The invention discloses an air pressure system utilizing ultra-low concentration gas, including an oxidation module for oxidizing ultra-low concentration gas and a compression module for providing energy for gas compression through the peroxide module, and a compressed air storage tank connected with the driving compression module, which outputs compressed gas for mine use. The invention uses the energy released by the oxidation of ultra-low concentration gas to drive the air compressor system in coal mines, which greatly reduces power consumption, saves energy and protects the environment; at the same time, it realizes the priority of using the oxidation device of ultra-low concentration gas to drive, seamlessly docking and supplementing the electric drive when the power of the oxidation device of ultra-low concentration gas is insufficient or fails; and takes the ultra-low concentration gas and energy as the power source for producing compressed air in coal mines. The reliability and safety margin of coal mine compressed air system are further increased.
【技术实现步骤摘要】
一种利用超低浓度瓦斯的空压系统及其空气压缩控制方法
本专利技术涉及煤矿开采设备领域,具体是指一种能够利用超低浓度瓦斯氧化热量进行空气压缩的系统及其调控方法。
技术介绍
压缩空气由于输送方便、压缩性好、无自燃性、洁净无污染、可稀释有害气体、无需考虑回收等诸多优点,在矿山企业中是仅次于电力的主要能源之一。压缩空气设备作为矿井传统四大设备之一,主要担负矿井采掘面工作工具和压风自救系统用气,特别是在某些地质条件较差、断层多且岩巷掘进量大的矿井中,设备装机容量和功率都很大。因此压缩空气系统节能在设计之初就必须加以考虑。而矿井瓦斯是指井下以甲烷为主的有毒、有害气体的总称,有时单独指甲烷。瓦斯比空气轻,易扩散、渗透性强,容易从邻近层穿过岩层由采空区放出。瓦斯本身无毒性,但不能供人呼吸,当矿内空气中瓦斯浓度超过50%时,能使人因缺氧而窒息死亡。瓦斯能燃烧或爆炸,瓦斯爆炸是煤矿主要灾害之一,国内外已有不少由于瓦斯爆炸造成人员伤亡和严重破坏生产的事例。因此必须采取有效的预防措施,避免发生瓦斯爆炸事故,确保安全生产。矿井瓦斯是在煤的生成和煤的变质过程中伴生的气体。在成煤的过程中生成的瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期,纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。另外,在高温、高压的环境中,在成煤的同时,由于物理和化学作用,继续生成瓦斯。矿井开采中会产生大量的超低浓度瓦斯气体,该气体中的瓦斯浓度仅为1-3%,因该含量远低于爆炸临界含量,故该气体一般直接排空,既浪费能源还污染环境;而现有的矿井开采时因为需要压缩空气,故制备压缩空气时需要消耗大量的电能,现在没有技术能将该超低浓度瓦斯气体利用进 ...
【技术保护点】
1.一种利用超低浓度瓦斯的空压系统,其特征在于:包括用来氧化处理超低浓度瓦斯的氧化模块和通过氧化模块提供能量进行气体压缩的压缩模块;还包括与驱动压缩模块连接的压缩空气储罐(1),由所述压缩空气储罐(1)输出供矿井使用的压缩气体。
【技术特征摘要】
1.一种利用超低浓度瓦斯的空压系统,其特征在于:包括用来氧化处理超低浓度瓦斯的氧化模块和通过氧化模块提供能量进行气体压缩的压缩模块;还包括与驱动压缩模块连接的压缩空气储罐(1),由所述压缩空气储罐(1)输出供矿井使用的压缩气体。2.根据权利要求1所述的一种利用超低浓度瓦斯的空压系统,其特征在于:所述压缩模块包括与压缩空气储罐(1)连接的蒸汽压缩组件和补充压缩组件;所述蒸汽压缩组件由所述氧化模块供应的高压蒸汽驱动进行空气压缩。3.根据权利要求1或2所述的一种利用超低浓度瓦斯的空压系统,其特征在于:所述蒸汽压缩组件包括蒸汽轮机(2)和A空压机(3),所述蒸汽轮机(2)接受氧化模块输送的高压蒸汽带动A空压机(3)压缩空气并输入压缩空气储罐(1)内储存。4.根据权利要求2所述的一种利用超低浓度瓦斯的空压系统,其特征在于:所述补充压缩组件包括A电机(4)和通过A电机(4)驱动的B空压机(5),所述B空压机(5)压缩空气并输入压缩空气储罐(1)内储存。5.根据权利要求2或4所述的一种超低浓度瓦斯氧化驱动煤矿空压机系统,其特征在于:所述补充压缩组件设置至少两组,所述压缩空气储罐(1)的输出端设有切断阀(6)。6.根据权利要求1或2或4所述的一种利用超低浓度瓦斯的空压系统,其特征在于:所述压缩空气储罐(1)上设有根据压缩空气储罐(1)内的压力数值调节压缩模块输送量的压力变送器(7)。7.根据权利要求2或4所述的一种利用超低浓度瓦斯的空压系统,其特征在于:所述蒸汽压缩组件和补充压缩组件的输出端均设有止回阀(8)...
【专利技术属性】
技术研发人员:江河,闫风强,萧琦,胡毅辉,
申请(专利权)人:山西文龙中美环能科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:山西,14
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