[实用新型]一种利用矿井乏风作为燃料的内燃机发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发电系统，具体涉及一种利用矿井乏风作为燃料的内燃机发电系统。

背景技术

矿井乏风中含有甲烷浓度低于0.75%的风排瓦斯，既是一种清洁能源又是一种温室气体，但因其甲烷浓度较低，利用技术难度大，长期以来只能被全部排到大气中。目前，我国煤炭生产量约38亿吨/年，风排瓦斯量160亿立方/年，相当于西气东输一年的输送量，是一项巨大的温室气体排放源，同时也造成瓦斯资源的浪费。近年来，随着国际社会应对气候变化步伐的加快，以及中国节能减排力度的不断加大，乏风的利用逐步兴起，目前应用较多的是乏风氧化技术，但该技术对风排瓦斯浓度要求较高，风排瓦斯浓度≥0.3%才能维持乏风氧化机组自身氧化反应，浓度≥0.5%才能对外供热，与低浓度瓦斯掺混至1.0～1.2%才能产生过热蒸汽拖动蒸汽轮机发电，同时也存在氧化机组耗电量大、工艺复杂、投资运行成本较高等问题，若风排瓦斯浓度较低、附近又没有可以掺混的低浓度瓦斯气源，则乏风氧化项目难以实施，推广受到一定限制，风排瓦斯白白对空排放，即浪费能源又污染环境。

实用新型内容

为解决现有技术存在矿井乏风风排瓦斯浓度低、难以利用的技术问题，本实用新型提供了一种利用矿井乏风替代现有新鲜空气与机组燃料混合构成的燃料，推动汽缸活塞移动作功发电，将乏风中含有的低浓度风排瓦斯加以利用，减少燃料消耗的内燃机发电系统。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为、一种利用矿井乏风作为燃料的内燃机发电系统，包括乏风采集装置、粗过滤装置、加压装置、除尘装置和乏风输送装置；

所述乏风采集装置主要由集风罩和采集气动关断阀构成，所述集风罩安装在矿井乏风扩散塔上，集风罩的出风口与粗过滤装置管道连接，所述采集气动关断阀安装在集风罩的出风口与粗过滤装置之间的管道上；

所述粗过滤装置主要由初级过滤器和过滤手动关断阀构成，所述初级过滤器进气口与集风罩管道连接，所述初级过滤器的出气口与加压装置管道连接，所述初级过滤器的两端均设置有过滤手动关断阀；

所述加压装置主要由防爆变频加压风机和加压气动关断阀构成，所述防爆变频加压风机的进气口与初级过滤器的出气口管道连接，防爆变频加压风机的出气口与除尘装置管道连接，所述防爆变频加压风机的两端均设置有加压气动关断阀；

所述除尘装置主要由自洁式空气过滤器、灰斗、排灰管和除尘手动关断阀构成，所述自洁式空气过滤器的进气口与防爆变频加压风机的出气口管道连接，自洁式空气过滤器的出气口与输送装置管道连接，所述自洁式空气过滤器的两端均设置有除尘手动关断阀，自洁式空气过滤器的底部设置有灰斗，灰斗的底部设置自有排灰管，所述排灰管上设置有电动排灰阀；

所述输送装置主要由输送母管、输送支管、支管关断阀、风箱和空气滤清器构成，所述输送母管的前端设置有总关断阀，输送母管上还设置有多个输送支管，每个输送支管均设置有支管关断阀，每个输送支管均与一个风箱的进风口管道连接，所述风箱的出风口与空气滤清器管道连接，所述空气滤清器的出风口与发电机组相连接。

优选的，还包括备用乏风采集装置和备用加压装置，所述备用乏风采集装置与乏风采集装置结构相同，所述备用加压装置与加压装置结构相同。

优选的，所述输送母管上设置有流量测量装置、紧急放散阀、压力传感器和甲烷浓度传感器，所述流量测量装置和紧急放散阀依次设置在总关断阀的前端，压力传感器和甲烷浓度传感器依次设置在总关断阀的后端，所述输送母管的末端还设置有末端放散阀。

与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：本实用新型采用矿井乏风替代现有新鲜空气与机组燃料混合构成的燃料，推动汽缸活塞移动作功发电，将乏风中含有的低浓度风排瓦斯加以利用，减少燃料消耗，解决了矿井乏风中甲烷浓度低、难以利用的难题，并且充分利用有效资源，减少瓦斯排放，节能环保。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，一种利用矿井乏风作为燃料的内燃机发电系统，包括乏风采集装置1、粗过滤装置2、加压装置3、除尘装置4和乏风输送装置5。