також пропускним вентилем у байпас-трубопроводі навколо дь /Компресора. При нормальному режимі роботи регулювання відбувається через блок виміру тиску. Число обертів компресора регулюється перетворювачем частоти так, щоб установився необхідний тиск. При зниженні заданих значень, число обертів компресора збільшують, внаслідок чого тиск знову підвищується. Відповідно, при перевищенні заданих значень, частота обертів зменшується, у результаті тиск знижується. Байпас-трубопровід і регулятор тиску служать як для пускового режиму, так і для зупинки газогенератора при аварійному вимиканні. У пусковому режимі огороджувальний вентиль газогенератора спочатку закривають і запускають компресор.The compressor machine is supplied on both sides with compensating disconnectors for the connecting pipelines. There is a muffler on the discharge side. In the event of an emergency situation, the high-speed switch is activated, which interrupts the connection with the well. There are deflagration fuses (which interrupt the flame) in front and behind the compressor machine, so that in the event of a possible ignition, the flame does not reach the well. Deflagration fuses consist of several spirals of high-quality steel tape. As a result, small gaps are formed, which extinguish the emerging flame. A measuring device is installed to record the volume of gas withdrawn from the compressor. The volume of gas is regulated according to the actual values of pressure, temperature and gas composition. The extracted mine gas may be wet, so a condensate drain device is installed and the gas pipeline in this case is installed at an angle to the compressor station. The compressor station has a power source from a gas generator, which requires a constant preliminary pressure for its uninterrupted operation. The pressure is regulated by adjusting the number of revolutions of the compressor shaft, as well as by a bypass valve in the bypass pipeline around the compressor. In normal operation, adjustment is made through the pressure measuring unit. The number of revolutions of the compressor is regulated by the frequency converter so that the required pressure is established. When the set values are reduced, the number of revolutions of the compressor is increased, as a result of which the pressure rises again. Accordingly, when the specified values are exceeded, the rotation frequency decreases, as a result, the pressure decreases. The bypass pipeline and the pressure regulator are used both for the start-up mode and for stopping the gas generator in case of emergency shutdown. In the start-up mode, the shut-off valve of the gas generator is first closed and the compressor is started.
Ущільнений газ переправляється через надлишковий вентиль на усмоктувальну сторону компресора. Як тільки досягається бажаний тиск на вимірювальному пункті, відкривається огороджувальний вентиль газогенератора і газогенератор запускається. Виниклий надлишковий тиск після аварійного вимикання газогенератора від працюючого по інерції компресора зменшується через вентиль перевантаження. У пусковому режимі 7/0 огороджувальний вентиль двигуна спочатку закривають і запускають компресор. Ушщільнений газ переправляється через надлишковий вентиль на усмоктувальну сторону компресора. Як тільки досягається бажаний тиск на вимірювальному пункті, відкривається огороджувальний вентиль газогенератора і газогенератор запускається. Компресорна машина управляється системою керування (РІ 5) на основі біетепзCompressed gas is sent through the redundant valve to the suction side of the compressor. As soon as the desired pressure is reached at the measuring point, the shut-off valve of the gas generator is opened and the gas generator is started. The resulting excess pressure after the emergency shutdown of the gas generator from the inertial compressor is reduced through the overload valve. In the 7/0 start mode, the engine shut-off valve is first closed and the compressor is started. The compressed gas is sent through the redundant valve to the suction side of the compressor. As soon as the desired pressure is reached at the measuring point, the shut-off valve of the gas generator is opened and the gas generator is started. The compressor machine is controlled by the control system (RI 5) based on bioteps
ЗР5. На монітор комп'ютера виводяться всі керуючі процеси і процеси регулювання із вказівкою граничних /5 значень. Всі важливі показники установки і виробничих процесів, а також повідомлення про неполадки і перешкоди виводяться на монітор комп'ютера в режимі оп Іпе". Вказується обсяг відкоченого шахтного газу, концентрація метану в цей момент часу, утилізований обсяг шахтного газу.ZR5. All control processes and regulation processes are displayed on the computer monitor with the indication of limit /5 values. All important indicators of the installation and production processes, as well as messages about malfunctions and obstacles, are displayed on the computer monitor in the Op Ipe mode." The volume of withdrawn mine gas, the concentration of methane at this moment in time, and the utilized volume of mine gas are indicated.
Частина відкоченого шахтного газу направляється до газогенератора як пальне. Газогенератор має повітряне охолодження. Газогенератор, його блок керування перебувають у контейнері, на даху якого 2о розміщається димар. Газогенератор розрахований на постійну потужність в 120кВт (400М, 50Гц). Він працює автономно, поза енергосистемою і може постачати електроенергію до 3-х установок по утилізації шахтного газу.Part of the withdrawn mine gas is sent to the gas generator as fuel. The gas generator has air cooling. The gas generator and its control unit are located in a container on the roof of which a chimney is placed. The gas generator is designed for a constant power of 120kW (400M, 50Hz). It works autonomously, outside the power system and can supply electricity to 3 plants for the utilization of mine gas.
Убудована в газогенераторі газова мішалка встановлює співвідношення газу і повітря для газогенератора, вирівнюючи при цьому можливі коливання змісту метану в шахтному газі. При уведенні установки в експлуатацію, метану ще немає в наявності, тому що компресор не може працювати Через відсутність ов електричного струму. Для пуску газогенератора використовується зріджений газ із балонів. Як тільки газогенератор починає робити електричний струм, компресор може бути введений в експлуатацію, шахтний газ о, починає відсмоктуватися і він використовується для виробництва.The gas stirrer built into the gas generator sets the ratio of gas and air for the gas generator, at the same time equalizing possible fluctuations in the content of methane in the mine gas. When the installation is put into operation, methane is not yet available, because the compressor cannot work due to the lack of electric current. Liquefied gas from cylinders is used to start the gas generator. As soon as the gas generator starts to generate electricity, the compressor can be put into operation, the mine gas starts to be sucked out and it is used for production.
Блок для спалювання шахтного газу являє собою камеру спалювання закритого типу, що дозволяє забезпечити найбільш повне згоряння метану. При цьому тепло, отримане від спалювання шахтного газу, ніяКкне о зо використовується. Метан перетворюється в СО 5, а він істотно менш небезпечний для навколишнього середовища (парниковий ефект), чим метан. Спалювання відбувається в блоці для спалювання шахтного газу. б»The unit for burning mine gas is a closed combustion chamber, which allows for the most complete combustion of methane. At the same time, the heat obtained from burning mine gas is not used at all. Methane turns into CO 5, and it is significantly less dangerous for the environment (greenhouse effect) than methane. Combustion takes place in a mine gas combustion unit. b"
Шахтний газ виходить із пальників і змішується з повітрям, запальний пальник запалює суміш і починається «г процес спалювання. Повітря для згоряння всмоктується в камеру спалювання знизу через повітряні клапани.Mine gas comes out of the burners and mixes with air, the ignition burner ignites the mixture and the combustion process begins. Combustion air is sucked into the combustion chamber from below through the air valves.
Датчик температури, через виконавчі органи, установлює ці клапани таким чином, щоб досягалася температура - горіння, що відрегульована в інтервалі від 9002 до 12002С. Цим гарантується повне, з мінімальною наявністю с шкідливих речовин, спалювання шахтного газу.The temperature sensor, through the executive bodies, sets these valves in such a way that the combustion temperature is reached, adjusted in the range from 9002 to 12002С. This guarantees complete combustion of mine gas with minimal presence of harmful substances.
При експлуатації установки необхідно дотримуватися мір безпеки. Так зміст метану і кисню в шахтному газі піддають безперервному контролю перед надходженням шахтного газу в компресор. При цьому состав шахтного газу повинен бути поза границями вибухонебезпечності: концентрація метану понад 2595, концентрація кисню « менш бю. Якщо вищезгадані границі вибухонебезпечності не будуть дотримані, метан може бути Щ8д с вибухонебезпечним. У цьому випадку арматура аварійного вимикання перед компресорною машиною й вимикається і станція вимикається та защіпається. Уведення в експлуатацію може відбуватися тільки після «» розблокування на місці. Внутрішній простір контейнера безупинно контролюється СН /-сигнальним приладом.When operating the installation, safety measures must be observed. Thus, the content of methane and oxygen in the mine gas is subject to continuous control before the mine gas enters the compressor. At the same time, the composition of the mine gas must be outside the limits of explosiveness: the concentration of methane is more than 2595, the concentration of oxygen is less than bu. If the above limits of explosiveness are not observed, methane can be explosive. In this case, the emergency shut-off valve in front of the compressor is turned off and the station is turned off and latched. Commissioning can only take place after "" unlocking on site. The internal space of the container is constantly monitored by the CH/signaling device.
Якщо зміст СН; у приміщенні перевищує встановлене граничне значення, установка вимикається, і повітря приміщення провітрюється вентилятором. Вентилятор приміщення призначений для роботи у вибухонебезпечній ка атмосфері. Контролюється також температура, тиск на вході і виході компресора. При досягненні цими параметрами критичних величин, компресор відключається. Всі релевантні величини по безпеці перебувають вIf the content of SN; in the room exceeds the set limit value, the unit turns off, and the air in the room is ventilated by a fan. The room fan is intended for operation in an explosive atmosphere. The temperature, pressure at the inlet and outlet of the compressor is also controlled. When these parameters reach critical values, the compressor is turned off. All relevant safety values are in
Ше опломбованому пристрої, включеному в загальну систему АСУ (милу. рго-2.пеї). ї» Недоліками цієї установки є недостатній контроль над процесом згоряння в установці для спалювання 5р шахтного газу. о Задачею корисної моделі є створювання станцію по спалюванню шахтного газу з метою оптимізації процесу со горіння в станції, що в підсумку позитивно вплине на екологічну ситуацію в процесі утилізації шахтного газу в цілому.It is a sealed device included in the general ACS system (soap. rgo-2.pei). The disadvantages of this installation are insufficient control over the combustion process in the installation for burning coal mine gas. o The task of the useful model is to create a mine gas combustion station with the aim of optimizing the combustion process in the station, which will ultimately have a positive effect on the environmental situation in the process of mine gas utilization as a whole.
Поставлене завдання вирішується тим, що станція для утилізації шахтного газу, що містить компресорну машину з блоком керування, генератор електроенергії з приводом, газогенератор з блоком керування, що споживає шахтний газ як пальне і що виробляє електричну енергію, у тому числі для живлення приводу с компресора із частотним регулятором продуктивності, блок для спалювання шахтного газу із системою пальників основних та допоміжних, які мають наприклад, форму, гвинтоподібну для закручування потоку горючого газу з метою його найбільш ефективного перемішування з повітрям у факелі горіння і який містить клапани подачі бо повітря в зону горіння, систему регулювання обсягу споживаного шахтного газу і його облік, блок вимірювання тиску, комп'ютеризовану систему керування установкою, систему безпеки установки, систему розподільних вентилів і засувок, газоаналізатор вхідного потоку шахтного газу, систему трубопроводів з пристроями для відводу конденсату для розподілу шахтного газу при різних режимах його використання, згідно корисної моделі, установка оснащена магнітною системою, наприклад, такою як система неоднорідного магнітного поля, що б5 складає з набору кільцевих магнітів, виготовлених, наприклад, з фериту барію і які мають залишкову індукцію не менш 0,1Тл, установленою в трубопроводі зі слабомагнітної сталі, розміщеною перед пальниками, причому кільцеві магніти мають знакозмінне розташування, а канали для проходження газової суміші виконані в окремих трубках, що забезпечує відсутність прямого контакту шахтного газу з магнітами. Це сприяє зменшенню смолоутворення в трубопроводах і димоутворення у факелі. Крім цього, замість датчика температури, звязаногоThe task is solved by the fact that a plant for the utilization of mine gas, containing a compressor machine with a control unit, an electric power generator with a drive, a gas generator with a control unit, which consumes mine gas as fuel and produces electrical energy, including for powering the drive from the compressor with a frequency regulator of productivity, a unit for burning mine gas with a system of main and auxiliary burners, which have, for example, a helical shape for twisting the flow of combustible gas for the purpose of its most effective mixing with air in the combustion torch and which contains valves for supplying air to the combustion zone , a system for regulating the volume of consumed mine gas and its accounting, a pressure measuring unit, a computerized installation control system, an installation safety system, a system of distribution valves and gate valves, a gas analyzer for the input flow of mine gas, a system of pipelines with condensate removal devices for the distribution of mine gas at different directions in its use, according to a useful model, the installation is equipped with a magnetic system, for example, such as a non-uniform magnetic field system, which b5 consists of a set of ring magnets made, for example, of barium ferrite and which have a residual induction of at least 0.1T, installed in a pipeline made of weakly magnetic steel placed in front of the burners, and the ring magnets have a sign-changing location, and the channels for the passage of the gas mixture are made in separate tubes, which ensures that there is no direct contact of the mine gas with the magnets. This helps to reduce tar formation in pipelines and smoke formation in the torch. In addition, instead of the temperature sensor connected
З керуванням клапанами подачі повітря, установка містить газоаналізатор димових газів, що вимірює О 5, СО,Controlled by air supply valves, the installation includes a flue gas analyzer that measures O 5, CO,
МО, температуру димових газів, що розраховує зміст МОу, СО», співвідношення СО/СО 5, К.К.Д., що має інфрачервоний порт для передачі даних через комп'ютер на систему керування клапанами подачі повітря в зону горіння. Зонд газоаналізатора розташовується у верхній частині камери згорання.MO, the temperature of flue gases, which calculates the content of MOu, СО», the ratio of СО/СО 5, K.K.D., which has an infrared port for transmitting data via a computer to the control system of the air supply valves to the combustion zone. The probe of the gas analyzer is located in the upper part of the combustion chamber.
Таким чином, зазначений вище технічний результат, що досягається в процесі експлуатації технічного 70 рішення, забезпечується ознаками, які відрізняють його від ознак подібних утилізаційних установок, описаних згідно відомого рівня техніки, зокрема у корисної моделі, прийнятим за прототип. Завдяки оснащенню утилізаційної станції газоаналізатором випускних газів, відхилення контрольованих параметрів від заданих величин оперативно приводить до зміни режимів горіння за рахунок зміни обсягу подаваного в зону горіння повітря. До того ж, пальники мають спеціальну форму, наприклад, гвинтоподібну для закручування потоку /5 Горючого газу і його більш ефективного перемішування з повітрям у факелі горіння. Крім цього, запропонована станція оснащена магнітною системою, наприклад, такою як система неоднорідного магнітного поля, що складається з набору кільцевих магнітів, виготовлених, наприклад, з фериту барію і які мають залишкову індукцію не менш 0,1Тл, установленою в трубопроводі зі слабомагнітної сталі, розміщеною на вході газу, причому кільцеві магніти мають знакозмінне розташування своїми полюсами, а канали для проходження газової суміші виконані в окремих трубках, що забезпечує відсутність прямого контакту шахтного газу з магнітами. Це сприяє зменшенню смолоутворення в трубопроводах і димоутворення у факелі.Thus, the above-mentioned technical result, which is achieved during the operation of technical solution 70, is provided by features that distinguish it from the features of similar recycling installations described according to the known state of the art, in particular, in a useful model, taken as a prototype. Thanks to the equipment of the disposal station with a gas analyzer of exhaust gases, the deviation of the controlled parameters from the specified values quickly leads to a change in the combustion modes due to a change in the volume of air supplied to the combustion zone. In addition, the burners have a special shape, for example, a screw-like one for swirling the flow /5 of combustible gas and its more effective mixing with air in the combustion flame. In addition, the proposed station is equipped with a magnetic system, for example, such as a non-uniform magnetic field system, consisting of a set of ring magnets made, for example, of barium ferrite and having a residual induction of at least 0.1T, installed in a pipeline of weakly magnetic steel, placed at the gas inlet, and the ring magnets have their poles alternating in sign, and the channels for the passage of the gas mixture are made in separate tubes, which ensures that there is no direct contact of the mine gas with the magnets. This helps to reduce tar formation in pipelines and smoke formation in the torch.
На кресленні схематично зображений блок по спалюванню шахтного газу станції для утилізації шахтного газу.The drawing schematically shows the mine gas combustion unit of the mine gas utilization station.
Блок по спалюванню шахтного газу містить клапан регуляції витрати газу з електроприводом - 1, аварійний клапан - 2, пристрій для гасіння полум'я - З, блок виміру тиску і температури шахтного газу - 4, блок реле ов (тах/тіп) тиску газу - 5, магнітну систему - 6, що встановлена в трубопроводі (не показано), розподільну ділянку трубопроводу із запальним пальником і чотирма основними пальниками - 7, трубопровід - 8, т газоаналізатор випускних газів - 9, камеру спалювання - 10, стіл камери спалювання з клапанами для подачі повітря - 11, дах камери спалювання - 12, щуп газоаналізатора випускних газів - 13.The mine gas combustion unit contains an electric gas flow control valve - 1, an emergency valve - 2, a flame extinguishing device - Z, a mine gas pressure and temperature measurement unit - 4, a gas pressure relay unit - 5, a magnetic system - 6, which is installed in the pipeline (not shown), a distribution section of the pipeline with an ignition burner and four main burners - 7, a pipeline - 8, a gas analyzer of exhaust gases - 9, a combustion chamber - 10, a combustion chamber table with valves for air supply - 11, the roof of the combustion chamber - 12, the probe of the gas analyzer of exhaust gases - 13.
Блок по спалюванню шахтного газу працює в такий спосіб: со зо Шахтний газ, рухаючись від компресорної машини по трубопроводу 8, проходить клапан регуляції витрати газу, що автоматично відкривається при подачі живлення на розподільчому шафу блоку по спалюванню б» шахтного газу, потім проходить аварійний клапан 2, який потрібен для ручного перекриття трубопроводу в «Е аварійній ситуації і повинен бути постійно відкритий під час роботи блоку. Далі шахтний газ проходе Через пристрій для гасіння полум'я З, що складається з набору стрічок з високоякісної сталі, і потрапляє у блок ї- з5 виміру тиску і температури шахтного газу 4, показання якого служать для регулювання подачі обсягу шахтного с газу. Далі шахтний газ минає блок реле 5 із двома реле тиску (тах/тіп), що стежать за вихідним тиском пальників. Рухаючись шахтний газ попадає в магнітну систему 6, що складається з набору кільцевих магнітів (не показано), виготовлених, наприклад, з фериту барію і які мають залишкову індукцію не менш 0,1Тл, установленою в трубопроводі зі слабомагнітної сталі, розміщених на вході розподільної ділянки трубопроводу із « запальним пальником і чотирма основними пальниками 7 (отвори пальників мають, наприклад, гвинтоподібну 2) с форму для закручування потоку горючого газу і його більш ефективного перемішування з повітрям у факелі горіння), причому кільцеві магніти мають знакозмінне розташування своїми полюсами, а канали для ;» проходження газової суміші виконані в окремих трубках, що забезпечує відсутність прямого контакту газу с магнітами. Нарешті, шахтний газ попадає в камеру спалювання 10, що складається зі стола камери спалювання 11, даху камери спалювання 12 і яка, щоб уникнути руйнування від впливу високої температури горіння, ко обладнана з середини захисною теплоізоляцією. Для контролю оптимізації процесу горіння, камера спалювання оснащена газоаналізатором випускних газів 9 із щупом 13. -І тьThe mine gas combustion unit works as follows: mine gas, moving from the compressor machine through pipeline 8, passes the gas flow control valve, which automatically opens when power is supplied to the distribution cabinet of the mine gas combustion unit b», then passes the emergency valve 2, which is required for manual shut-off of the pipeline in an emergency situation and must be constantly open during unit operation. Next, the mine gas passes through the device for extinguishing the flame Z, which consists of a set of high-quality steel tapes, and enters the mine gas pressure and temperature measurement unit 5, the readings of which are used to regulate the supply of the volume of mine gas. Further, the mine gas passes the relay unit 5 with two pressure switches (tach/tip) monitoring the output pressure of the burners. Moving mine gas enters the magnetic system 6, which consists of a set of ring magnets (not shown), made, for example, of barium ferrite and which have a residual induction of at least 0.1T, installed in a pipeline made of weakly magnetic steel, placed at the entrance of the distribution section a pipeline with an ignition burner and four main burners 7 (the holes of the burners have, for example, a screw-like 2) shape for swirling the flow of combustible gas and its more effective mixing with air in the combustion torch), and the ring magnets have a sign-changing arrangement of their poles, and the channels for ;" passage of the gas mixture is carried out in separate tubes, which ensures that there is no direct contact of the gas with the magnets. Finally, the mine gas enters the combustion chamber 10, which consists of the table of the combustion chamber 11, the roof of the combustion chamber 12 and which, in order to avoid destruction from the influence of high combustion temperature, is equipped from the inside with protective thermal insulation. To control the optimization of the combustion process, the combustion chamber is equipped with a gas analyzer of exhaust gases 9 with a probe 13.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200701391U UA27498U (en) | 2007-02-09 | 2007-02-09 | Station for mine gas utilization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200701391U UA27498U (en) | 2007-02-09 | 2007-02-09 | Station for mine gas utilization |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA27498U true UA27498U (en) | 2007-11-12 |
Family
ID=39017257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU200701391U UA27498U (en) | 2007-02-09 | 2007-02-09 | Station for mine gas utilization |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA27498U (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2511112C2 (en) * | 2008-12-17 | 2014-04-10 | Шенгли Ойл Филд Шенгли Пауэр Мэшинери Груп Ко., Лтд. | Method and plant for methane removal from low concentration gas in coal mines |
-
2007
- 2007-02-09 UA UAU200701391U patent/UA27498U/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2511112C2 (en) * | 2008-12-17 | 2014-04-10 | Шенгли Ойл Филд Шенгли Пауэр Мэшинери Груп Ко., Лтд. | Method and plant for methane removal from low concentration gas in coal mines |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101329067B (en) | Coal mine mash gas incineration torch | |
| CN201892219U (en) | Combustion device of low heating value exhaust boiler | |
| CN108729966B (en) | Gas heat accumulation oxidation safety guarantee system | |
| CN103629664A (en) | Multichannel oxygen-enriched combustor used in rotary kiln | |
| CN104534508A (en) | Safe marsh gas combustion control device and method | |
| CN203615328U (en) | Multichannel oxygen-enriched combustor for rotary kiln | |
| CN203010658U (en) | Residual heat adaptive dynamic afterburning device | |
| CN111266398B (en) | Soil ex-situ remediation external heat double-position spiral type drying roasting kiln | |
| CN204345708U (en) | A kind of biogas safe combustion control device | |
| UA27498U (en) | Station for mine gas utilization | |
| CN110220211B (en) | Device and method for cooperatively controlling load of coal-fired boiler by utilizing coupling of coal and gas | |
| CN203373153U (en) | Split type burner type waste acid cracking furnace | |
| CN105371670B (en) | A kind of Industrial Stoves polyoxy combustion product gases reduction reuse means and its operation method | |
| Sofiysky et al. | Ensuring safety and protection of resource-saving trigeneration of coal deposits gases of mine and metallurgical production | |
| CN203903999U (en) | Circular closed type coal mine goaf inert gas generation device | |
| CN110643383B (en) | Light-heavy phase oil heating and tail gas burning integrated furnace for producing needle coke and control method | |
| CN103848423B (en) | Circulation closed type coal mine gob inert gas generator | |
| RU2393354C1 (en) | Procedure for complex utilisation of mine methane, air flow, and hydrocarbon wastes of coal mining and facility for implementation of this procedure (versions) | |
| EP3568636B1 (en) | Post-combustion device and method | |
| CN103162527A (en) | Vertical melting furnace premix type combustion system | |
| CN103953918A (en) | Oxygen-enriched combustion system and process for coal gas-pulverized coal mixed combustion power station boiler | |
| RU2212542C2 (en) | Device for heating of mine air-supplying shafts | |
| CN111121064A (en) | Waste liquid oxygen-enriched incineration device | |
| CN205027148U (en) | Combustor and industrial furnace monitored control system | |
| CN215766422U (en) | Staged combustion technology for ferrous metal material tunnel kiln in steel industry |