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原文传递一种用于热氧化的煤矿抽采瓦斯混配空气输送装置及方法

专利名称：	一种用于热氧化的煤矿抽采瓦斯混配空气输送装置及方法
摘要：	本发明涉及一种用于热氧化的煤矿抽采瓦斯混配空气输送装置及方法。其技术方案是：将抽采瓦斯汇集到一根瓦斯母管内，抽采泵站侧依次连接干湿复合阻火泄爆器和一次混配器，控制瓦斯浓度低于3%；在氧化站侧的瓦斯母管连接的干湿复合放散器用于放散瓦斯保护抽采瓦斯泵，二次混配器将经由干湿复合放散器等由风机负压连同空气吸收并进行第二次混配，控制瓦斯浓度低于1.2%。有益效果是：一是瓦斯浓度的波动峰谷相互消抵，保证起始端瓦斯不会出现大幅度波动，保证氧化装置安全运行。二是抽采瓦斯二次混配空气，每次都将瓦斯浓度控制在瓦斯爆炸下限（5%）以内，两次混配互为备用，并且一次混配距热氧化设备远，给监测保护留出响应时间，安全可靠。
专利类型：	发明专利
申请人：	山东理工大学
发明人：	马晓钟;高松;刘永启
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T03:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T12:00:00+0805
申请号：	CN202010005837.0
公开号：	CN111137685A
代理机构：	东营双桥专利代理有限责任公司
代理人：	罗文远
分类号：	B65G53/16;B01F3/02;E21F7/00;E21F17/18;B;E;B65;B01;E21;B65G;B01F;E21F;B65G53;B01F3;E21F7;E21F17;B65G53/16;B01F3/02;E21F7/00;E21F17/18
申请人地址：	255000 山东省淄博市张店区新村西路266号
主权项：	1.一种用于热氧化的煤矿抽采瓦斯混配空气输送装置，其特征是：包括第一瓦斯压力监测仪（5）、第一干湿复合阻火泄爆器（6）、一次混配器（7）、第一瓦斯浓度监测仪（8）、瓦斯母管（9）、第二干湿复合阻火泄爆器（10）、第一电动调节阀（11）、第二瓦斯压力监测仪（12）、干湿复合放散器（13）、第二电动调节阀（14）、电磁快速切断阀（15）、二次混配器（16）、第二瓦斯浓度监测仪（17）、风机（18），通过手动阀门将两套或两套以上抽采瓦斯泵的抽采瓦斯汇集到一根瓦斯母管（9）内，抽采泵站侧的瓦斯母管（9）依次连接第一干湿复合阻火泄爆器（6）和一次混配器（7），所述第一干湿复合阻火泄爆器（6）采用水封和不锈钢丝绒分别作为湿式和干式阻火介质，两者结合在一起使用各自的阻火功能相互提升，且内部设置导流泄爆管使泄爆顺畅；所述一次混配器（7）控制瓦斯浓度低于3%；在氧化站侧的瓦斯母管（9）依次连接第二干湿复合阻火泄爆器（10）、干湿复合放散器（13）、第二电动调节阀（14）、电磁快速切断阀（15）、二次混配器（16）和风机（18），所述干湿复合放散器（13）用于放散瓦斯保护抽采瓦斯泵，二次混配器（16）将经由干湿复合放散器（13）、第二电动调节阀（14）、电磁快速切断阀（15）的一次混配瓦斯由风机（18）负压连同空气吸收并进行第二次混配，控制瓦斯浓度低于1.2%，风机停运时，一次混配瓦斯通过二次混配器自然放空。 2.根据权利要求1所述的用于热氧化的煤矿抽采瓦斯混配空气输送装置，其特征是：位于干湿复合阻火泄爆器（10）之后的瓦斯母管（9）上，设有与干湿复合放散器（13）并联的第一电动调节阀（11），可用于旁通富余一次混配瓦斯。 3.根据权利要求1所述的用于热氧化的煤矿抽采瓦斯混配空气输送装置，其特征是：所述第一干湿复合阻火泄爆器（6）包括下多孔板（6.2）、不锈钢丝绒阻火芯（6.3）、上多孔板（6.4）、进气弯管（6.5）、金属结构体（6.6）、泄爆片（6.7）、出气弯管（6.8）、补水开关（6.9）、补水阀（6.10）、放水阀（6.11）、泄爆器储水（6.12），所述金属结构体（6.6）的一侧设有进气弯管（6.5），另一侧设有出气弯管（6.8），金属结构体（6.6）的底部装有泄爆器储水（6.12），在金属结构体（6.6）的中下部设有下多孔板（6.2）、不锈钢丝绒阻火芯（6.3）和上多孔板（6.4），且位于泄爆器储水（6.12）的上方；在金属结构体（6.6）的顶部设有泄爆片（6.7），金属结构体（6.6）的底部设有放水阀（6.11），在下多孔板（6.2）的下侧设有补水开关（6.9）。 4.根据权利要求3所述的用于热氧化的煤矿抽采瓦斯混配空气输送装置，其特征是：所述进气弯管（6.5）的出口设置在泄爆器储水（6.12）内，抽采瓦斯通过进气弯管（6.5）进入泄爆器储水（6.12）内；所述出气弯管（6.8）的进口设置在金属结构体（6.6）的内腔上部。 5.根据权利要求1所述的用于热氧化的煤矿抽采瓦斯混配空气输送装置，其特征是：所述一次混配器（7）包括引射器（7.1）、调节阀门（7.2）、轴流风机（7.3）和空气进气管（7.4），所述引射器（7.1）的一端为进气口，另一端为出气口，在靠近进气口的上部设有空气进气管（7.4），在空气进气管（7.4）外连接调节阀门（7.2）和轴流风机（7.3），根据一次混配瓦斯浓度的要求，调节阀门（7.2）和轴流风机（7.3）开始动作，实现混配瓦斯浓度可控。 6.根据权利要求1所述的用于热氧化的煤矿抽采瓦斯混配空气输送装置，其特征是：所述干湿复合放散器（13）包括瓦斯限压管（13.2）、液位计（13.3）、放散器本体（13.4）、瓦斯旁通接管（13.5）、干式阻火器（13.6）、放散器储水（13.8）、放水阀（13.10），放散器本体（13.4）内腔设有瓦斯限压管（13.2），且瓦斯限压管（13.2）为三通结构，一端为进气口，另一端为出气口，在中间设有第三通气口，第三通气口插入放散器本体（13.4）内腔底部的放散器储水（13.8）中，放散器本体（13.4）底部设有放水阀（13.10），在放散器本体（13.4）的顶部设有干式阻火器（13.6）和出口，在放散器本体（13.4）的上部设有瓦斯旁通接管（13.5）。 7.根据权利要求6所述的用于热氧化的煤矿抽采瓦斯混配空气输送装置，其特征是：所述放散器本体（13.4）的底部设有温度监测仪（13.1）和加热器（13.9），在放散器本体（13.4）的中上部设有补水阀（13.7）。 8.根据权利要求1所述的用于热氧化的煤矿抽采瓦斯混配空气输送装置，其特征是：所述二次混配器（16）包括进气管（16.1）、混配箱（16.2）、混配管（16.3）、导流上盖（16.4）、排水阀（16.5）、出气管（16.6），所述混配箱（16.2）的一端设有进气管（16.1），另一端设有出气管（16.6），混配箱（16.2）的上部设有混配管（16.3），混配管（16.3）的上侧设有进气孔隙（16.7），在混配管（16.3）的顶部设有导流上盖（16.4），所述进气管（16.1）为弯管，弯管的出口位于混配管（16.3）的内腔上部，在风机（18）的负压作用下，空气从混配管（16.3）上端的进气孔隙（16.7）吸入内部与一次混配瓦斯混合，经混配箱（16.2）的出气管（16.6）流出，一次混配瓦斯中水累积后从混配箱（16.2）下端的排水阀（16.5）排出。 9.一种采用权利要求1-8中任一项装置来实现用于热氧化的煤矿抽采瓦斯混配空气输送方法，其特征是包括以下过程：在抽采瓦斯泵的作用下，两路或两路以上抽采瓦斯汇集到一根瓦斯母管（9）后，经过第一干湿复合阻火泄爆器（6）进入由引射原理制造的一次混配器（7），将空气引入并与抽采瓦斯均匀混配；根据第一瓦斯浓度监测仪（8）检测的瓦斯浓度来调节一次混配器（7），从而保证一次混配后的瓦斯浓度低于3%；经过瓦斯母管（9）将一次混配后的瓦斯输送到氧化站侧，依次进入氧化站侧的第二干湿复合阻火泄爆器（10）、干湿复合放散器（13）、第二电动调节阀（14）、电磁快速切断阀（15）和二次混配器（16），在风机（18）的负压作用下，将一次混配的瓦斯在二次混配器（16）内与空气进行二次混配，由设置在瓦斯母管（9）上的第二电动调节阀（14）控制瓦斯浓度在1.2%以下，然后二次混配瓦斯进入后序氧化装置进行热氧化工艺；富余的一次混配瓦斯则第一电动调节阀（11）在干湿复合放散器（13）放空，放空时一次混配瓦斯经过干湿复合放散器（13）内的干式阻火层；在瓦斯浓度失控事故发生时，由设置在二次混配器（16）前的电磁快速切断阀（15）关断瓦斯供给。 10.根据权利要求9所述的用于热氧化的煤矿抽采瓦斯混配空气输送方法，其特征是：所述的第一干湿复合阻火泄爆器（6）和第二干湿复合阻火泄爆器（10）采用水封和不锈钢丝绒分别作为湿式和干式阻火介质，两者结合在一起使用各自的阻火功能相互提升，另外，内部设置泄爆片，使泄爆顺畅。
所属类别：	发明专利