專(zhuān)利名稱(chēng)：煤礦乏風(fēng)甲烷氧化裝置的瓦斯添加系統(tǒng)及安全保護(hù)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 涉及煤礦乏風(fēng)甲烷銷(xiāo)毀設(shè)備中的含有甲烷與空氣混合氣體的供 給設(shè)備，特別涉及-一種煤礦乏風(fēng)甲垸氧化裝置的瓦斯添加系統(tǒng)及安全保護(hù)機(jī)構(gòu)。
二背景技術(shù)：
目前，甲烷濃度低于6%的抽采瓦斯不能民用、不能發(fā)電，還有些煤礦的抽 采瓦斯雖然甲烷濃度大于6%，但由于其中還含有較多的二氧化碳或氮?dú)?，也無(wú) 法利用，目前這部分瓦斯基本處在排空狀態(tài)。大量的煤礦低濃度瓦斯排空，既 污染了大氣環(huán)境，又浪費(fèi)了大量的清潔能源，是一種極大的損失。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明 的目的是提供一種煤礦乏風(fēng)甲烷氧化裝置的瓦斯添加系統(tǒng)及安 全保護(hù)機(jī)構(gòu)，采用控制系統(tǒng)及安全機(jī)構(gòu)，使加入的抽.宋瓦斯數(shù)量及甲烷濃度保 持在氧化裝置規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，既保證系統(tǒng)和煤礦安全，又克服或避免上述 現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)或不足。
本發(fā)明 所述的煤礦乏風(fēng)甲垸氧化裝置的瓦斯添加系統(tǒng)及安全保護(hù)機(jī) 構(gòu)，包括氧化裝置抽采瓦斯與乏風(fēng)混合進(jìn)氣系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)及電氣控制系 統(tǒng)。所述氧化裝置抽采—化斯與乏風(fēng)混合進(jìn)氣系統(tǒng)包括抽采瓦斯管道及安裝其上 的手動(dòng)閥門(mén)、抽采瓦斯與乏風(fēng)混合后進(jìn)氣主管道及其上順次安裝的風(fēng)機(jī)、安全 閥和與機(jī)械切斷閥相連接的連接管；所述安全保護(hù)機(jī)構(gòu)，包括按抽采瓦斯流向 自上而下相連接的濕式阻火器、干式阻火器、快速切斷閥、瓦斯添加數(shù)量控制 調(diào)節(jié)閥和機(jī)械切斷閥；所述電氣控制系統(tǒng)包括控制器和與其電連接的電源，控制器還與甲烷濃度傳感器和液位傳感器并行電連接，電源還與排泄閥、瓦斯添 加數(shù)量控制調(diào)節(jié)閥、安全閥、快速切斷閥和風(fēng)機(jī)并行電連接。
其屮，所述排泄閥安裝于濕式阻火器下部一邊。所述液位傳感器安裝于濕式 阻火器下部另一邊。所述濕式阻火器內(nèi)安裝有濾液器。所述甲烷濃度傳感器分 別安裝于抽采瓦斯管道的前部和抽采瓦斯與乏風(fēng)混合后進(jìn)氣主管道的后部。所 述抽采瓦斯與乏風(fēng)混合后進(jìn)氣主管道通過(guò)平衡管還與機(jī)械切斷閥相連通。
所述機(jī)械切斷閥包括閥體及其內(nèi)安裝的氣闊和上端安裝的杠桿機(jī)構(gòu)、回位 彈簧和非金屬膜片。所述安全闊包括閥體及其內(nèi)轉(zhuǎn)軸上安裝的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、.混合 氣體通道閥片和旁通空氣氣路閥片。
本發(fā)明 與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn) 丄抽采瓦斯與煤礦乏風(fēng)混合后再由風(fēng)機(jī)吸入氧化裝置，抽采瓦斯添加時(shí)不 需要增加壓力、方便、節(jié)能。
2、 采用機(jī)械控制和電氣控制雙重并行的方式保證氧化裝置在沒(méi)有煤礦乏風(fēng) 進(jìn)入的情況下，抽采瓦斯不能進(jìn)入氧化裝置，以防引起氧化裝置內(nèi)部過(guò)燒或爆炸。
3、 在抽采瓦斯管道上設(shè)置水封阻火器和金屬波紋帶阻火器兩種阻火方式， 阻止氧化裝置可能的火源傳入抽采瓦斯管道，保護(hù)煤礦抽采瓦斯系統(tǒng)的安全。 四

圖1為本發(fā)明裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖 圖2為按圖1所示的機(jī)械切斷閥結(jié)構(gòu)示意圖 圖3為按圖1所示的安全閥結(jié)構(gòu)示意圖 圖4為按圖1所示的電氣控制方框示意圖五具體實(shí)施例方式
如圖1-圖5所示， 一種煤礦乏風(fēng)甲垸氧化裝置的瓦斯添加系統(tǒng)及安全保護(hù)機(jī) 構(gòu)，包括氧化裝置抽采瓦斯與乏風(fēng)混合進(jìn)氣系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)及電氣控制系 統(tǒng)，其特征在于所述氧化裝置抽采瓦斯與乏風(fēng)混合進(jìn)氣系統(tǒng)包括抽采瓦斯管道
及安裝其上的手動(dòng)閥門(mén)3、抽采瓦斯與乏風(fēng)混合后進(jìn)氣主管道15及其卜.順次裝 的風(fēng)機(jī)14、安全閥13和與機(jī)械切斷閥11相連接的連接管16;所述安全保護(hù)機(jī) 構(gòu)，包括按抽采瓦斯流向自上而下相連接的濕式阻火器5、干式阻火器8、快速 切斷閥9、瓦斯添加數(shù)量控制調(diào)節(jié)閥IO和機(jī)械切斷閥11;所述電氣控制系統(tǒng)包 括控制器17和與其電連接的電源18，控制器17還與甲烷濃度傳感器2和液位 傳感器7并行電連接，電源18還與排泄閥4、瓦斯添加數(shù)量控制調(diào)節(jié)閥10、安 全陶13、快速切斷閥9和風(fēng)機(jī)14并行電連接。所述抽采瓦斯與乏風(fēng)混合后進(jìn)氣 主管道15通過(guò)平衡管12還與機(jī)械切斷閥11相連通。
氧化裝置開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，先丌啟手動(dòng)闊門(mén)2，后啟動(dòng)風(fēng)機(jī)14，并聯(lián)動(dòng)開(kāi)啟快速 切斷閥9。風(fēng)機(jī)14啟動(dòng)后，由平衡管12將正的風(fēng)壓傳至機(jī)械切斷閥11內(nèi)，同 時(shí)風(fēng)機(jī)1入口前的負(fù)壓也由管道內(nèi)部感應(yīng)到機(jī)械切斷閥11內(nèi)，在兩個(gè)力的作用 下，機(jī)械切斷閥11開(kāi)啟，抽采瓦斯進(jìn)入進(jìn)氣主管道15與乏風(fēng)混合。由抽采瓦 斯與乏風(fēng)混合后的甲烷濃度傳感器2實(shí)時(shí)檢測(cè)進(jìn)入氧化裝置內(nèi)的氣體甲烷濃度， 送入控制器17進(jìn)行比較處理，當(dāng)甲垸濃度超出氧化裝置技術(shù)條件中規(guī)定的使用 甲烷范圍時(shí)，控制器17給調(diào)節(jié)閥10發(fā)出指令，由其調(diào)節(jié)抽采瓦斯進(jìn)入的數(shù)量。 當(dāng)調(diào)節(jié)閥.10調(diào)節(jié)后甲烷濃度仍然超出氧化裝置要求的最高甲烷濃度時(shí)，由控制 器17發(fā)出指令，安全閥13和快速切斷閥9同時(shí)關(guān)斷，風(fēng)機(jī)14停止運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)風(fēng) 機(jī)14停運(yùn)時(shí)，風(fēng)壓消失，機(jī)械關(guān)斷閥11關(guān)斷抽采瓦斯進(jìn)入進(jìn)氣主管道15的通道。當(dāng)氧化裝置運(yùn)行過(guò)程中其混合氣體管道中出現(xiàn)明火火源時(shí)，由阻火器8和 阻火器5將抽采瓦斯管道1的火焰熄滅，保護(hù)煤礦礦井安全。工作過(guò)程中，添
加的抽采瓦斯經(jīng)過(guò)阻火器5時(shí)，由過(guò)濾器6將抽采瓦斯中的部分水份脫除，當(dāng) 阻火器5中的水平上升并超出技術(shù)條件中規(guī)定的位置時(shí)，由液位傳感器7將信 號(hào)送至控制器17，由其控制排泄閥4開(kāi)啟放水，水位達(dá)到技術(shù)條件的規(guī)定要求
后停止放水。
機(jī)械切斷閥II包括閥體22及其內(nèi)安裝的氣閥21和上端安裝的杠桿機(jī)構(gòu)20、 回位彈簧19和非金屬膜片18。安全閥13包括閥體23及其內(nèi)轉(zhuǎn)軸27上安裝的 執(zhí)行機(jī)構(gòu)26、混合氣體通道閥片24和旁通空氣氣路閥片25。
氧化裝置開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，先開(kāi)啟手動(dòng)閥門(mén)2，后啟動(dòng)風(fēng)機(jī)14，并聯(lián)動(dòng)開(kāi)啟快速 切斷閥9。風(fēng)機(jī)14啟動(dòng)后，由平衡管12將正的風(fēng)壓傳至機(jī)械切斷閥11內(nèi)，同 時(shí)風(fēng)機(jī)1入口前的負(fù)壓也由管道內(nèi)部感應(yīng)到機(jī)械切斷閥11內(nèi)，在兩個(gè)力的作用 下，機(jī)械切斷閥11開(kāi)啟，抽采瓦斯進(jìn)入進(jìn)氣主管道15與乏風(fēng)混合。由抽采瓦 斯與乏風(fēng)混合后的甲烷濃度傳感器2實(shí)時(shí)檢測(cè)進(jìn)入氧化裝置內(nèi)的氣體甲烷濃度， 送入控制器17進(jìn)行比較處理，當(dāng)甲烷濃度超出氧化裝置技術(shù)條件中規(guī)定的使用 甲烷范圍時(shí)，控制器17給調(diào)節(jié)閥10發(fā)出指令，由其調(diào)節(jié)抽采瓦斯進(jìn)入的數(shù)量。 當(dāng)調(diào)節(jié)閥IO調(diào)節(jié)后甲烷濃度仍然超出氧化裝置要求的最高甲烷濃度時(shí)，由控制 器17發(fā)出指令，安全閥13和快速切斷閥9同時(shí)關(guān)斷，風(fēng)機(jī)14停止運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)風(fēng) 機(jī)14停運(yùn)時(shí)，風(fēng)壓消失，機(jī)械切斷閥11關(guān)斷抽采瓦斯進(jìn)入進(jìn)氣主管道15的通 道。當(dāng)氧化裝置運(yùn)行過(guò)程中其混合氣體管道中出現(xiàn)明火火源時(shí)，由阻火器8和 阻火器5將抽采瓦斯管道1的火焰熄滅，保護(hù)煤礦礦井安全。工作過(guò)程中，添 加的抽采瓦斯經(jīng)過(guò)阻火器5時(shí)，由過(guò)濾器6將抽采瓦斯中的部分水份脫除，當(dāng)阻火器5中的水平上升并超出技術(shù)條件中規(guī)定的位置時(shí)，由液位傳感器7將信 號(hào)送至控制器17，由其控制排泄閥4開(kāi)啟放水，水位達(dá)到技術(shù)條件的規(guī)定要求
后停止放水。
權(quán)利要求
1、一種煤礦乏風(fēng)甲烷氧化裝置的瓦斯添加系統(tǒng)及安全保護(hù)機(jī)構(gòu)，包括氧化裝置抽采瓦斯與乏風(fēng)混合進(jìn)氣系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)，其特征在于所述氧化裝置的抽采瓦斯與乏風(fēng)混合進(jìn)氣系統(tǒng)包括抽采瓦斯管道(1)及安裝其上的手動(dòng)閥門(mén)(3)、抽采瓦斯與乏風(fēng)混合后進(jìn)氣主管道(15)及其上順次安裝的風(fēng)機(jī)(14)、安全閥(13)和與機(jī)械切斷閥(11)相連接的連接管(16)；所述安全保護(hù)機(jī)構(gòu)，包括按抽采瓦斯流向自上而下相連接的濕式阻火器(5)、干式阻火器(8)、快速切斷閥(9)、瓦斯添加數(shù)量控制調(diào)節(jié)閥(10)和機(jī)械切斷閥(11)；所述電氣控制系統(tǒng)包括控制器(17)和與其電連接的電源(18)，控制器(17)還與甲烷濃度傳感器(2)和液位傳感器(7)并行電連接，電源(18)還與排泄閥(4)、瓦斯添加數(shù)量控制調(diào)節(jié)閥(10)、安全閥(13)、快速切斷閥(9)和風(fēng)機(jī)(14)并行電連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述煤礦乏風(fēng)甲垸氧化裝置的瓦斯添加系統(tǒng)及安全保護(hù) 機(jī)構(gòu)，其特征在于所述排泄閥(4)安裝于濕式阻火器(5)下部一邊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述煤礦乏風(fēng)甲烷氧化裝置的瓦斯添加系統(tǒng)及安全 保護(hù)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述液位傳感器(7)安裝于濕式阻火器(5)下部另一 邊。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述煤礦乏風(fēng)甲烷氧化裝置的瓦斯添加系統(tǒng)及安全 保護(hù)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述濕式阻火器(5)內(nèi)安裝有濾液器(6)
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述煤礦乏風(fēng)甲垸氧化裝置的瓦斯添加系統(tǒng)及安全保護(hù) 機(jī)構(gòu)，其特征在于所述甲烷濃度傳感器(2)分別安裝于抽采瓦斯管道(1)的 前部和抽采瓦斯與乏風(fēng)混合后進(jìn)氣主管道(15)的后部。
6、根據(jù)權(quán)利要求1所述煤礦乏風(fēng)甲垸氧化裝置的瓦斯添加系統(tǒng)及安全保護(hù) 機(jī)構(gòu)，其特征在于所述抽采瓦斯與乏風(fēng)混合后進(jìn)氣主管道(15)通過(guò)平衡管(12) 與機(jī)械切斷閥(11)相連通。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述煤礦乏風(fēng)甲烷氧化裝置的瓦斯添加系統(tǒng)及安全保護(hù) 機(jī)構(gòu)，其特征在于所述機(jī)械切斷閥(11)包括閥體(22)及其內(nèi)安裝的氣閥(21) 和上端安裝的杠桿機(jī)構(gòu)(20)、回位彈簧(19)和非金屬膜片(18)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述煤礦乏風(fēng)甲烷氧化裝置的瓦斯添加系統(tǒng)及安全保護(hù) 機(jī)構(gòu)，其特征在于所述安全閥(13)包括閥體(23)及其內(nèi)轉(zhuǎn)軸(27)上安裝 的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(26)、混合氣體通道闊片(24)和旁通空氣氣路閥片(25)。
全文摘要
一種煤礦乏風(fēng)甲烷氧化裝置的瓦斯添加系統(tǒng)及安全保護(hù)機(jī)構(gòu)，氧化裝置的抽采瓦斯與乏風(fēng)混合進(jìn)氣系統(tǒng)包括抽采瓦斯管道及安裝其上的手動(dòng)閥門(mén)、抽采瓦斯與乏風(fēng)混合后進(jìn)氣主管道及其上順次安裝的風(fēng)機(jī)、安全閥和與機(jī)械切斷閥相連接的連接管；安全保護(hù)機(jī)構(gòu)，包括按抽采瓦斯流向自上而下相連接的濕式阻火器、干式阻火器、快速切斷閥、瓦斯添加數(shù)量控制調(diào)節(jié)閥和機(jī)械切斷閥；所述電氣控制系統(tǒng)包括控制器和與其電連接的電源，控制器還與甲烷濃度傳感器和液位傳感器并行電連接，電源還與排泄閥、瓦斯添加數(shù)量控制調(diào)節(jié)閥、安全閥、快速切斷閥和風(fēng)機(jī)并行電連接。本發(fā)明具有操作方便、節(jié)能、安全、保護(hù)的特點(diǎn)，廣泛在煤礦抽采甲烷氧化裝置的瓦斯添加系統(tǒng)中應(yīng)用。
文檔編號(hào)E21F1/00GK101418702SQ20081023763
公開(kāi)日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月26日
發(fā)明者劉希楠, 龐玉蓮, 陳宜亮, 馬曉鐘 申請(qǐng)人:勝利油田勝利動(dòng)力機(jī)械集團(tuán)有限公司