超低濃度瓦斯燃燒系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及超低濃度瓦斯回收利用領(lǐng)域，尤其涉及一種超低濃度瓦斯燃燒系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代的煤礦工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，瓦斯?jié)舛葹?0%的高濃度瓦斯可被直接利用，濃度為6-30%的低濃度瓦斯由于很難被直接利用，大都采用內(nèi)燃機(jī)瓦斯發(fā)電技術(shù)用于發(fā)電。對(duì)于濃度小于0.75%的礦井風(fēng)排瓦斯(乏風(fēng))采用逆流蓄熱式乏風(fēng)氧化技術(shù)處理，而濃度為0.75-6%的這部分超低濃度瓦斯由于目前無(wú)法被利用，只能通過(guò)稀釋到0.75%以下歸到乏風(fēng)中。
[0003]乏風(fēng)濃度雖然極低，但因其總量特別巨大，加之利用技術(shù)難度大，所以乏風(fēng)中所含的甲烷長(zhǎng)期以來(lái)只能被全部排到大氣中，從而造成能源的大量浪費(fèi)和相當(dāng)于0)2的21倍的溫室氣體效應(yīng)。隨著應(yīng)對(duì)氣候變化步伐的加快，以及節(jié)能減排力度的不斷加大，乏風(fēng)的利用處理技術(shù)正在得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，多使用傳統(tǒng)的乏風(fēng)逆流蓄熱式氧化裝置采用對(duì)乏風(fēng)中的少量瓦斯進(jìn)行氧化并回收利用，以滿(mǎn)足環(huán)保和節(jié)能減排要求。然而，在利用上述氧化裝置進(jìn)行逆流轉(zhuǎn)換換向的過(guò)程中，大量的乏風(fēng)瓦斯會(huì)發(fā)生逃逸，使得瓦斯不能得到有效處理，并且，由于裝置中取熱結(jié)構(gòu)單一，熱利用率僅能達(dá)到接近60%，這樣使得最終煙氣的排煙溫度較高，從而導(dǎo)致大量的排煙熱損失，最終造成整個(gè)過(guò)程的熱效率低下，經(jīng)濟(jì)性較差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提供了一種超低濃度瓦斯燃燒系統(tǒng)，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中礦井風(fēng)排瓦斯在處理過(guò)程中所產(chǎn)生的瓦斯逃逸及取熱效率低的問(wèn)題。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種超低濃度瓦斯燃燒系統(tǒng)，包括:
[0008]直接燃燒器，用于逐步點(diǎn)燃初始溫度下的超低濃度瓦斯與乏風(fēng)的混合氣，直至全部點(diǎn)燃；
[0009]反應(yīng)室，與所述直接燃燒器相連，用于使全部點(diǎn)燃的混合氣在所述反應(yīng)室中充分燃燒，生成高溫?zé)煔猓?br>[0010]余熱利用裝置，與所述反應(yīng)室相連，用于逐步回收高溫?zé)煔庵械臒崃恐敝翢煔獾臏囟冉抵令A(yù)定溫度。
[0011]優(yōu)選的，所述直接燃燒器中設(shè)有環(huán)形布置的超低濃度瓦斯氣體分布通道。
[0012]可選的，所述余熱利用裝置包括依次設(shè)置的瓦斯氣預(yù)熱裝置和中間取熱裝置，其中:
[0013]所述瓦斯氣預(yù)熱裝置用于逐步預(yù)熱流經(jīng)的所述混合氣；
[0014]所述中間取熱裝置用于逐步回收流經(jīng)的煙氣中的熱量。
[0015]可選的，在所述瓦斯氣預(yù)熱裝置之前，所述系統(tǒng)還包括超低濃度瓦斯?jié)舛日{(diào)節(jié)裝置，所述超低濃度瓦斯?jié)舛日{(diào)節(jié)裝置包括:
[0016]氣源裝置，包括用于提供超低濃度瓦斯的超低濃度瓦斯氣源和提供乏風(fēng)的乏風(fēng)氣源；
[0017]混合裝置，與所述氣源裝置相連，用于將超低濃度瓦斯和乏風(fēng)混合均勻；
[0018]鼓風(fēng)機(jī)，與所述混合裝置相連，用于調(diào)整所述混合氣中超低濃度瓦斯的濃度，并將所述混合氣送入所述瓦斯氣預(yù)熱裝置中。
[0019]優(yōu)選的，所述超低濃度瓦斯氣源上設(shè)有第一瓦斯?jié)舛葯z測(cè)儀和第一調(diào)節(jié)器，所述第一調(diào)節(jié)器用于根據(jù)所述第一瓦斯?jié)舛葯z測(cè)儀檢測(cè)到的信號(hào)通過(guò)調(diào)節(jié)超低濃度瓦斯的量，以將混合后的超低濃度瓦斯的濃度控制在允許波動(dòng)范圍內(nèi)。
[0020]優(yōu)選的，所述鼓風(fēng)機(jī)的入口管道上設(shè)有第二瓦斯?jié)舛葯z測(cè)儀和第二調(diào)節(jié)器，所述第二調(diào)節(jié)器用于根據(jù)所述第二瓦斯?jié)舛葯z測(cè)儀檢測(cè)到的信號(hào)通過(guò)調(diào)節(jié)所述鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)乏風(fēng)量或空氣量，以將混合氣中的超低濃度瓦斯的濃度控制在至少低于相應(yīng)初始溫度下的爆炸極限的下限三分之一。
[0021]優(yōu)選的，所述瓦斯氣預(yù)熱裝置與所述直接燃燒器相連的管道上設(shè)有用于測(cè)量所述混合氣溫度的第一測(cè)溫儀，所述第一測(cè)溫儀連有自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)測(cè)量到的所述混合氣的初始溫度調(diào)節(jié)所述直接燃燒器中熱源介質(zhì)的輸送量。
[0022]優(yōu)選的，所述反應(yīng)室的頂部設(shè)有用于測(cè)量所述反應(yīng)室頂部的溫度的第二測(cè)溫儀，所述第二測(cè)溫儀連有所述自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)所述反應(yīng)室頂部的溫度調(diào)節(jié)旁路瓦斯氣的流量，以保證反應(yīng)室內(nèi)的溫度在安全溫度范圍內(nèi)。
[0023]可選的，所述混合裝置內(nèi)設(shè)置有:
[0024]環(huán)翼噴流混合構(gòu)件，用于將超低濃度瓦斯和乏風(fēng)混合均勻；
[0025]旋流導(dǎo)流構(gòu)件，用于防止管道及所述混合裝置內(nèi)瓦斯?jié)舛鹊母患?br>[0026]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種超低濃度瓦斯燃燒裝置，該裝置中，一定初始溫度下的超低濃度瓦斯與乏風(fēng)的混合氣在直接燃燒器中通過(guò)采用以局部點(diǎn)燃局部的方式使混合氣被全部點(diǎn)燃，并在反應(yīng)室中穩(wěn)定燃燒生成高溫?zé)煔?，然后利用余熱利用裝置采用逐步回收熱量的方式充分回收尚溫?zé)煔庵械臒崃?，以最大限度地獲得可對(duì)外輸出的熱量。該裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于提高初始溫度下的混合氣在直接燃燒器中被全部點(diǎn)燃，可使其實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定燃燒，避免了超低濃度瓦斯在處理過(guò)程中所發(fā)生的瓦斯逃逸，并且該裝置還進(jìn)一步逐步回收了高溫?zé)煔庵懈鱾€(gè)溫度下的熱量，使熱利用率得到有效提高。該裝置提供了一種新的超低濃度瓦斯的處理裝置，不僅有效解決了超低濃度瓦斯在處理過(guò)程中所產(chǎn)生的瓦斯逃逸問(wèn)題，還提高了整個(gè)過(guò)程中的熱利用率，具有整體熱利用率高、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性好等特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的超低濃度瓦斯燃燒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的環(huán)形布置的超低濃度瓦斯氣體分布通道的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的直接燃燒器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的余熱利用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0032]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的超低濃度瓦斯燃燒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種超低濃度瓦斯燃燒系統(tǒng)，包括:
[0033]直接燃燒器，用于逐步點(diǎn)燃初始溫度下的超低濃度瓦斯與乏風(fēng)的混合氣，直至全部點(diǎn)燃；
[0034]反應(yīng)室，與所述直接燃燒器相連，用于使全部點(diǎn)燃的混合氣在所述反應(yīng)室中充分燃燒，生成高溫?zé)煔猓?br>[0035]余熱利用裝置，與所述反應(yīng)室相連，用于逐步回收高溫?zé)煔庵械臒崃恐敝翢煔獾臏囟冉抵令A(yù)定溫度。
[0036]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種超低濃度瓦斯燃燒裝置，該裝置中，一定初始溫度下的超低濃度瓦斯與乏風(fēng)的混合氣在直接燃燒器中通過(guò)采用以局部點(diǎn)燃局部的方式使混合氣被全部點(diǎn)燃，并在反應(yīng)室中穩(wěn)定燃燒生成高溫?zé)煔猓缓罄糜酂崂醚b置采用逐步回收熱量的方式充分回收