[发明专利]一种低浓瓦斯综合利用的系统及方法

摘要

本发明公开了一种矿井抽排瓦斯及乏风综合利用的系统及方法。该系统包括一套VPSA提纯装置、一混气器、两套过滤除尘装置、一个以上的热氧化或催化氧化炉，一内燃发电机组以及一套蒸汽轮机发电装置。其工作过程为矿井抽采的瓦斯如果浓度高于10%且低于30%，则进入VPSA装置将其甲烷浓度提升至30%以上后送入内燃机发电，发电产生的高温尾气用来预热氧化炉，可以将蓄热器加热到约500°C，然后启动氧化炉，将其温度进一步提升到850℃以上，然后将抽采瓦斯浓度低于10%的部分与乏风瓦斯混合，随动混气器控制混合后的浓度保持在1.2%以上，经过滤除尘后送入预热好的氧化炉进行反应，产生的热量由水蒸气带走，从而获得高温高压的水蒸汽驱动蒸汽轮机发电。

主权项

一种低浓瓦斯综合利用的系统，其特征在于，所述的系统包括一甲烷浓度监测装置、一混气器、第一过滤除尘装置、一VPSA提纯装置、不少于一个的氧化炉或催化氧化炉、一套内燃机发电机组和第二过滤除尘装置；所述的甲烷浓度监测装置和矿井瓦斯气源相连，所述矿井瓦斯气源经甲烷浓度监测装置后分为3个管路，其中第一管路和第一过滤除尘装置相连，第二管路和VPSA提纯装置相连，第三管路和混气器的进气口相连，所述甲烷浓度监测装置根据甲烷浓度将瓦斯气源切换管路；所述第一过滤除尘装置的出气口和内燃机发电机组相连，第一管路内气体经第一过滤除尘装置后进入内燃机发电；所述VPSA提纯装置的出气口和内燃机发电机组及混气器相连，第二管路内气体经VPSA装置提纯后进入内燃机发电；所述混气器的进气口还和乏气瓦斯气源相连，所述混气器的气体出口和第二过滤除尘装置相连，所述第二过滤除尘装置的气体出口和氧化炉或催化氧化炉连接。