废弃矿井瓦斯气综合利用安全输送工艺系统的制作方法

本发明属于废弃矿井瓦斯气利用技术领域，特别涉及一种直接应用于废弃矿井瓦斯气综合利用正压长距离安全输送工艺系统。

背景技术：

目前，公知的大部分为煤矿瓦斯气输送装置及方法，都适用于生产型煤矿。近年来，煤矿的关停不断增多，废弃矿井也不断的增加，这些废弃矿井存在数量多、煤矿采空区面积大、井下残煤多，废弃煤矿瓦斯气资源开发的潜力巨大。但因废弃矿井瓦斯气的成分含量与生产型煤矿瓦斯气成分含量大有不同，在未确保安全措施的情况下直接输送利用存有较大的安全隐患，因此，本发明系统采取安全技术措施保障废弃矿井瓦斯气长距离安全输送。

技术实现要素：

为了能够让废弃矿井瓦斯气安全输送利用，本发明提供一种废弃矿井瓦斯气综合利用安全输送工艺系统，该技术采取了安全技术措施，不仅达到气体安全输送，还可以采用dcs控制系统，远程集

中数据监控调节，保障废弃矿井瓦斯气长距离安全输送。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：废弃矿井瓦斯气综合利用安全输送工艺系统，在输送过程中，首段管线设计燃气处理设备：瓦斯进气排空管、雷达水封阻火器、丝网过滤器、wgz型管道阻火器、套管水封安全放散、远程切断电动蝶阀顺序连接，在瓦斯进气排空管和雷达水封阻火器之间，安装有控制瓦斯气的进气稳压电动蝶阀和进气总阀；后段管线，即远程切断电动蝶阀之后连接有水雾发生器、冷凝器和溢流水封阻火器，在水雾发生器和冷凝器之间顺序安装有手动闸阀、末端稳压套管水封安全放散、末端电动蝶阀、末端瓦斯排空管和干式阻火器，气体通过雷达水封阻火器及丝网过滤器达到气体净化、安全防护，套管水封安全放散通过体内水的容积与高度控制瓦斯输送系统限高压力，起到保护、控制作用，wgz型管道阻火器、远程切断电动蝶阀主要起到阻火与快速系统切断隔离，防止事故扩大化，从而达到系统保护和瓦斯气净化及长距离安全输送作用。

整个输送过程采用传感器通过dcs后台控制系统，集中数据分析控制操作，实现远程监控。使废弃矿井瓦斯气体采取安全技术措施，经过远程监控，数据分析，达到长距离安全输送保障，避免事故的发生，实现废弃矿井瓦斯气安全利用。

废弃矿井瓦斯气通过抽放泵站负压抽采，正压输送至使用端，为了确保输送过程中气压稳定、安全输送达到利用的目的，首段加装自动放散，起到系统稳压、泵站安全防护作用，输送过程中，设计安装雷达水封阻火器、wgz型管道阻火器、套管水封安全放散安全设备，主要起到系统阻火、防止回火作用，套管水封安全放散通过水的容积高度将气体封住，超过一定的设置压力，会自动卸压，能够保证瓦斯气体在输送过程中系统稳压，达到安全保护作用。并加装丝网过滤器，来进行气体过滤净化。在输送过程中，通过水雾发生器对气体进行降温、阻止静电产生，起到长距离安全输送作用。为了能够让气体转换能量前保证气体干燥，末端进行气水分离，采用冷凝器及溢流水封阻火器将气体水分充分脱离，达到气体干燥，并加装末端自动放散，来控制使用端的运行压力。整个输送过程采用传感器通过dcs控制系统，进行集中数据分析控制操作，实现远程监控，保证气体安全输送。

本发明的有益效果是：可以使废弃矿井瓦斯气体通过安全技术措施、远程监控、数据分析，达到长距离安全输送，避免事故的发生，实现废弃矿井瓦斯气安全再利用。

附图说明

图1为本发明系统结构示意图。

图中：1.瓦斯进气排空管，2.进气稳压电动蝶阀，3.进气总阀，4.雷达水封阻火器，5.丝网过滤器，6.wgz型管道阻火器，7.输送系统稳压套管水封安全放散，8.远程切断电动蝶阀，9.水雾发生器，10.手动闸阀，11.末端稳压套管水封安全放散，12.末端电动蝶阀，13.末端瓦斯排空管，14.干式阻火器，15.冷凝器，16.溢流水封阻火器。

具体实施方式

本发明的具体实施方式结合附图加以说明。

如图1所示，废弃矿井瓦斯气综合利用安全输送工艺系统，在输送过程中，首段管线设计燃气处理设备：瓦斯进气排空管1、雷达水封阻火器4、丝网过滤器5、wgz型管道阻火器6、套管水封安全放散7、远程切断电动蝶阀8顺序连接，在瓦斯进气排空管1和雷达水封阻火器4之间，安装有控制瓦斯气的进气稳压电动蝶阀2和进气总阀3；后段管线，即远程切断电动蝶阀8之后连接有水雾发生器9、冷凝器15和溢流水封阻火器16，在水雾发生器9和冷凝器15之间顺序安装有手动闸阀10、末端稳压套管水封安全放散11、末端电动蝶阀12、末端瓦斯排空管13和干式阻火器14。

瓦斯进气排空管1的功能：①为达到瓦斯输送系统压力要求，控制系统局限压力，高压排放，保障瓦斯综合利用工艺压力范围，安全稳定；②如瓦斯输送系统停运检维护，可打开此处瓦斯排空管进行放空，保障瓦抽泵站安全稳定抽放运行。

进气稳压电动蝶阀2的功能：①经过系统压力设定，调节阀门开度实现高压排放、低压关闭，保障瓦斯输送系统压力安全稳定；②便于远程操作，如系统发生故障，造成瓦斯输送系统出现憋压现象，可通过此阀门快速调节卸压，防止事故扩大化。

进气总阀3是瓦斯输送系统进气总阀门，系统维修维护时，可实现系统切断，保障瓦斯泵站安全抽放运行。

气体通过雷达水封阻火器4及丝网过滤器5达到气体净化、安全防护的效果。

套管水封安全放散7通过体内水的容积与高度控制瓦斯输送系统限高压力，起到保护、控制作用。

wgz型管道阻火器6、远程切断电动蝶阀8主要起到阻火与快速系统切断隔离，防止事故扩大化，从而达到系统保护。

手动闸阀10在系统设备维护时，可进行现场切断隔离，方便操作。

末端稳压套管水封安全放散11，在瓦斯气输送运行中，如需要发电设备及其他工艺调整，为了保障其他设备运行正常，达到安全工艺压力要求，起到安全保护功能。

末端电动蝶阀12的功能：①为实现瓦斯输送系统压力稳定，经过输送末端系统压力设定，调节阀门开度稳定系统压力，满足利用端压力指标工艺要求。②便于远程操作，如利用端发生故障，造成系统末端出现憋压现象，可通过此阀门快速调节卸压，防止事故扩大化。

末端瓦斯排空管13的功能：根据末端瓦斯量使用需求，经过电动蝶阀开关控制，实现高压排放，保障系统满足使用压力指标要求。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.废弃矿井瓦斯气综合利用安全输送工艺系统，其特征是，在输送过程中，首段管线设计燃气处理设备：瓦斯进气排空管、雷达水封阻火器、丝网过滤器、wgz型管道阻火器、套管水封安全放散、远程切断电动蝶阀顺序连接，在瓦斯进气排空管和雷达水封阻火器之间，安装有控制瓦斯气的进气稳压电动蝶阀和进气总阀；后段管线，即远程切断电动蝶阀之后连接有水雾发生器、冷凝器和溢流水封阻火器，在水雾发生器和冷凝器之间顺序安装有手动闸阀、末端稳压套管水封安全放散、末端电动蝶阀、末端瓦斯排空管和干式阻火器，气体通过雷达水封阻火器及丝网过滤器达到气体净化、安全防护，套管水封安全放散通过体内水的容积与高度控制瓦斯输送系统限高压力，起到保护、控制作用，wgz型管道阻火器、远程切断电动蝶阀主要起到阻火与快速系统切断隔离，防止事故扩大化，从而达到系统保护。

2.根据权利要求1所述废弃矿井瓦斯气综合利用安全输送工艺系统，其特征是，通过水雾发生器在瓦斯管道内高压雾化，起到降温作用，防止产生静电，达到瓦斯气体长距离安全运输，高效率的提高安全输送保障。

3.根据权利要求1所述废弃矿井瓦斯气综合利用安全输送工艺系统，其特征是：瓦斯气体通过冷凝器将气体中含有的水分充分脱离，经过溢流水封阻火器进行气水分离，达到气体干燥。

技术总结
废弃矿井瓦斯气综合利用安全输送工艺系统，在瓦斯气输送过中，通过自动放散、雷达水封阻火器、丝网过滤器、WGZ型管道阻火器、套管水封安全放散、远程电动控制阀门、水雾发生器、远程切断电动蝶阀、末端稳压套管水封安全放散、冷凝器、溢流水封阻火器等设备，达到瓦斯气净化及长距离安全输送作用。整个输送过程采用传感器通过DCS后台控制系统，集中数据分析控制操作，实现远程监控。使废弃矿井瓦斯气体采取安全技术措施，经过远程监控，数据分析，达到长距离安全输送保障，避免事故的发生，实现废弃矿井瓦斯气安全利用。

技术研发人员：于志军;王苍龙;赵彦;向其芝;祁铭;黄佳福;陈广生;汪伟;董稳军;李玲玲
受保护的技术使用者：中节能宁夏新能源股份有限公司
技术研发日：2020.04.15
技术公布日：2020.08.07