[发明专利]通风瓦斯收集系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境保护、大气污染治理技术领域，更具体地，涉及一种通风瓦斯收集系统及通风瓦斯收集方法。

背景技术

目前可用于处理煤矿通风瓦斯的技术只有蓄热氧化技术和蓄热催化氧化技术。采用这两种技术的设备都比较复杂，设备投资较高；加之煤矿通风瓦斯浓度只有0.2％～0.3％，利用价值有限。

当前的气体分离、提纯技术虽然可以实现甲烷、空气混合物的分离，但是因通风瓦斯中甲烷浓度太低，毫无经济性可言。并且，当前的通风瓦斯处理设备运行成本较高，经济性极差，是制约通风瓦斯处理技术推广、应用的根本原因。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供结构简单，运行经济高效的通风瓦斯收集系统及其方法。

根据本发明的第一方面，提供一种通风瓦斯收集系统，包括转轮装置和瓦斯锅炉，

所述转轮装置包括外壳以及设于所述外壳内的转轮，所述转轮包括有吸附材料，所述转轮能够相对所述外壳转动，所述转轮装置具有依次沿着所述转轮装置的周向划分的吸附区、脱附区和冷却区，当所述转轮转动时，依次进入所述吸附区、脱附区和冷却区，所述外壳上设有多个端口，所述多个端口包括设于吸附区上的第一端口和第二端口，设于所述脱附区上的第五端口和第六端口，以及设于所述冷却区上的第三端口和第四端口，其中，

所述第一端口、第三端口和第五端口位于所述外壳的一个侧面上，所述第二端口、第四端口和第六端口位于相对的另一侧面上，

所述第一端口和第三端口分别与待处理的通风瓦斯连通，所述第二端口与外部环境连通，所述第四端口和第六端口分别与所述瓦斯锅炉的进气端口连通，所述瓦斯锅炉的出气端口分别与外部环境和所述第五端口连通。

优选地，还包括第一引风机，所述瓦斯锅炉的出气口端经所述第一引风机与所述第五端口连通。

优选地，还包括排气筒，

所述第二端口经所述排气筒与所述外部环境连通，

所述瓦斯锅炉的出气口端经所述排气筒与所述外部环境连通。

优选地，还包括第二引风机，所述第二端口经所述第二引风机与所述排气筒连通。

优选地，所述外壳包括第一外壳和第二外壳，所述第一外壳与第二外壳彼此连接，形成容纳所述转轮的空腔。

优选地，在所述第一外壳和第二外壳的内侧壁上分别设有多个抵接于所述转轮的侧面上的分割部件，所述第一外壳和第二外壳上的分割部件在所述转轮装置的轴向方向上彼此对应，将所述转轮上的吸附材料分割成多个气流通道，分别形成所述吸附区、脱附区和冷却区。

优选地，所述分割部件为分割板，在所述分割板上设有用于密封所述转轮的侧面的毛刷。

优选地，所述多个分隔板分别沿着所述转轮的径向延伸。

优选地，所述转轮由吸附材料整体形成。

优选地，所述吸附区、脱附区和冷却区在垂直于所述转轮的轴向的截面上的面积划分比例为70～90：5～15：5～15。

根据本发明的第二方面，提供一种通风瓦斯收集方法，包括以下步骤：

转轮带动吸附材料转动，依次经过吸附区、脱附区和冷却区，待处理的通风瓦斯分别流入所述吸附区和冷却区；

在所述吸附区内，待处理的通风瓦斯通过所述吸附材料进行吸附处理，然后排入外部环境中；

在所述脱附区内，通风瓦斯对所述吸附材料进行脱附处理，带走所述吸附材料上吸附的甲烷成分，对甲烷进行提浓富集，然后进入瓦斯锅炉燃烧，燃烧产生的烟气一部分排入外部环境，另一部分回流至所述脱附区内作为脱附热源；

在所述冷却区内，通风瓦斯流经所述脱附材料，对所述脱附材料进行冷却，然后进入所述瓦斯锅炉进行燃烧，燃烧产生的烟气一部分排入外部环境，另一部分回流至所述脱附区内作为脱附热源。

优选地，所述回流至所述脱附区内作为脱附热源的烟气的温度为200-250℃。

优选地，流入所述冷却区内的通风瓦斯流量占通风瓦斯总量的3％～8％。

优选地，所述回流至所述脱附区内作为脱附热源的烟气占所述瓦斯锅炉所排出的烟气总量的40％～60％。

优选地，在所述转轮转动之前，首先通过辅助燃料启动所述瓦斯锅炉，使所述瓦斯锅炉产生的烟气进入脱附区作为脱附热源。