低浓度煤层气氧化装置及氧化方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及煤矿能源利用的技术领域，具体涉及低浓度煤层气氧化装置及氧化方法。装置包括：氧化器、提升设备、热载体输入管线和热载体输出管线；其中，所述氧化器通过所述热载体输入管线和热载体输出管线实现与所述提升设备相并联，使得所述氧化器内填充的热载体颗粒实现在所述氧化器和提升设备间循环移动，用于将进料煤层气在所述氧化器内与所述热载体颗粒接触进行氧化反应，并将反应得到的产物烟气排出。采用热载体循环移动床作为氧化反应器，使用可移动的固体热颗粒作为热载体，可实现对更低浓度煤层气进行氧化处理，氧化效率高，装置运行的连续稳定性好，操作过程简单，成本较低。成本较低。成本较低。

【技术实现步骤摘要】
低浓度煤层气氧化装置及氧化方法


[0001]本专利技术涉及煤矿能源利用的
，具体涉及低浓度煤层气氧化装置及氧化方法。

技术介绍

[0002]煤层气是煤矿开采过程中产生的伴生矿产资源，其中含有大量CH4，是一种重要的洁净资源，发展和利用煤层气资源显得尤为重要。
[0003]井下抽采的煤层气，甲烷浓度多在3％
‑
60％之间，含有相当比例的低浓度煤层气。此外，煤层气在开采过程中，为保障安全，要求开采工作面和回风巷道中甲烷浓度小于1％，矿上多采用鼓风措施稀释，这部分含甲烷的极低浓度煤层气目前主要以直接排空为主，实际排放量巨大。中高浓度煤层气(CH4含量高于30％)较易利用，现有煤层气利用技术也多针对中高浓度煤层气，可直接作为工业/民用燃料、富集提纯制天然气、燃气轮机或内燃机发电，利用率较高。而低浓度煤层气(CH4含量低于30％)利用技术欠缺，极低浓度煤层气(CH4含量低于5％)尤甚。
[0004]对于极低浓度煤层气，实现燃烧或氧化难度大，这主要是因为燃烧或氧化过程中所放出的热量不足以维持其所需的温度，在这个过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低浓度煤层气氧化装置，其特征在于，包括：氧化器(1)、提升设备(3)、热载体输入管线(4)和热载体输出管线(5)；其中，所述氧化器(1)通过所述热载体输入管线(4)和热载体输出管线(5)实现与所述提升设备(3)相并联，使得所述氧化器(1)内填充的热载体颗粒(2)实现在所述氧化器(1)和提升设备(3)间循环移动，用于将进料煤层气在所述氧化器(1)内与所述热载体颗粒(2)接触进行氧化反应，并将反应得到的产物烟气排出。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述氧化器(1)的底部分别设置有煤层气入口(14)和热载体出口(17)，所述热载体出口(17)与所述热载体输出管线(5)连接；优选地，所述氧化器(1)的顶部分别设置有烟气出口(15)和热载体入口(16)，所述热载体入口(16)与所述热载体输入管线(4)连接；优选地，所述氧化器(1)的下部内壁上设置有燃烧器用于在所述氧化装置启动阶段对所述热载体颗粒(2)进行加热。3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述氧化器(1)自下而上依次设置有预热区(11)、高温氧化区(12)和热回收区(13)；其中，在所述氧化器(1)内，所述进料煤层气自下而上依次穿过所述预热区(11)、高温氧化区(12)和热回收区(13)，与从所述氧化器(1)顶部进入且向下移动的所述热载体颗粒(2)进行逆流接触，得到的被冷却的所述热载体颗粒(2)向下移动排出所述氧化器(1)，得到的产物烟气向上排出所述氧化器(1)；优选地，所述提升设备(3)通过所述热载体输入管线(4)和热载体输出管线(5)与所述氧化器(1)连通，用于将所述氧化器(1)底部排出的所述热载体颗粒(2)进行提升并从所述氧化器(1)顶部循环加入所述氧化器(1)。4.根据权利要求1
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3中任意一项所述的装置，其中，所述热载体颗粒(2)为瓷球和/或陶粒。5.根据权利要求1
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4中任意一项所述的装置，其中，该装置还包括上料仓(6)和筛分设备(7)；所述上料仓(6)连通所述提升设备(3)的顶部，并通过所述热载体输入管线(4)与所述氧化器(1)相连通...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦强，张进华，何立新，赵香龙，刘冰，王楠，梁咏诗，
申请(专利权)人：北京低碳清洁能源研究院，
类型：发明
国别省市：