本实用新型专利技术涉及瓦斯热解技术领域，具体是一种调节型聚能热解氧化装置，包括炉体、启动加热器，炉体内间隔设有两组可调式蓄热模块组，两组可调式蓄热模块之间设有聚能区，启动加热器设在聚能区；可调式蓄热模块组包括多个可调式蓄热模块，可调式蓄热模块上设有蓄热体和空余部，可调式蓄热模块相对于炉体的滑动能够使蓄热体或空余部择一的位于炉体内。本实用新型专利技术还提供了一种低浓瓦斯综合利用系统，包括依次连接的一次掺混装置、加压风机、二次掺混装置、上述的调节型聚能热解氧化装置、换热器、循环风机。本实用新型专利技术能够保证瓦斯热解的持续、稳定运行，有效防止系统停机；还能根据瓦斯浓度或瓦斯负荷调整蓄热体数量，以防止炉体烧坏、降低能耗。降低能耗。降低能耗。
【技术实现步骤摘要】
一种调节型聚能热解氧化装置及低浓瓦斯综合利用系统
[0001]本技术涉及瓦斯热解
，具体是一种调节型聚能热解氧化装置及低浓瓦斯综合利用系统。
技术介绍
[0002]根据《煤矿安全规程》规定：“瓦斯利用时，瓦斯浓度不得低于30％”，其原因是浓度低于30％的瓦斯，由于其中含盖了甲烷浓度处在5％
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16％区间范围的爆炸危险性气体，出于安全考虑，一般被禁止利用，但是直接排放既浪费了资源也污染了环境。随着科技的发展，浓度低于30％的瓦斯的利用也有了新的发展，目前低浓度、超低浓度瓦斯的利用主要有以下四个途径。
[0003]1、瓦斯发电：采用煤矿低浓度瓦斯发电机组和输送安全保障技术实现低浓度瓦斯发电。
[0004]2、瓦斯浓缩：采用变压吸附技术和低温液化分离技术将煤矿低浓度瓦斯浓缩成高浓度瓦斯，作为民用燃料和化工原料等。
[0005]3、掺混燃烧：将煤矿低浓度、超低浓度瓦斯作为工业锅炉的辅助燃料与煤炭掺混燃烧，进行发电或其他热能利用。
[0006]4、瓦斯氧化利用：将抽排的低浓度、超低浓度瓦斯，与煤矿乏风瓦斯混合后，进行氧化反应，利用氧化反应产生的热能进行发电、制冷和制热，进行热量的阶梯利用。
[0007]针对瓦斯氧化利用，CN102337984B公开了一种可回收热能的通风瓦斯氧化系统，其设有两组陶瓷蓄热体，在一个工作周期内，一组陶瓷蓄热体用于预热瓦斯，另一组陶瓷蓄热体用于吸收烟气的部分热量，为保证热解的连续性，需要通过三通换向阀反复调整进排气方向。由于频繁、快速流向切换，在切换过程中流量有波动，浓度掺混装置来不及调节从而浓度也会波动；流向切换故障极易导致浓度调节失控，进而造成安全事故。另外，两组陶瓷蓄热体所需的成本更高、占地面积更大，而且流阻更大，进而导致能耗更高。
[0008]CN113375175A公开了一种回热氧化装置，回热氧化装置包括外壳以及设置在外壳中的惰性蓄热材料和换热器；外壳上设置有入口和出口，惰性蓄热材料靠近入口，换热器靠近出口；先将惰性蓄热材料预热至750℃
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800℃，然后将根据公式调节至设定值的超低浓度瓦斯送入回热氧化装置的入口，超低浓度瓦斯进入回热氧化装置后，吸收惰性蓄热材料内存储的热量，达到起燃温度开始氧化反应，并在惰性蓄热材料内形成氧化反应锋面，氧化反应锋面将惰性蓄热材料分为靠近入口的预热区和靠近出口的氧化区，超低浓度瓦斯在氧化区内充分氧化，瓦斯分解为二氧化碳和水，释放热量，形成高温烟气，高温烟气在氧化区内向四周散热，热量通过换热器实现利用，通过热传导和热辐射向上游预热区回传的热量即为热量回流，预热区通过热量回流再预热新的超低浓度瓦斯。但是，该回热氧化装置存在以下缺点：(1)惰性蓄热材料内形成氧化反应锋面，氧化反应锋面将惰性蓄热材料分为靠近入口的预热区和靠近出口的氧化区，部分高温烟气通过热传导和热辐射形成向上游预热区的热量回流，这导致惰性蓄热材料无法形成稳定的高温热解区，热量易散失，无法保证回热氧
化装置持续、稳定运行；(2)惰性蓄热材料是固定的，导致无法根据瓦斯浓度或瓦斯负荷调整蓄热体数量，比如，若瓦斯浓度较高，其所需起燃温度则相对较低，而其热解放热量较多，此时过多的惰性蓄热材料所吸收的热量不但对较高浓度瓦斯热解无用，其吸收过多热量所产生的高温还易导致炉体烧坏；过多的惰性蓄热材料还会增加系统风阻，导致能耗较高；(3)高温烟气与换热器换热后尚存部分热量，直接通过烟囱排出不利于环保，还会造成热量的损失。
技术实现思路
[0009]本技术的目的是为了解决上述现有技术的不足，提供一种调节型聚能热解氧化装置，采用两组间隔设置的可调式蓄热模块组，在两组可调式蓄热模块组之间形成聚能区，以保证瓦斯热解的持续、稳定运行，有效防止系统停机；可调式蓄热模块组包括多个可调式蓄热模块，根据瓦斯浓度或瓦斯负荷调整蓄热体数量，以防止炉体烧坏、降低能耗。
[0010]所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种调节型聚能热解氧化装置，包括炉体、启动加热器，所述炉体内间隔设有两组可调式蓄热模块组，两组所述可调式蓄热模块之间设有聚能区，所述启动加热器设在聚能区；所述可调式蓄热模块组包括多个可调式蓄热模块，所述可调式蓄热模块可滑动的安装在炉体上，所述可调式蓄热模块上设有蓄热体和空余部，所述可调式蓄热模块相对于炉体的滑动能够使蓄热体或空余部择一的位于炉体内。
[0011]本技术的技术方案还有，所述炉体的末端设有混风室，所述炉体上设有与混风室连接的冷风入口。
[0012]本技术的技术方案还有，所述炉体上设有与可调式蓄热模块对应的热电偶，所述热电偶用于获取对应蓄热体的温度。
[0013]相对于现有技术，本技术调节型聚能热解氧化装置的有益效果为：(1)用两组间隔设置的可调式蓄热模块组，在热解初期，两组可调式蓄热模块组的蓄热体向聚能区域辐射热量，能够为瓦斯提供热解所需的启动温度，保证瓦斯充分热解；瓦斯热解后，两组可调式蓄热模块组的蓄热体充分蓄存聚能区的热量，保证瓦斯热解的持续、稳定运行，有效防止系统停机；(2)可调式蓄热模块组包括多个可调式蓄热模块，能够根据瓦斯浓度或瓦斯负荷调整蓄热体数量，比如，若瓦斯浓度较高，其热解并不需要过高的起燃温度，而其热解放热量较多，此时，为了防止炉体烧坏，可滑动可调式蓄热模块，以使更多的空余位位于炉体内，从而减少炉体内的蓄热体；减少多余的蓄热体还能降低系统风阻，从而降低能耗。
[0014]本专利技术还提供了一种低浓瓦斯综合利用系统，包括依次连接的一次掺混装置、加压风机、二次掺混装置、上述的调节型聚能热解氧化装置、换热器、循环风机；所述循环风机的出口与二次掺混装置的入口连接，所述循环风机的入口连接空气旁路，所述空气旁路上设有空气阀。
[0015]相对于现有技术，本技术调节型聚能热解氧化装置的有益效果为：相对于现有技术，本技术调节型聚能热解氧化装置的有益效果为：(1)通过外置于炉体的二次掺混装置，利用换热后的烟气对瓦斯预热，瓦斯热解后的热量不会回流，使瓦斯热解后的热量聚集于炉体内；(2)采用两组间隔设置的可调式蓄热模块，在热解初期，两组可调式蓄热模块的蓄热体向聚能区域辐射热量，能够为瓦斯提供热解所需的启动温度，保证瓦斯充分热
解；瓦斯热解后，两组可调式蓄热模块的蓄热体充分蓄存聚能区的热量，保证瓦斯热解的持续、稳定运行，有效防止系统停机；(3)高温烟气经换热器换热后，温度降低，以此部分烟气与瓦斯掺混，既能对瓦斯进行预热和掺混瓦斯，充分利用换热后烟气的余热，又能够防止瓦斯在进入炉体前发生热解，进而防止管路受高温而损坏；(4)一次掺混装置用于初步掺混瓦斯，然后通过加压风机使系统形成稳定的压力，再通过二次掺混装置精确的将瓦斯掺混到所需浓度，精确浓度的、混合充分的瓦斯能够防止危险事故发生，还能保证系统的持续、稳定运行。
[0016]本技术的技术方案还有，所述一次掺混装置包括一次掺混装置壳体、轴向混风器a；所述一次掺混装置壳体上设有一次瓦斯入口、调节空气入本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种调节型聚能热解氧化装置，包括炉体(8)、启动加热器(10)，其特征在于，所述炉体(8)内间隔设有两组可调式蓄热模块组，两组所述可调式蓄热模块之间设有聚能区(11)，所述启动加热器(10)设在聚能区(11)；所述可调式蓄热模块组包括多个可调式蓄热模块(4)，所述可调式蓄热模块(4)可滑动的安装在炉体(8)上，所述可调式蓄热模块(4)上设有蓄热体(9)和空余部(5)，所述可调式蓄热模块(4)相对于炉体(8)的滑动能够使蓄热体(9)或空余部(5)择一的位于炉体(8)内。2.根据权利要求1所述的调节型聚能热解氧化装置，其特征在于，所述炉体(8)的末端设有混风室(30)，所述炉体(8)上设有与混风室(30)连接的冷风入口(31)。3.根据权利要求1或2所述的调节型聚能热解氧化装置，其特征在于，所述炉体(8)上设有与可调式蓄热模块(4)对应的热电偶(35)，所述热电偶(35)用于获取对应蓄热体(9)的温度。4.一种低浓瓦斯综合利用系统，其特征在于，包括依次连接的一次掺混装置、加压风机(2)、二次掺混装置(3)、如权利要求1
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2任一所述的调节型聚能热解氧化装置、换热器(6)、循环风机(7)；所述循环风机(7)的出口与二次掺混装置(3)的入口连接，所述循环风机(7)的入口连接空气旁路(33)，所述空气旁路(33)上设有空气阀(34)。5.根据权利要求4所述的低浓瓦斯综合利用系统，其特征在于，所述一次掺混装置(1)包括一次掺混装置壳体(12)、轴向混风器a(13)；所述一次掺混装置壳体(12)上设有一次瓦斯入口(14)、调节空气入口(15)、一次掺混出口(16)，所述一次掺混出口(16)与加压风机(2)连接；所述轴向混风器a(13)设有多个并沿一次掺混装置壳体(12)的轴向间隔设置在一次掺混装置壳体(12)内，所述轴向混风器a(13)包括沿一次掺混装置壳体(12)周向均布的多个轴向旋流叶片a(17)，所述轴向旋流...
【专利技术属性】
技术研发人员：王栋，
申请(专利权)人：济南志晟节能环保设备有限公司，
类型：新型
国别省市：
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