一种瓦斯抽采泵站供气管路的制作方法

文档序号:12002339阅读:656来源:国知局

本实用新型涉及煤矿瓦斯发电技术领域,具体涉及一种瓦斯抽采泵站供气管路。



背景技术:

瓦斯发电是目前煤矿瓦斯安全、有效利用的重要手段,既可有效地解决煤矿瓦斯事故、改善煤矿安全生产条件,又有利于增加洁净能源供应、减少温室气体排放,达到保护生命、保护资源、保护环境的多重目标。

煤矿瓦斯分高浓度瓦斯和低浓度瓦斯两种,高浓度瓦斯是指瓦斯浓度大于30%的瓦斯,对应于高浓瓦斯发电机组(比如1817kW奥地利颜巴赫高浓瓦斯发电机组,要求浓度大于30%的瓦斯气源);低浓度瓦斯是指瓦斯浓度低于30%的瓦斯,对应于低浓度瓦斯发电机组(比如600kW胜动公司国产低浓瓦斯发电机组,要求浓度10%-30%的瓦斯气源)。

为适应上述高、低浓度瓦斯发电机的使用,会根据煤矿瓦斯浓度分布情况布置专门的瓦斯抽采泵站抽采供气管路:浓度大于30%的瓦斯气通过高浓度瓦斯供气管路连接到高浓度瓦斯发电机组,浓度在10%-30%之间的瓦斯气通过低浓度瓦斯供气管路连接到低浓度瓦斯发电机组,两种供气管路分别独立设置;浓度小于10%的瓦斯气则通过其它的抽采管路直接排空。

因井下生产过程的变动,瓦斯抽采浓度及抽采量变化波动较大,导致瓦斯发电供气量及浓度不是十分稳定,对发电机组特别是低浓度瓦斯发电机组影响较大:由于各系统供气管路相互独立,只能通过抽采端对瓦斯浓度及流量进行调控,浓度大于10%的进行供气利用,小于10%的全部排放,导致低浓度瓦斯发电机组不能最大效率进行开机,同时抽采浓度低于10%的瓦斯不能进行利用而全部被排空,造成了巨大的浪费。



技术实现要素:

本实用新型针对上述技术问题,提出了一种改进的瓦斯抽采泵站供气管路,不仅有效解决了低浓度瓦斯供气管路供应不稳定的问题,提升了低浓度瓦斯发电机组的工作效能,而且对抽采浓度低于10%的瓦斯也进行了有效利用,具有优良的经济效率。

本实用新型采用以下技术方案解决上述技术问题:一种瓦斯抽采泵站供气管路,包括井下瓦斯抽采系统管路和地面钻井抽采系统管路,所述井下瓦斯抽采系统管路与低浓度瓦斯发电机组连接,所述地面钻井抽采系统管路与高浓度瓦斯发电机组连接;所述井下瓦斯抽采系统管路的进气端与所述地面钻井抽采系统管路的出气端通过输气管相互连通。

上述方案的具体优化过程为:所述井下瓦斯抽采系统管路包括至少一组瓦斯抽采浓度小于10%的次低浓度瓦斯抽采管路以及至少一组瓦斯抽采浓度为10%-30%之间的低浓度瓦斯抽采管路,所述次低浓度瓦斯抽采管路的出气侧管路分别与低浓度瓦斯抽采管路的进气侧管路连接;所述次低浓度瓦斯抽采管路的进气侧管路分别与低浓度瓦斯抽采管路的出气侧管路连接;所述地面钻井抽采系统管路包括瓦斯抽采浓度大于30%的高浓度瓦斯抽采管路,所述高浓度瓦斯抽采管路的出气侧管路分别与所述低浓度瓦斯抽采管路的进气侧管路连接。

优化的,所连接的输气管两端均设置闸阀以控制流量的大小。

上述供气管路的工作原理是:当低浓度瓦斯抽采管路(瓦斯浓度10%-30%)的供气量不足时,可以将次低浓度瓦斯抽采管路中的瓦斯(瓦斯浓度小于10%)通过闸阀控制部分瓦斯配入低浓度瓦斯抽采管路内,以提高供气量;同时将地面钻井抽采系统中高浓度瓦斯抽采管路内浓度大于30%的瓦斯通过闸阀控制部分配入低浓度瓦斯抽采管路内,使低浓度瓦斯抽采管路的供气浓度达到10%以上,提高供气浓度;经过供气配入的低浓度瓦斯抽采管路供气量及供气浓度大大增加,有效提高了对应的低浓度瓦斯发电机组的工作效能。

本实用新型的优点在于:经过改造后的瓦斯供气管路,可以使高、低浓度瓦斯发电供气系统互相通过闸阀主动调配,使低浓度瓦斯供气量大大增加,有效提高了低浓度瓦斯发电机组的工作效能;并且,能够将所抽采的更低浓度瓦斯进行最大化的利用,极大的提高了瓦斯利用率及瓦斯发电量,具有优良的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的管路布局示意图。

具体实施方式

如图1所示,以某煤矿瓦斯发电站为例,其地面永久瓦斯抽采泵站抽采管路分为地面钻井抽采系统管路和井下瓦斯抽采系统管路,其中,地面钻井抽采系统包括高浓度瓦斯抽采管路,专门抽采地面钻井浓度大于30%的高浓瓦斯,用作地面高浓度瓦斯发电的气源,其高浓度瓦斯抽采管路的出气端与高浓度瓦斯发电机组连接。所述井下瓦斯抽采系统管路由2组次低浓度瓦斯抽采管路1#、2#和1组低浓度瓦斯抽采管路3#共3组瓦斯抽采管路组成,上述3组管路经¢630mm主管路进入井下各地点进行瓦斯抽采;其中3#抽采管路能够稳定抽取浓度10%-30%的瓦斯,用作地面低浓度瓦斯发电的气源,所述3#抽采管路的出气端与低浓瓦斯发电机组连接。2组次低浓度瓦斯抽采管路1#、2#的瓦斯抽采浓度均低于10%。

由于井下生产过程中瓦斯抽采浓度及抽采量变化波动较大,导致低浓度瓦斯发电供气量及浓度不太稳定,低浓度瓦斯发电机组很难达到最大效能;另外,1#和2#抽采管路中浓度低于10%的瓦斯不能直接利用而全部被排空,造成了巨大的浪费。因此,对上述管路进行了改造,具体改造过程为:所述1#、2#抽采管路的出气侧管路分别与3#抽采管路的进气侧管路连接;所述1#、2#抽采管路的进气侧管路分别与3#抽采管路的出气侧管路连接;所述高浓度瓦斯抽采管路的出气侧管路与所述3#抽采管路的进气侧管路连接。

上述连接均通过输气管连接,并且两端均设置普通的控制闸阀1。

上述供气管路的工作原理是:当3#抽采管路(瓦斯浓度10%-30%)的供气量不足时,可以将1#或2#抽采管路中的瓦斯(瓦斯浓度小于10%)配入3#抽采管路内,提高供气量;同时将地面钻井抽采系统中高浓度瓦斯抽采管路内浓度大于30%的瓦斯配入3#抽采管路内,使3#抽采管路的供气浓度达到10%以上,提高供气浓度;经过供气配入的3#抽采管路供气量及供气浓度大大增加,有效提高了对应的低浓度瓦斯发电机组的工作效能。

该煤矿在供气管路改造前,其低浓度瓦斯抽采管路的供气量只能保证8台机组开机运转,经过管路改造后,其高、低浓度瓦斯发电供气系统可以互相通过闸阀主动调配,改造后的供气量能够满足9台低浓度瓦斯发电机组全部运转,按照每台低浓瓦斯发电机组每小时发电520KW计算,每天发电量1.2万度,每天瓦斯利用纯量0.5万立方米,这样每年可多发电438万度,瓦斯纯量182.5万立方米,直接经济效益约500万元,具有优良的经济效益和价值。

以上所述仅为本实用新型创造的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型创造,凡在本实用新型创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型创造的保护范围之内。

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