【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种超低浓度瓦斯预处理系统，属于煤矿瓦斯减排利用。
技术介绍
1、抽采瓦斯是指从地下矿井或油田中抽取产生的瓦斯气体的过程。矿山和油田中常常存在大量的有害和可燃性气体，包括甲烷等。这些气体是由于地质结构和生物降解物质所产生的。瓦斯浓度在5％-16％的范围内，遇见明火会发生爆炸；高浓度瓦斯是指瓦斯浓度大于25％的瓦斯；低浓度瓦斯是瓦斯浓度低于25％的瓦斯。超低浓度煤矿瓦斯排放量巨大，全国每年排量折合纯甲烷400亿立方米以上。因为浓度低、安全风险大，没有适用减排技术，全部排空形成巨大的温室气体排放源。目前瓦斯预处理系统主要是除水、过滤和调节浓度等常规配置。专利号为cn202222552536.7的中国技术公开了一种瓦斯预处理用降温脱水装置，其能最大程度的保证瓦斯内部不含有水蒸气。
2、但是本技术的专利技术人发现现有技术存在如下问题：目前瓦斯预处理系统在浓度调节的可靠性方面没有保障措施，也无法保证在有少数仪表、设备故障等极端特殊情况下瓦斯减排利用系统的绝对安全。因此，需要改进。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本技术提供了一种超低浓度瓦斯预处理系统，该超低浓度瓦斯预处理系统采用多种控制手段、设备冗余等方法，可以保证瓦斯减排利用系统的绝对安全。
2、本技术通过以下技术方案得以实现。
3、本技术提供的一种超低浓度瓦斯预处理系统，包括抽采泵站、瓦斯减排利用装置、掺混前处理部件、掺混后处理部件和安全保护子系统；抽采泵站下游连接有掺混前处理部件；掺
4、所述安全保护子系统的入口设置在瓦斯减排利用装置入口之前，且安全保护子系统和瓦斯减排利用装置并联设置。
5、所述掺混前处理部件包括瓦斯放散管、减排系统入口手动阀、旋流脱水器、第一快速切断阀、第二快速切断阀、第一瓦斯流量调节阀和第二瓦斯流量调节阀；瓦斯放散管设置在紧邻抽采泵站之后；瓦斯放散管下游紧邻连接有减排系统入口手动阀；减排系统入口手动阀下游连接有旋流脱水器；旋流脱水器下游紧邻依次连接有第一快速切断阀和第二快速切断阀；第二快速切断阀下游连接有第一瓦斯流量调节阀和第二瓦斯流量调节阀。
6、所述瓦斯放散管中部安装有放散调节阀；减排系统入口手动阀下游及瓦斯放散管上部之间连接有自动水封放散阀；第一瓦斯流量调节阀和第二瓦斯流量调节阀并联设置；掺混前甲烷浓度传感器连接在减排系统入口手动阀与旋流脱水器之间；第二快速切断阀与第一瓦斯流量调节阀之间依次连接有瓦斯压力传感器和瓦斯流量传感器。
7、所述掺混后处理部件包括一级掺混鼓风机、一级掺混混合器、鼓风机、快速切断阀；单独设置的一级掺混鼓风机下游连接有一级掺混混合器；一级掺混混合器下游连接有鼓风机；鼓风机下游连接有快速切断阀；快速切断阀下游连接有终端的瓦斯减排利用装置。
8、一级掺混混合器一端与第一瓦斯流量调节阀和第二瓦斯流量调节阀并联后的管道连接；一级掺混混合器另一端与二级掺混混合器第一管道之间连接有一级掺混后甲烷浓度传感器；二级掺混混合器第二管道连接有掺混空气调节阀；二级掺混混合器第三管道与鼓风机之间依次连接有二级掺混后甲烷浓度传感器、掺混后流量传感器、激光原位甲烷浓度传感器和应急掺混阀；吹扫放散阀连接在鼓风机与快速切断阀之间。
9、所述安全保护子系统包括应急充气阀和安全保护气储罐；吹扫放散阀与快速切断阀之间连接有应急充气阀；应急充气阀下游紧邻连接有安全保护气储罐。
10、本技术的有益效果在于：通过采用多种控制手段、设备冗余等方法，确保在任意两台(套)及以下仪表或设备故障时瓦斯减排利用装置安全；其能在故障时迅速释放高压安全保护气体，在瓦斯减排利用装置入口快速形成安全气幕，阻断可燃气体进入瓦斯减排利用装置，进一步增加瓦斯减排利用系统安全可靠性。
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1.一种超低浓度瓦斯预处理系统，其特征在于：包括抽采泵站(1)、瓦斯减排利用装置(28)、掺混前处理部件(29)、掺混后处理部件(30)和安全保护子系统(31)；抽采泵站(1)下游连接有掺混前处理部件(29)；掺混前处理部件(29)下游设置有掺混后处理部件(30)；掺混后处理部件(30)下游连接有瓦斯减排利用装置(28)和安全保护子系统(31)和瓦斯减排利用装置(28)。
2.如权利要求1所述的超低浓度瓦斯预处理系统，其特征在于：所述安全保护子系统(31)的入口设置在瓦斯减排利用装置(28)入口之前，且安全保护子系统(31)和瓦斯减排利用装置(28)并联设置。
3.如权利要求1所述的超低浓度瓦斯预处理系统，其特征在于：所述掺混前处理部件(29)包括瓦斯放散管(3)、减排系统入口手动阀(4)、旋流脱水器(7)、第一快速切断阀(8)、第二快速切断阀(9)、第一瓦斯流量调节阀(12)和第二瓦斯流量调节阀(13)；瓦斯放散管(3)设置在紧邻抽采泵站(1)之后；瓦斯放散管(3)下游紧邻连接有减排系统入口手动阀(4)；减排系统入口手动阀(4)下游连接有旋流脱水器(7)
4.如权利要求3所述的超低浓度瓦斯预处理系统，其特征在于：所述瓦斯放散管(3)中部安装有放散调节阀(2)；减排系统入口手动阀(4)下游及瓦斯放散管(3)上部之间连接有自动水封放散阀(5)；第一瓦斯流量调节阀(12)和第二瓦斯流量调节阀(13)并联设置；掺混前甲烷浓度传感器(6)连接在减排系统入口手动阀(4)与旋流脱水器(7)之间；第二快速切断阀(9)与第一瓦斯流量调节阀(12)之间依次连接有瓦斯压力传感器(10)和瓦斯流量传感器(11)。
5.如权利要求1所述的超低浓度瓦斯预处理系统，其特征在于：所述掺混后处理部件(30)包括一级掺混鼓风机(14)、一级掺混混合器(15)、鼓风机(23)、快速切断阀(27)；单独设置的一级掺混鼓风机(14)下游连接有一级掺混混合器(15)；一级掺混混合器(15)下游连接有鼓风机(23)；鼓风机(23)下游连接有快速切断阀(27)；快速切断阀(27)下游连接有终端的瓦斯减排利用装置(28)。
6.如权利要求5所述的超低浓度瓦斯预处理系统，其特征在于：一级掺混混合器(15)一端与第一瓦斯流量调节阀(12)和第二瓦斯流量调节阀(13)并联后的管道连接；一级掺混混合器(15)另一端与二级掺混混合器(17)第一管道之间连接有一级掺混后甲烷浓度传感器(16)；二级掺混混合器(17)第二管道连接有掺混空气调节阀(18)；二级掺混混合器(17)第三管道与鼓风机(23)之间依次连接有二级掺混后甲烷浓度传感器(19)、掺混后流量传感器(20)、激光原位甲烷浓度传感器(21)和应急掺混阀(22)；吹扫放散阀(24)连接在鼓风机(23)与快速切断阀(27)之间。
7.如权利要求1所述的超低浓度瓦斯预处理系统，其特征在于：所述安全保护子系统(31)包括应急充气阀(25)和安全保护气储罐(26)；吹扫放散阀(24)与快速切断阀(27)之间连接有应急充气阀(25)；应急充气阀(25)下游紧邻连接有安全保护气储罐(26)。
...【技术特征摘要】
1.一种超低浓度瓦斯预处理系统，其特征在于：包括抽采泵站(1)、瓦斯减排利用装置(28)、掺混前处理部件(29)、掺混后处理部件(30)和安全保护子系统(31)；抽采泵站(1)下游连接有掺混前处理部件(29)；掺混前处理部件(29)下游设置有掺混后处理部件(30)；掺混后处理部件(30)下游连接有瓦斯减排利用装置(28)和安全保护子系统(31)和瓦斯减排利用装置(28)。
2.如权利要求1所述的超低浓度瓦斯预处理系统，其特征在于：所述安全保护子系统(31)的入口设置在瓦斯减排利用装置(28)入口之前，且安全保护子系统(31)和瓦斯减排利用装置(28)并联设置。
3.如权利要求1所述的超低浓度瓦斯预处理系统，其特征在于：所述掺混前处理部件(29)包括瓦斯放散管(3)、减排系统入口手动阀(4)、旋流脱水器(7)、第一快速切断阀(8)、第二快速切断阀(9)、第一瓦斯流量调节阀(12)和第二瓦斯流量调节阀(13)；瓦斯放散管(3)设置在紧邻抽采泵站(1)之后；瓦斯放散管(3)下游紧邻连接有减排系统入口手动阀(4)；减排系统入口手动阀(4)下游连接有旋流脱水器(7)；旋流脱水器(7)下游紧邻依次连接有第一快速切断阀(8)和第二快速切断阀(9)；第二快速切断阀(9)下游连接有第一瓦斯流量调节阀(12)和第二瓦斯流量调节阀(13)。
4.如权利要求3所述的超低浓度瓦斯预处理系统，其特征在于：所述瓦斯放散管(3)中部安装有放散调节阀(2)；减排系统入口手动阀(4)下游及瓦斯放散管(3)上部之间连接有自动水封放散阀(5)；第一瓦斯流量调节阀(12)和第二瓦斯流量调节阀(13)并联设置；掺混前...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈先勇，董未来，周军，钟金立，萧琦，王建学，闫风强，
申请(专利权)人：贵州煤矿安全监察局安全技术中心，
类型：新型
国别省市：
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