[发明专利]一种瓦斯蓄热氧化安全保障系统

说明书

本发明涉及一种瓦斯蓄热氧化安全保障系统，抽放泵站和乏风通风井分别通过管线连接至掺混装置，所述掺混装置连接至蓄热氧化装置，所述瓦斯蓄热氧化安全保障系统包括低浓度瓦斯输送安全保障系统、甲烷浓度超限保护系统；所述低浓度瓦斯输送安全保障系统包括执行机构和监测控制系统；所述执行机构设置在抽放泵站与掺混装置连接的管线上，包括水封阻火泄爆装置、自动喷粉抑爆装置、自动阻爆阀门、手动阀门；通过本系统可使蓄热氧化装置安全运行，而在发生瓦斯燃烧或爆炸事故时也可通过本套系统迅速泄压、阻火、灭火，切断危险源及传播途径。本发明采用的综合安全控制系统的设计与实现，有效地保障了低浓度瓦斯蓄热氧化利用项目的运行安全。

技术领域

本发明属于能源循环利用安全保障领域，涉及一种瓦斯蓄热氧化安全保障系统。

背景技术

中国是煤炭资源大国，伴随煤炭开采过程，会有大量瓦斯从煤矿井下释放出来。大量的乏风瓦斯及低浓度瓦斯因浓度低且不稳定，缺乏有效合理的利用方式。现阶段利用蓄热氧化技术处理低浓度瓦斯是一种较为前沿的方式。低浓度瓦斯在专业上一般指25%以下浓度的瓦斯，低浓度瓦斯蓄热氧化利用系统是将低浓度瓦斯与乏风瓦斯进行均匀掺混，然后再将掺混后瓦斯气体通入预热后的高温氧化炉内使甲烷氧化放出热量，利用氧化余热进行供暖、发电等。国内外已经对低浓度瓦斯蓄热氧化技术展开了研究，建立了一些试验装置，进行了相关试验研究，但装置存在运行安全可靠性不够完善、安全保障水平低等问题，未有解决系统运行安全稳定的方法或系统出现。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种瓦斯蓄热氧化安全保障系统，可有效保障低浓度瓦斯蓄热氧化系统的安全运行。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种瓦斯蓄热氧化安全保障系统，抽放泵站和乏风通风井分别通过管线连接至掺混装置，所述掺混装置连接至蓄热氧化装置，所述瓦斯蓄热氧化安全保障系统包括低浓度瓦斯输送安全保障系统、甲烷浓度超限保护系统；

所述低浓度瓦斯输送安全保障系统包括执行机构和监测控制系统；所述执行机构设置在抽放泵站与掺混装置连接的管线上，包括水封阻火泄爆装置、自动喷粉抑爆装置、自动阻爆阀门、手动阀门；所述监测控制系统包括稳压电源、爆炸信号控制器、电气转换控制箱、第一甲烷浓度传感器、压力传感器、温度传感器、声光报警器和火焰传感器，第一甲烷浓度传感器、压力传感器、温度传感器和火焰传感器设置在执行机构后，所述爆炸信号控制器分别连接自动喷粉抑爆装置、自动阻爆阀门、和火焰传感器；

当低浓度瓦斯输送管路与掺混装置接口处发生燃烧或爆炸事故时，管路上安装的火焰传感器、压力传感器监测到爆炸信号后，迅速将开关量和模拟量信号传送给爆炸信号控制器，控制器经过逻辑判断，将控制命令发送给电气转换控制箱，而后电气转换控制箱发送控制信号驱动自动喷粉抑爆装置和阻爆阀门动作，自动喷粉抑爆装置喷出干粉灭火剂将传播到安设地点的火焰扑灭，阻爆阀门切断瓦斯输送管路，与此同时，水封阻火泄爆装置起到实时泄爆和熄灭火焰的作用，确保将瓦斯输送管道内的瓦斯燃烧或爆炸控制在有限范围内，有效防止爆炸或火焰沿低浓度瓦斯管道向抽放泵站传播，稳压电源为火焰传感器、压力传感器、声光报警器提供电源；