[发明专利]一种利用超低浓度瓦斯的方法

说明书

本发明公开了一种利用超低浓度瓦斯的方法，包括以下步骤：低浓度瓦斯与空气在瓦斯掺混装置进行混合，合适浓度的瓦斯气体进入离心风机后通过电动换向阀进入换向室预热，预热后的混合气进入蓄热室继续升温并氧化，然后进入氧化室，一部分送入大气或煤泥烘干设备，另一部分进入循环利用。本发明属于煤矿瓦斯技术领域，具体一种利用超低浓度瓦斯的方法，是一种全新的超低浓度瓦斯氧化利用的工艺方法，除了能够制取热水、蒸汽之外，还能够制取氧含量可控的高温热风，制取的高温热风可直接用于煤泥烘干设备，更加高效地利用瓦斯氧化产生的热量，以创造更高的附加值。

技术领域

本发明属于煤矿瓦斯技术领域，具体是指一种利用超低浓度瓦斯的方法。

背景技术

随着国家环保政策及煤矿瓦斯治理政策的不断推出，煤矿瓦斯由原来的“直排大气”逐渐转化为“合理利用”，真正实现了“变废为宝”。

煤矿瓦斯根据浓度的高低主要可分为三类：高浓度瓦斯、低浓度瓦斯及超低浓度瓦斯。其中，高浓度瓦斯通常指甲烷体积含量30％及以上的瓦斯，该类瓦斯利用方式很多，比如：内燃机发电并网、燃气锅炉利用、制成CNG或LNG 售卖等；低浓度瓦斯通常指甲烷体积含量8％～30％的瓦斯，该类瓦斯目前也能得到有效利用，通常用于内燃机发电并网；而对于甲烷体积含量8％以下的超低浓度瓦斯，目前主要仍是“直排大气”的处理方式，该类瓦斯在煤矿瓦斯中的占比非常高，若无法得到合理利用，将造成严重的资源浪费及环保问题。

目前国内外已推出一些RTO产品，可用于氧化处理超低浓度瓦斯，但若仅仅是将超低浓度瓦斯氧化，靠国家补贴所产生的收益难以弥补高额的项目投资及日常运行成本，市场并不乐观。因此，需要对氧化产生的热量进行有效利用，以获得高额的附加值，方可吸引用户投资。目前市面上对该部分热量的利用方式主要是用于制取热水或蒸汽，但是热水及蒸汽的需求往往也是非常有限的，常规氧化装置制取的高温热风由于氧含量超标，无法直接用于煤泥烘干设备，这就导致市场需求并不强烈，难以实现超低浓度瓦斯的合理利用。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种利用超低浓度瓦斯的方法，是一种全新的超低浓度瓦斯氧化利用的工艺方法，除了能够制取热水、蒸汽之外，还能够制取氧含量可控的高温热风，制取的高温热风可直接用于煤泥烘干设备，更加高效地利用瓦斯氧化产生的热量，以创造更高的附加值。

本发明采取的技术方案如下：本发明提供了一种利用超低浓度瓦斯的方法，包括以下步骤：

步骤一：低浓度瓦斯通过阻火泄压泄爆装置进入瓦斯切断阀，再经瓦斯切断阀至瓦斯掺混装置，同时空气进入瓦斯掺混装置，低浓度瓦斯与空气在瓦斯掺混装置进行混合，得混合瓦斯；

步骤二：瓦斯浓度传感器检测混合瓦斯，得到合适浓度的瓦斯气体；

步骤三：合适浓度的瓦斯气体进入离心风机，得加压后的瓦斯混合气；

步骤四：加压后的瓦斯混合气通过电动换向阀进入氧化主体设备换向室预热，得预热后的混合气；

步骤五：预热后的混合气进入氧化主体设备蓄热室继续升温并氧化，得到高温烟气和未氧化气体；

步骤六：高温烟气和未氧化气体进入氧化主体设备氧化室，得进一步氧化的高温烟气；

步骤七：进一步氧化的高温烟气一部分经过从三通截止阀送入大气或煤泥烘干设备；

步骤八：进一步氧化的高温烟气另一部分依次通过氧化主体设备蓄热室及氧化主体设备换向室，进入电动换向阀，得低温烟气；

步骤九：一部分低温烟气通过手动调节阀进入大气，另一部分通过电动调节阀等待进入离心风机。

进一步地，所述瓦斯切断阀采用220V/50Hz电压驱动，手动打开，电动快速切断。

进一步地，所述电动调节阀采用4～20mA驱动的位置式电动调节阀。