專利名稱：帶有燃燒器起動(dòng)的多反應(yīng)室煤礦乏風(fēng)回?zé)岽呋趸b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供一種帶有燃燒器起動(dòng)的多反應(yīng)室煤礦乏風(fēng)回?zé)岽呋趸b置，屬于超低濃度甲烷氧化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
煤礦瓦斯的主要成分為甲烷，是一種可以利用的氣體能源。但為了提高煤礦生產(chǎn)的安全性，通常采用大量通風(fēng)將瓦斯稀釋后直接將其排放到大氣之中。這種煤礦乏風(fēng)瓦斯的直接排放一方面造成了有限的不可再生資源的巨大浪費(fèi)，另一方面也加劇了大氣污染和溫室效應(yīng)以100年計(jì)的甲烷溫室效應(yīng)是二氧化碳的21倍，甲烷占全球氣候變暖份額的17%，僅次于二氧化碳。目前，我國(guó)煤礦每年向大氣排放的甲烷量高達(dá)200億Nm3，其中，乏風(fēng)瓦斯占150多億Nm3。煤礦乏風(fēng)排放量巨大，乏風(fēng)瓦斯?jié)舛群艿?，這兩個(gè)因素是制約其 利用的主要難題，目前有效的利用方法是采用熱逆流氧化技術(shù)(Thermal Flow ReversalReactor,簡(jiǎn)稱TFRR)和催化逆流氧化技術(shù)(Catalytic Flow Reversal,簡(jiǎn)稱CFRR),采用TFRR技術(shù)處理煤礦乏風(fēng)瓦斯已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外成功的進(jìn)行了商業(yè)應(yīng)用，而CFRR技術(shù)尚未有在煤礦現(xiàn)場(chǎng)處理乏風(fēng)瓦斯示范運(yùn)行的報(bào)道。但是從實(shí)際應(yīng)用的角度考慮，采用TFRR技術(shù)處理煤礦乏風(fēng)瓦斯存在著占地相對(duì)較大、氧化床內(nèi)蜂窩陶瓷在長(zhǎng)期使用后會(huì)發(fā)生破碎堵塞、阻力損失很大、自動(dòng)控制程度要求較高、操作技術(shù)要求很高等主要問(wèn)題。山東理工大學(xué)在申報(bào)的專利(201110089163. 8)中公開(kāi)了一種“多反應(yīng)室煤礦乏風(fēng)預(yù)熱催化氧化器”，乏風(fēng)進(jìn)入預(yù)熱器被加熱升溫，在催化氧化床層內(nèi)氧化成二氧化碳和水，氧化后的熱氣體經(jīng)預(yù)熱器降溫后排入大氣，該氧化器有效的克服了逆流氧化技術(shù)的問(wèn)題。但是，由于乏風(fēng)氧化后的熱氣體通過(guò)預(yù)熱器進(jìn)行熱量回收，熱量回收效率受預(yù)熱器的限制，其效率有限，同時(shí)預(yù)熱器增加了整個(gè)氧化裝置的成本和占地面積，其有待于進(jìn)一步改善。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種能克服或避免上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)或不足、熱量回收效率高、功耗低、成本低、起動(dòng)速度快、占地面積小的帶有燃燒器起動(dòng)的多反應(yīng)室煤礦乏風(fēng)回?zé)岽呋趸b置。其技術(shù)方案為一種帶有燃燒器起動(dòng)的多反應(yīng)室煤礦乏風(fēng)回?zé)岽呋趸b置，包括乏風(fēng)輸送管、送風(fēng)機(jī)、燃燒器、乏風(fēng)進(jìn)氣總管、多個(gè)乏風(fēng)進(jìn)氣支管、多個(gè)乏風(fēng)排氣支管、乏風(fēng)排氣總管、多個(gè)反應(yīng)室和回?zé)嵯到y(tǒng)，其中乏風(fēng)輸送管經(jīng)送風(fēng)機(jī)接乏風(fēng)進(jìn)氣總管，每個(gè)反應(yīng)室均由設(shè)有保溫層的反應(yīng)室殼體圍成，反應(yīng)室內(nèi)布置催化劑陶瓷層；其特征在于燃燒器布置在乏風(fēng)進(jìn)氣總管上，每個(gè)反應(yīng)室的入口均分別依次經(jīng)擴(kuò)張管、乏風(fēng)進(jìn)氣支管接乏風(fēng)進(jìn)氣總管，每個(gè)反應(yīng)室的出口均分別依次經(jīng)收縮管、乏風(fēng)排氣支管接乏風(fēng)排氣總管，乏風(fēng)排氣總管的另一端與大氣相連通；回?zé)嵯到y(tǒng)包括回?zé)崛肟诠堋⒒責(zé)犸L(fēng)機(jī)和設(shè)有回?zé)衢y門(mén)的回?zé)徇B接管，其中回?zé)崛肟诠艿囊欢伺c乏風(fēng)排氣總管，另一端依次經(jīng)回?zé)犸L(fēng)機(jī)、回?zé)徇B接管與乏風(fēng)進(jìn)氣總管相連通。[0005]所述的帶有燃燒器起動(dòng)的多反應(yīng)室煤礦乏風(fēng)回?zé)岽呋趸b置，反應(yīng)室包括2飛個(gè)。本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)和有益效果是I、回?zé)嵯到y(tǒng)可以將氧化后的乏風(fēng)排氣直接送入乏風(fēng)進(jìn)氣系統(tǒng)，通過(guò)與煤礦乏風(fēng)進(jìn)氣的混合實(shí)現(xiàn)將其加熱到反應(yīng)溫度，然后進(jìn)入反應(yīng)室進(jìn)行催化氧化反應(yīng)，經(jīng)過(guò)回?zé)嵯到y(tǒng)的乏風(fēng)排氣的熱量回收效率為100%，使氧化裝置的熱量回收效率較高。2、采用將多個(gè)反應(yīng)室組合在一起，并采用一套回?zé)嵯到y(tǒng)進(jìn)行集中預(yù)熱，可以大大減小整個(gè)裝置的體積和占地面積；同時(shí)該種結(jié)構(gòu)容易實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)與制造。3、回?zé)嵯到y(tǒng)設(shè)有回?zé)衢y門(mén)，可以根據(jù)煤礦乏風(fēng)進(jìn)氣狀態(tài)(進(jìn)氣溫度、甲烷濃度等)的變化，隨時(shí)調(diào)整回?zé)犸L(fēng)量，有利于裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。4、利用回?zé)嵯到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)排氣熱量的回收利用，大大減少了整個(gè)裝置的體積、占地面積和成本，同時(shí)因不受預(yù)熱器的限制，排氣的熱量回收效率高。5、使用燃燒器燃燒產(chǎn)生的高溫氣體進(jìn)行加熱起動(dòng)，可以使用高濃度瓦斯、天然氣、液化石油氣等多種燃料，具有燃料靈活的優(yōu)點(diǎn)；可以減少煤礦的用電負(fù)荷；比電加熱方式起動(dòng)速度快，有利于裝置的快速起動(dòng)。

圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.乏風(fēng)輸送管 2.送風(fēng)機(jī) 3.燃燒器4.乏風(fēng)進(jìn)氣總管 5.乏風(fēng)進(jìn)氣支管6.擴(kuò)張管 7.反應(yīng)室殼體 8.保溫層 9.催化劑陶瓷層10.收縮管
11.乏風(fēng)排氣支管 12.乏風(fēng)排氣總管 13.回?zé)崛肟诠?4.回?zé)犸L(fēng)機(jī) 15.回?zé)徇B接管 16.回?zé)衢y門(mén)
具體實(shí)施方式
在圖I所示的實(shí)施例中包括3個(gè)反應(yīng)室，乏風(fēng)輸送管I經(jīng)送風(fēng)機(jī)2接乏風(fēng)進(jìn)氣總管4，燃燒器3布置在乏風(fēng)進(jìn)氣總管4上；每個(gè)反應(yīng)室均由設(shè)有保溫層8的反應(yīng)室殼體7圍成，反應(yīng)室內(nèi)布置催化劑陶瓷層9 ;每個(gè)反應(yīng)室的入口均分別依次經(jīng)擴(kuò)張管6、乏風(fēng)進(jìn)氣支管5接乏風(fēng)進(jìn)氣總管4，每個(gè)反應(yīng)室的出口均分別依次經(jīng)收縮管10、乏風(fēng)排氣支管11接乏風(fēng)排氣總管12，乏風(fēng)排氣總管12的另一端與大氣相連通；回?zé)嵯到y(tǒng)包括回?zé)崛肟诠?3、回?zé)犸L(fēng)機(jī)14和設(shè)有回?zé)衢y門(mén)16的回?zé)徇B接管15，其中回?zé)崛肟诠?3的一端與乏風(fēng)排氣總管12，另一端依次經(jīng)回?zé)犸L(fēng)機(jī)14、回?zé)徇B接管15與乏風(fēng)進(jìn)氣總管4相連通。
權(quán)利要求1.一種帶有燃燒器起動(dòng)的多反應(yīng)室煤礦乏風(fēng)回?zé)岽呋趸b置，包括乏風(fēng)輸送管(I)、送風(fēng)機(jī)(2)、燃燒器(3)、乏風(fēng)進(jìn)氣總管(4)、多個(gè)乏風(fēng)進(jìn)氣支管(5)、多個(gè)乏風(fēng)排氣支管(II)、乏風(fēng)排氣總管(12)、多個(gè)反應(yīng)室和回?zé)嵯到y(tǒng)，其中乏風(fēng)輸送管(I)經(jīng)送風(fēng)機(jī)(2)接乏風(fēng)進(jìn)氣總管(4)，每個(gè)反應(yīng)室均由設(shè)有保溫層(8)的反應(yīng)室殼體(7)圍成，反應(yīng)室內(nèi)布置催化劑陶瓷層(9);其特征在于燃燒器(3)布置在乏風(fēng)進(jìn)氣總管(4)上，每個(gè)反應(yīng)室的入口均分別依次經(jīng)擴(kuò)張管(6)、乏風(fēng)進(jìn)氣支管(5)接乏風(fēng)進(jìn)氣總管(4)，每個(gè)反應(yīng)室的出口均分別依次經(jīng)收縮管(10)、乏風(fēng)排氣支管(11)接乏風(fēng)排氣總管(12)，乏風(fēng)排氣總管(12)的另一端與大氣相連通；回?zé)嵯到y(tǒng)包括回?zé)崛肟诠?13)、回?zé)犸L(fēng)機(jī)(14)和設(shè)有回?zé)衢y門(mén)(16)的回?zé)徇B接管(15)，其中回?zé)崛肟诠?13)的一端與乏風(fēng)排氣總管(12)，另一端依次經(jīng)回?zé)犸L(fēng)機(jī)(14)、回?zé)徇B接管(15)與乏風(fēng)進(jìn)氣總管(4)相連通。
2.如權(quán)利要求I所述的帶有燃燒器起動(dòng)的多反應(yīng)室煤礦乏風(fēng)回?zé)岽呋趸b置，其特征在于反應(yīng)室包括2飛個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶有燃燒器起動(dòng)的多反應(yīng)室煤礦乏風(fēng)回?zé)岽呋趸b置，其中乏風(fēng)輸送管經(jīng)送風(fēng)機(jī)接乏風(fēng)進(jìn)氣總管，每個(gè)反應(yīng)室均由設(shè)有保溫層的反應(yīng)室殼體圍成，反應(yīng)室內(nèi)布置催化劑陶瓷層；特征是燃燒器布置在乏風(fēng)進(jìn)氣總管上，每個(gè)反應(yīng)室的入口均分別依次經(jīng)擴(kuò)張管、乏風(fēng)進(jìn)氣支管接乏風(fēng)進(jìn)氣總管，每個(gè)反應(yīng)室的出口均分別依次經(jīng)收縮管、乏風(fēng)排氣支管接乏風(fēng)排氣總管，乏風(fēng)排氣總管的另一端與大氣相連通；回?zé)嵯到y(tǒng)包括回?zé)崛肟诠?、回?zé)犸L(fēng)機(jī)和設(shè)有回?zé)衢y門(mén)的回?zé)徇B接管，其中回?zé)崛肟诠艿囊欢伺c乏風(fēng)排氣總管，另一端依次經(jīng)回?zé)犸L(fēng)機(jī)、回?zé)徇B接管與乏風(fēng)進(jìn)氣總管相連通。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊、熱量回收效率高、運(yùn)行簡(jiǎn)單、起動(dòng)速度快、占地面積小優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01D53/72GK202700478SQ20122038664
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月5日
發(fā)明者鄭斌, 劉永啟, 劉瑞祥, 孟建, 毛明明 申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)