[发明专利]煤矿低浓度瓦斯甲烷销毁方法及装置

权利要求书

1.一种煤矿低浓度瓦斯甲烷销毁方法，包括利用煤矿低浓度瓦斯甲烷销毁装置中的氧化床，由运行检测控制系统控制，并在其中进行加热和氧化反应，其步骤及顺序如下：(A)首先给该装置氧化床通电，创造甲烷进行氧化反应的环璄，启动加热至少800℃；(B)将煤矿低浓度瓦斯甲烷输入氧化床中，其中的甲烷将与氧迅速发生反应，并释放热量；(C)装置的储热体储存(A)、(B)步骤释放的热量；(D)反应后的清洁废气排出氧化床；(E)切换方向，再将煤矿低浓度瓦斯甲烷输入氧化床中，又迅速进行氧化反应并释放热量；(F)储存并输出多余的反应热量，如此反复步骤(B)、(C)、(D)、(E)、(F)，其特征在于所述煤矿低浓度瓦斯甲烷销毁是在煤矿低浓度瓦斯甲烷销毁装置中，按步骤自动进行，低浓度抽排瓦斯甲烷输入煤矿低浓度瓦斯甲烷销毁装置时，须经过包括顺次相连的引风机、安全阀及风压感应管、气控关断阀、流量调节阀、快速切断阀、干式阻火器、湿式阻火器和手动阀构成的进气系统及安全保护机构。

2.根据权利要求1所述的煤矿低浓度瓦斯甲烷销毁方法，其特征在于所述快速切断阀、流量调节阀和安全阀，由传感器采集的数据作为煤矿低浓度瓦斯甲烷销毁装置抽排瓦斯添加数量控制和安全保护的依据，当出现瓦斯添加后甲烷浓度数据超出安全设定数据后，自动调节流量调节阀，当出现调节失灵或煤矿低浓度瓦斯甲烷销毁装置乏风或矿井乏风浓度突升超时，控制系统通过安全阀、快速切断阀关断保护。

3.一种煤矿低浓度瓦斯甲烷销毁装置，包括切换阀机构，氧化床(39)、回收阀机构、进气系统、运行检测控制系统和由干式阻火器、湿式阻火器、快速切断阀及电气控制器构成的安全保护机构，切换阀机构与氧化床(39)安装在一起，切换阀机构的切换阀(1)的上下部设有分别与进气系统和回收阀相连接的乏风进口(7)和废气排出口(8)，其特征在于所述回收阀机构与废气排出 口(8)相连接，乏风进口(7)与进气系统相连接，进气系统与安全保护机构相连接，共同构成一体，所述切换阀机构包括切换电磁换向阀(4)及与其顺次连接的切换阀气缸(2)、平衡梁(5)、平衡梁支点(3)和切换阀(1)。

4.根据权利要求3所述的煤矿低浓度瓦斯甲烷销毁装置，其特征在于所述回收阀机构包括回收阀(31)及与其连接的回收阀气缸(14)和回收电磁换向阀(15)，回收阀(31)上设有排气口(16)、回收气出口(17)和连接切换阀机构的连接口(30)。

5.根据权利要求3所述的煤矿低浓度瓦斯甲烷销毁装置，其特征在于所述进气系统包括顺次相连的引风机(18)、安全阀(19)及风压感应管(20)、气控关断阀(21)、流量调节阀(22)、快速切断阀(24)、干式阻火器(25)、湿式阻火器(26)和手动阀(27)，所述安全阀(19)和气控关断阀(21)与煤矿乏风连接口(23)相连接，手动阀(27)上设有煤矿瓦斯抽排口(28)。

6.根据权利要求3所述的煤矿低浓度瓦斯甲烷销毁装置，其特征在于所述氧化床(39)包括中心安设的加热器(13)，该加热器两边安设的储热体(11)和该储热体(11)之间安设的换热器(12)，换热器(12)两边安设的气流平衡器(10)和上、下两端安设的保温层(9)、上端保温层(9)和气流平衡器(10)周围安装的风道(6)。

7.根据权利要求6所述的煤矿低浓度瓦斯甲烷销毁装置，其特征在于所述换热器(12)设置于以加热器(13)为对称轴的储热体(11)内。

8.根据权利要求3所述的低浓度瓦斯甲烷销毁装置，其特征在于所述运行检测控制系统包括控制单元(48)及与其电连接的甲烷浓度传感器(32、33、40)、快速切断阀(24)、流量调节阀(22)、安全阀(19)、引风机(18)、压力传感器(34)、温度传感器(35、38、41)、气体流量传感器(36)、回收阀(31)、 蒸汽流量调节阀(43)、蒸汽压力传感器(44)、蒸汽温度传感器(45)、切换阀(1)、进水口(46)和氧化床(39)。

9.根据权利要求8所述的煤矿低浓度瓦斯甲烷销毁装置，其特征在于所述甲烷浓度传感器(33)、压力传感器(34)、温度传感器(35)、气体流量传感器(36)设置于煤矿低浓度瓦斯甲烷销毁装置的乏风进气口(23)侧，所述甲烷浓度传感器(40)、清洁废气温度传感器(41)设置于其排气口(16)侧，所述氧化床温度传感器(38）设置于氧化床(39)内，所述蒸汽温度传感器(45)、蒸汽压力传感器(44)、蒸汽流量调节阀(43)安装于装置取热系统中的蒸汽出口(42)处，所述甲烷浓度传感器(33)、快速切断阀(24)、流量调节阀(22)安装于煤矿瓦斯抽排口(28)侧。