礦井乏風(fēng)輸送系統(tǒng)的工作方法
【專利說(shuō)明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種礦井乏風(fēng)輸送系統(tǒng)的工作方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
瓦斯是井下采掘過(guò)程中從煤和圍巖中涌出的有害氣體的總稱，成份很復(fù)雜，主要成份為甲烷(CH4)，其次是二氧化碳(C02)和氮?dú)?N2)，另外還有少量或微量的其他氣體，不同地區(qū)、不同煤層、不同深度瓦斯成份不盡相同，但是CH4占瓦斯成份的93%以上，因此一般煤礦上常把014稱為瓦斯。CH4是一種溫室氣體，GWP的分析顯示，以單位分子數(shù)而言，CH 4溫室效應(yīng)是0)2的21倍。礦井乏風(fēng)指從煤層排出的甲烷進(jìn)入礦井通風(fēng)系統(tǒng)，并以較低的濃度從通風(fēng)井中排出，濃度范圍通常為0.1%-0.75%，盡管濃度很低，但風(fēng)排瓦斯卻是全球最大的甲烷排放源，預(yù)計(jì)全球煤礦開(kāi)采相關(guān)的60%-80%甲烷排放來(lái)自井下風(fēng)排瓦斯。世界范圍內(nèi)，甲烷排放量占人類活動(dòng)排放氣總量的17%，而其中8%來(lái)自煤礦。中國(guó)煤炭開(kāi)采量據(jù)世界首位，全球45%的礦井乏風(fēng)來(lái)自中國(guó)。我國(guó)每年通過(guò)風(fēng)排瓦斯排入大氣的甲燒約為100-150億m 3，比西氣東輸一期工程的120億m3的天燃?xì)膺€多，但這么大的資源基本未利用。由于煤礦乏風(fēng)量巨大及014濃度極低的特點(diǎn)，無(wú)法采用常規(guī)技術(shù)進(jìn)行大量處理，另外這種濃度的甲烷不能直接燃燒，長(zhǎng)期以來(lái)只能空排，造成能源的巨大浪費(fèi)及嚴(yán)重的溫室效應(yīng)。
[0003]將煤礦乏風(fēng)輸送到電廠的燃煤鍋爐中代替空氣作為助燃空氣和輔助燃料的技術(shù)應(yīng)用方便，能夠處理大量的礦井乏風(fēng)，對(duì)消減溫室效應(yīng)具有重大意義，并且能夠?qū)⒎︼L(fēng)中超低濃度的CH4得到有效利用，但是鍋爐一般距礦井回風(fēng)井幾公里到幾十公里距離，輸送管道成本及乏風(fēng)濃度波動(dòng)是該技術(shù)應(yīng)用的主要考慮因素。國(guó)內(nèi)沒(méi)有該技術(shù)應(yīng)用的示范項(xiàng)目。
[0004]目前，國(guó)內(nèi)礦井乏風(fēng)的主要利用方式為高溫氧化技術(shù)，指采用電加熱裝置預(yù)先創(chuàng)造800~1000°C的高溫環(huán)境，將乏風(fēng)通入進(jìn)行氧化放熱，當(dāng)裝置穩(wěn)定運(yùn)行后，可以依靠瓦斯放熱自維持裝置運(yùn)行，通過(guò)換熱器將多余熱量進(jìn)行回收的一種利用方式。但是這種方式具有局限性，目前氧化裝置的乏風(fēng)處理量遠(yuǎn)小于礦井主排風(fēng)口乏風(fēng)量；氧化裝置處理的瓦斯?jié)舛纫话阍?.3^1.2%，而我國(guó)大部分礦井為了安全起見(jiàn)將乏風(fēng)中瓦斯?jié)舛瓤刂圃?.3%以下而造成無(wú)法利用。
[0005]目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有將煤礦井乏風(fēng)直接輸送到電站鍋爐助燃應(yīng)用的示范項(xiàng)目，其主要原因是電廠距離礦井出口較遠(yuǎn)，建立輸送系統(tǒng)成本較高，且乏風(fēng)中瓦斯?jié)舛炔▌?dòng)會(huì)對(duì)鍋爐運(yùn)行安全性產(chǎn)生影響，因此輸送管道的成本問(wèn)題及瓦斯?jié)舛瓤刂剖潜炯夹g(shù)應(yīng)用的重要考慮因素。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種礦井乏風(fēng)輸送系統(tǒng)的工作方法，解決了礦井乏風(fēng)輸送系統(tǒng)成本高、進(jìn)入鍋爐的乏風(fēng)濃度較低、危險(xiǎn)系數(shù)高的問(wèn)題。
[0007]上述的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種礦井乏風(fēng)輸送系統(tǒng)，其組成包括:礦井回風(fēng)井，所述的礦井回風(fēng)井內(nèi)安裝有甲烷濃度測(cè)量裝置，所述的礦井回風(fēng)井上端安裝有礦井乏風(fēng)輸送管道，所述的礦井乏風(fēng)輸送管道具有擴(kuò)口結(jié)構(gòu)，所述的擴(kuò)口結(jié)構(gòu)與前風(fēng)道連接，所述的前風(fēng)道分別與進(jìn)風(fēng)旁路、中風(fēng)道連接，所述的中風(fēng)道分別與排風(fēng)旁路連接、后風(fēng)道連接，所述的后風(fēng)道與一組分風(fēng)道連接，所述的分風(fēng)道與鍋爐進(jìn)風(fēng)道側(cè)面連接，所述的鍋爐進(jìn)風(fēng)道與鍋爐空氣預(yù)熱器連接；所述的前風(fēng)道、所述的后風(fēng)道、所述的進(jìn)風(fēng)旁路、所述的排風(fēng)旁路內(nèi)分別安裝有電動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。
所述的礦井乏風(fēng)輸送系統(tǒng)，所述的前風(fēng)道內(nèi)安裝有送風(fēng)機(jī)，所述的前風(fēng)道上安裝有壓力測(cè)量裝置、溫度測(cè)量裝置、流量測(cè)量裝置。
[0008]所述的礦井乏風(fēng)輸送系統(tǒng)，所述的進(jìn)風(fēng)旁路、所述的排風(fēng)旁路分別安裝有鐵絲柵格網(wǎng)。
[0009]所述的礦井乏風(fēng)輸送系統(tǒng)，所述的中風(fēng)道內(nèi)部安裝有金屬骨架。
[0010]一種利用權(quán)利要求1-4之一所述的礦井乏風(fēng)輸送系統(tǒng)的工作方法，該方法包括如下步驟:
首先，通過(guò)甲烷濃度監(jiān)控系統(tǒng)連鎖控制電動(dòng)調(diào)節(jié)擋板閉合，保證乏風(fēng)輸送管道甲烷濃度不超限，并設(shè)計(jì)進(jìn)風(fēng)旁路與排氣旁路對(duì)管道進(jìn)行吹掃，采用擴(kuò)口結(jié)構(gòu)與送風(fēng)機(jī)配合收集礦井乏風(fēng)，采用乏風(fēng)分成兩路側(cè)面進(jìn)入鍋爐送風(fēng)管道的方式保證乏風(fēng)與空氣摻混均勻，不影響鍋爐送風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行，乏風(fēng)輸送管道最長(zhǎng)的中段部分采用塑料薄膜鋪設(shè)方式。
[0011]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明的一種將礦井乏風(fēng)輸送到電站鍋爐助燃應(yīng)用的乏風(fēng)輸送系統(tǒng)，通過(guò)甲烷濃度監(jiān)控系統(tǒng)連鎖控制電動(dòng)調(diào)節(jié)裝置閉合，保證乏風(fēng)輸送管道甲烷濃度不超限，并設(shè)計(jì)進(jìn)風(fēng)旁路與排氣旁路對(duì)管道進(jìn)行吹掃，采用擴(kuò)口結(jié)構(gòu)與送風(fēng)機(jī)配合收集礦井乏風(fēng)，采用乏風(fēng)分成兩路側(cè)面進(jìn)入鍋爐送風(fēng)管道的方式保證乏風(fēng)與空氣摻混均勻，并且不影響鍋爐送風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行，乏風(fēng)輸送管道最長(zhǎng)的中段部分采用塑料薄膜鋪設(shè)方式，降低乏風(fēng)管道建設(shè)成本。
[0012]本發(fā)明不會(huì)對(duì)礦井風(fēng)扇及鍋爐送風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行造成影響，能夠在瓦斯?jié)舛瘸迺r(shí)對(duì)輸送系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)斷、吹掃，保證鍋爐及煤礦安全，能夠大幅降低輸送管道建設(shè)成本。
[0013]本發(fā)明能夠?qū)⒌V井乏風(fēng)安全輸送到燃煤電站鍋爐進(jìn)行利用，降低管道建設(shè)成本，在瓦斯?jié)舛瘸藓竽軌蜃钄噍斔凸艿?，并?duì)輸送管道進(jìn)行吹掃，消除工程應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)。
[0014]【附圖說(shuō)明】:
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖2是附圖1中的A-A剖視圖。
[0016]附圖3是附圖1中的B-B剖視圖。
[0017]附圖4是附圖1中擴(kuò)口裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0018]【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例1:
一種礦井乏風(fēng)輸送系統(tǒng)，其組成包括:礦井回風(fēng)井1，所述的礦井回風(fēng)井內(nèi)安裝有甲烷濃度測(cè)量裝置18，所述的礦井回風(fēng)井上端安裝有礦井乏風(fēng)輸送管道，所述的礦井乏風(fēng)輸送管道入口具有擴(kuò)口結(jié)構(gòu)2，所述的擴(kuò)口結(jié)構(gòu)與前風(fēng)道3連接，所述的前風(fēng)道分別與進(jìn)風(fēng)旁路
4、中風(fēng)道5連接，所述的中風(fēng)道分別與排風(fēng)旁路6連接、后風(fēng)道7連接，所述的后風(fēng)道與一組分風(fēng)道8連接，所述的分風(fēng)道與鍋爐進(jìn)風(fēng)道9側(cè)面連接，所述的鍋爐進(jìn)風(fēng)道與鍋爐空氣預(yù)熱器連接10;所述的前風(fēng)道、所述的后風(fēng)道、所述的進(jìn)風(fēng)旁路、所述的排風(fēng)旁路內(nèi)分別安裝有電動(dòng)調(diào)節(jié)裝置11。
實(shí)施例2: 根據(jù)實(shí)施例1所述的礦井乏風(fēng)輸送系統(tǒng)，所述的礦井回風(fēng)井內(nèi)安裝有回風(fēng)井風(fēng)扇12，所述的前風(fēng)道、所述的鍋爐進(jìn)風(fēng)道內(nèi)分別安裝有送風(fēng)機(jī)13，所述的前風(fēng)道上安裝有壓力表14、溫度表15、流量計(jì)16。
[0019]實(shí)施例3:
根據(jù)實(shí)施例1或2所述的礦井乏風(fēng)輸送系統(tǒng)，所述的進(jìn)風(fēng)旁路、所述的排風(fēng)旁路、所述的鍋爐進(jìn)風(fēng)道的出口處分別安裝有鐵絲柵格網(wǎng)17。
[0020]實(shí)施例4:
根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的礦井乏風(fēng)輸送系統(tǒng)，所述的中風(fēng)道內(nèi)部安裝有金屬骨架18。
[0021]實(shí)施例5:
根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的礦井乏風(fēng)輸送系統(tǒng)，所述的甲烷濃度測(cè)量裝置1安裝在回風(fēng)井風(fēng)扇之內(nèi)，與輸送系統(tǒng)所有的電動(dòng)調(diào)節(jié)裝置連鎖控制，與鍋爐給煤系統(tǒng)連鎖控制。
[0022]實(shí)施例6:
根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的礦井乏風(fēng)輸送系統(tǒng)，所述的擴(kuò)口裝置在礦井回風(fēng)井出口上端，距離回風(fēng)井出口 l~2m，擴(kuò)口截面面積為回風(fēng)井出口面積的2-4倍，擴(kuò)口結(jié)構(gòu)與前風(fēng)道連接。
[0023]實(shí)施例7:
根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的礦井乏風(fēng)輸送系統(tǒng)，所述的前風(fēng)道、所述的后風(fēng)道、所述的進(jìn)風(fēng)旁路、所述的排風(fēng)旁路、所述的分風(fēng)道、所述的鍋爐進(jìn)風(fēng)道為矩形管道，采用鋼板焊接而成，所述的中風(fēng)道12為半圓形結(jié)構(gòu)，每隔5-10米內(nèi)加支撐，采用塑料薄膜材質(zhì)鋪設(shè)。
[0024]實(shí)施例8:
一種利用權(quán)利要求1-4之一所述的礦井乏風(fēng)輸送系統(tǒng)的工作方法，該方法包括如下步驟:
首先，通過(guò)甲烷濃度監(jiān)控系統(tǒng)連鎖控制電動(dòng)調(diào)節(jié)擋板閉合，保證乏風(fēng)輸送管道甲烷濃度不超限，并設(shè)計(jì)進(jìn)風(fēng)旁路與排氣旁路對(duì)管道進(jìn)行吹掃，采用擴(kuò)口結(jié)構(gòu)與送風(fēng)機(jī)配合收集礦井乏風(fēng)，采用乏風(fēng)分成兩路側(cè)面進(jìn)入鍋爐送風(fēng)管道的方式保證乏風(fēng)與空氣摻混均勻，不影響鍋爐送風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行，乏風(fēng)輸送管道最長(zhǎng)的中段部分采用塑料薄膜鋪設(shè)方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種礦井乏風(fēng)輸送系統(tǒng)，其組成包括:礦井回風(fēng)井，其特征是:所述的礦井回風(fēng)井內(nèi)安裝有甲烷濃度測(cè)量裝置，所述的礦井回風(fēng)井上端安裝有礦井乏風(fēng)輸送管道，所述的礦井乏風(fēng)輸送管道具有擴(kuò)口結(jié)構(gòu)，所述的擴(kuò)口結(jié)構(gòu)與前風(fēng)道連接，所述的前風(fēng)道分別與進(jìn)風(fēng)旁路、中風(fēng)道連接，所述的中風(fēng)道分別與排風(fēng)旁路連接、后風(fēng)道連接，所述的后風(fēng)道與一組分風(fēng)道連接，所述的分風(fēng)道與鍋爐進(jìn)風(fēng)道側(cè)面連接，所述的鍋爐進(jìn)風(fēng)道與鍋爐空氣預(yù)熱器連接；所述的前風(fēng)道、所述的后風(fēng)道、所述的進(jìn)風(fēng)旁路、所述的排風(fēng)旁路內(nèi)分別安裝有電動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井乏風(fēng)輸送系統(tǒng)，其特征是:所述的前風(fēng)道內(nèi)安裝有送風(fēng)機(jī)，所述的前風(fēng)道上安裝有壓力測(cè)量裝置、溫度測(cè)量裝置、流量測(cè)量裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的礦井乏風(fēng)輸送系統(tǒng)，其特征是:所述的進(jìn)風(fēng)旁路、所述的排風(fēng)旁路分別安裝有鐵絲柵格網(wǎng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的礦井乏風(fēng)輸送系統(tǒng)，其特征是:所述的中風(fēng)道內(nèi)部安裝有金屬骨架。5.一種利用權(quán)利要求1-4之一所述的礦井乏風(fēng)輸送系統(tǒng)的工作方法，其特征是:該方法包括如下步驟: 首先，通過(guò)甲烷濃度監(jiān)控系統(tǒng)連鎖控制電動(dòng)調(diào)節(jié)擋板閉合，保證乏風(fēng)輸送管道甲烷濃度不超限，并設(shè)計(jì)進(jìn)風(fēng)旁路與排氣旁路對(duì)管道進(jìn)行吹掃，采用擴(kuò)口結(jié)構(gòu)與送風(fēng)機(jī)配合收集礦井乏風(fēng)，采用乏風(fēng)分成兩路側(cè)面進(jìn)入鍋爐送風(fēng)管道的方式保證乏風(fēng)與空氣摻混均勻，不影響鍋爐送風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行，乏風(fēng)輸送管道最長(zhǎng)的中段部分采用塑料薄膜鋪設(shè)方式。
【專利摘要】<b>一種礦井乏風(fēng)輸送系統(tǒng)及工作方法。目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有將煤礦井乏風(fēng)直接輸送到電站鍋爐助燃應(yīng)用的示范項(xiàng)目，其主要原因是電廠距離礦井出口較遠(yuǎn)，建立輸送系統(tǒng)成本高，且乏風(fēng)中瓦斯?jié)舛炔▌?dòng)會(huì)對(duì)鍋爐運(yùn)行安全性產(chǎn)生影響。本發(fā)明組成包括：礦井回風(fēng)井（</b><b>1</b><b>），礦井回風(fēng)井內(nèi)安裝有甲烷濃度測(cè)量裝置（</b><b>18</b><b>），礦井回風(fēng)井上端安裝有礦井乏風(fēng)輸送管道，礦井乏風(fēng)輸送管道具有擴(kuò)口裝置（</b><b>2</b><b>）擴(kuò)口裝置與前風(fēng)道（</b><b>3</b><b>）連接，前風(fēng)道分別與進(jìn)風(fēng)旁路（</b><b>4</b><b>）、中風(fēng)道（</b><b>5</b><b>）連接，中風(fēng)道分別與排風(fēng)旁路（</b><b>6</b><b>）連接、后風(fēng)道（</b><b>7</b><b>）連接，后風(fēng)道與一組分風(fēng)道（</b><b>8</b><b>）連接，分風(fēng)道與鍋爐進(jìn)風(fēng)道（</b><b>9</b><b>）側(cè)面連接，鍋爐進(jìn)風(fēng)道與鍋爐空氣預(yù)熱器連接（</b><b>10</b><b>）。本發(fā)明應(yīng)用于礦井乏風(fēng)輸送。</b>
【IPC分類】E21F1/04, E21F1/00, E21F1/08
【公開(kāi)號(hào)】CN105401970
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510974929
【發(fā)明人】張彥軍, 王鳳君, 劉恒宇, 欒世健, 于強(qiáng), 崔凱, 黃鶯, 于景澤, 宋純龍
【申請(qǐng)人】哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年12月23日