专利名称：乏风氧化装置瓦斯气掺混进气系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于节能、环保的超低浓度有机气体热逆流氧化技术领域，具体涉及一种用 于煤矿超低浓度矿井乏风与一定比例的较高浓度的抽排瓦斯掺混供热逆流氧化装置反应燃烧 的乏风氧化装置瓦斯气掺混进气系统。
背景技术：
据资料显示，中国每年因采煤向大气排放的甲垸气体达ioo亿立方米，居世界第一，约
占世界采煤排放甲烷总量的1/3，已引起国际社会的普遍关注。在中国煤矿排放的甲烷中， 矿井乏风(VAM， Ventilation Air Methane)占91%。矿井乏风是指甲烷浓度低于1% (甚至 更低)的矿井通风瓦斯。由于矿井乏风中的甲垸浓度非常低，浓度波动范围大，直接作为主 燃料使用受到了一定的限制，而乏风气体的直接向大气中的排放， 一方面，加剧了大气污染， 造成了温室效应；另一方面造成了有限的不可再生资源的严重浪费，仅每年从煤矿乏风流中 释放的瓦斯其低位发热量相当于3370力'吨标准煤的低位发热量。因此，开展乏风利用技术研 究，对于有效利用现有资源和减少温室气体排放，改善大气环境质量，具有非常重要的意义； 同时能够提升我国应对环境变化及履约能力，提高环保装备技术水平，促进我国环保产业发 展。
乏风热逆流氧化装置是环保节能产品，其主要工作原理为热逆流氧化技术首先用加热 器将热交换介质固体床加热到甲烷氧化温度，矿井乏风以一个方向流入和通过反应器，气体 被蓄热陶瓷加热，温度不断提高，直至甲烷氧化。但是，矿井乏风装置对于矿井乏风中甲烷 浓度也有一个适用范围，当浓度过低时，矿井乏风装置产生的热能低于带走热能，它就无法 维持正常运行。我们的试验结果表明，当矿井乏风中甲烷浓度高于0.2%时，矿并乏风装置仍 然可以运转而不需要补充额外的能量，反之，就必须掺混一定比例较高浓度的矿井瓦斯维持 矿井乏风装置正常运行。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有矿井乏风装置浓度过低无法维持正常运行的缺陷，提供 一种满足矿井乏风装置正常运行的浓度范围的矿井通风瓦斯，从而提高矿井乏风装置的适应 性与稳定性的乏风氧化装置瓦斯气掺混进气系统。
本实用新型是采用以下技术方案来实现的即一种乏风氧化装置瓦斯气掺混进气系统，包括与乏风氧化装置进排气循环系统连接的瓦斯进气主管，其特征在于所述瓦斯进气主管通过混合器与瓦斯进气副管连接，所述混合器安装在瓦斯进气主管上，所述混合器为环行多分支进气结构，包括环行母管和进气支管，环形母管通过进气支管与瓦斯进气主管相通，所述环形母管的一端设有连接管，连接管与瓦斯进气副管连接。
— 所述瓦斯进气主管上设有流量计和甲烷传感器。可以对管内输送瓦斯气体的流量、浓度进行监测、反馈、控制。
所述瓦斯进气副管上设有流量计、调节阀、电磁阀、阻火器。可以安全、方便、及时、准确地将较高浓度的瓦斯气体输送到混合器。
所述进气支管为多个，呈放射状360。均匀分布。进气支管使较高浓度的瓦斯气体在360°范围内分散、均匀、连续地进入瓦斯进气主管，迅速、及时、均匀地与瓦斯进气主管的瓦斯气体混合。
本实用新型具有以下优点
1) 瓦斯进气主管通过混合器与瓦斯进气副管连接，可将两种不同浓度的瓦斯气体在本管内混合均匀并达到乏风氧化装置易于反应的浓度范围。
2) 瓦斯进气主管可以通过流量计，甲烷探测器对本管输送瓦斯气体的流量、浓度进行监测、反馈、控制。 '
3) 混合器可以将瓦斯进气副管中较高浓度的瓦斯气体通过本装置在360。范围内分散、均匀、连续地进入瓦斯进气主管，迅速、及时、均匀地与瓦斯进气主管的低浓度瓦斯气体混
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4) 瓦斯进气副管上设有流量计、调节阔、电磁阀、阻火器，可以安全、方便、及时、准确地将较高浓度的瓦斯气体输送到混合器。
本实用新型具体涉及流体力学原理、流量换算、瓦斯监测、自动化控制等技术，使两种不同浓度的瓦斯气体在本系统内混合均匀并达到乏风氧化装置易于反应的浓度范围，并确保本系统的安全、稳定、连续运行。
图1为本实用新型的结构示意图
图2为本实用新型混合器的结构示意如图中所示l风机；2过渡管；3调节阀；4调压阀；5电磁阀；6阻火器；7调节阀；8瓦斯进气副管；9混合器；IO甲烷传感器；ll瓦斯进气主管；12流量计；13乏风氧化装置进排气循环系统；14进气支管；15连接管；16环形母管。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一歩阐述。
如图1所示，风机1通过过渡管2于瓦斯进气主管11连接，瓦斯进气主管11于乏风氧化装置进排气循环系统13连接，瓦斯进气副管8通过混合器9于瓦斯进气主管11连接。
如图2所示，混合器9包括环形母管16，环形母管16通过呈放射状36(T均匀分布的进气支管14于瓦斯进气主管11相通，环形母管16的一端设有连接管15，连接管15与瓦斯进气副管8连接。
本实用新型使用时，如图1所示，瓦斯进气主管IO通过调节风机1来调节进入瓦斯进气主管10的矿井乏风流量，这一部分矿井乏风与从混合器9进来的较高浓度的瓦斯按照一定比例进行混合，混合好的瓦斯通过甲垸传感器9检测出瓦斯浓度，并输出、反馈给监控系统，便于对瓦斯进气主管10的矿井乏风流量和瓦斯进气副管8的高浓瓦斯流量进行调节。流量计12可以时时对进入乏风氧化装置瓦斯气体流量进行检测和反馈。瓦斯进气副管8较高浓度的瓦斯气体除了保证连续、适量、稳定地进入混合器9外，还要保证瓦斯进气副管8的安全，电磁阔5、阻火器6在这里将起到非常重要的安全保护作用。调压阀4、流量计12、调节阀3、7是调节高浓度的瓦斯气体流量的，我们可以根据乏风氧化装置监控系统随时对它们进行操作、调整，如果因瓦斯进气主管ll、瓦斯进气副管8系统发生变化、波动超过安保范围时，电磁阀5就会发挥作用，紧急切断高浓度瓦斯的进入，避免瓦斯达到爆炸极限。即使电磁阀故障或其他原因发生瓦斯爆炸时，瓦斯专用阻火器6也会发挥阻火、熄火功用，减小爆炸危害。
如图2所示，瓦斯进气副管8中较高浓度的瓦斯气体经稳压调节后进入360。环行母管16，然后再经过各进气支管14进入瓦斯进气主管11，与其中的矿井乏风混合。由于环行母管16环行周圈分布，而且首尾连通，能保证整个环形母管16的进气压力均匀一致，这样就很容易保证各进气支管14的进气流量一致。
权利要求1、一种乏风氧化装置瓦斯气掺混进气系统，包括与乏风氧化装置进排气循环系统连接的瓦斯进气主管，其特征在于所述瓦斯进气主管通过混合器与瓦斯进气副管连接，所述混合器安装在瓦斯进气主管上，所述混合器为环行多分支进气结构，包括环行母管和进气支管，环形母管通过进气支管与瓦斯进气主管相通，所述环形母管的一端设有连接管，连接管与瓦斯进气副管连接。
2、 根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述瓦斯进气主管上设有流量计和甲垸传感器。
3、 根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述瓦斯进气副管上设有流量计、调节阔、 电磁阀、阻火器。
4、 根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述进气支管为多个，呈放射状360。均匀 分布。
专利摘要本实用新型属于节能、环保的超低浓度有机气体热逆流氧化技术领域，具体涉及一种用于煤矿超低浓度矿井乏风与一定比例的较高浓度的抽排瓦斯掺混供热逆流氧化装置反应燃烧的乏风氧化装置瓦斯气掺混进气系统。包括与乏风氧化装置进排气循环系统连接的瓦斯进气主管，其特征在于所述瓦斯进气主管通过混合器与瓦斯进气副管连接，所述混合器安装在瓦斯进气主管上，所述混合器为环行多分支进气结构，包括环行母管和进气支管，环形母管通过进气支管与瓦斯进气主管相通，所述环形母管的一端设有连接管，连接管与瓦斯进气副管连接。本实用新型具有使用安全、方便、反应灵敏的优点。
文档编号E21F7/00GK201424957SQ20092002506
公开日2010年3月17日 申请日期2009年5月15日 优先权日2009年5月15日
发明者建 刘, 吕道章, 靖 曹, 李冬梅, 李宗立, 梁杰辉, 俊 王, 震 王, 王俊兴, 王宝松, 穆冠秀, 高绪伟 申请人:淄博柴油机总公司