【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高温空气燃烧领域及利用放热化学能领域，也涉及矿井通风、矿井通风瓦斯减排及二氧化碳减排领域。
技术介绍
我国每年因采煤向大气排放的甲烷气体达190亿m 居世界第一，约占中国工业生产中甲烷排放量的三分之一。而我国每年通过乏风排入大气的甲烷约为130-170亿m3。煤矿乏风具有甲烷浓度低(< 0. 75% )、难收集、气量大(40-500m3/s)以及气体流速和流量不稳定等特点，因此常规的燃烧处理方法根本不起作用。因此长期以来，煤矿乏风都是直接排放到大气中。由于其中含有的甲烷是一种热值高的强温室气体(温室效应是二氧化碳的21倍)因此这种传统的煤矿乏风处理方式对环境造成了巨大的危害，也是能源的极大浪费。 本专利技术采用蓄热式烟气余热回收装置，交替切换乏风与烟气，使之流经蓄热体。预热乏风使乏风中的CH4与氧发生氧化反应，反应释放的热量， 一部分热量被蓄热体陶瓷吸收，维持氧化床内部温度，实现自动稳定运行，多余热量由内置换热器取出加以利用。煤矿乏风氧化技术的研究，可以加快煤矿风排瓦斯这一高效洁净新能源的开发利用、减少温室气体排放、有效缓解我国能源危机和促进...
【技术保护点】
一种矿井通风瓦斯减排及综合利用装置，用于煤矿低浓度瓦斯减排及综合利用，包括启动系统、热氧化系统、整流装置、测控系统、能量回收利用系统、换向系统；其中：启动系统包括燃烧器（２５）及相关气路／油路（２０）；热氧化系统包括外壳（２）、保温层（４）、密封门（１）和（１４）、蓄热陶瓷（５）、（６）、（１１）、（１２）、防爆卸压阀（３）（１３）和观察窗（９）；整流装置包括整流器（１６）（２８）及多孔介质泡沫陶瓷（８）；测控系统包括测量装置、各电控设备和中控系统（１０）；能量回收利用系统包括换热器（２６）和相关的进水／排水管（１８）；换向系统包括换向阀（２２）、进排气管道（１５）（２３）...
【技术特征摘要】
一种矿井通风瓦斯减排及综合利用装置，用于煤矿低浓度瓦斯减排及综合利用，包括启动系统、热氧化系统、整流装置、测控系统、能量回收利用系统、换向系统；其中启动系统包括燃烧器(25)及相关气路/油路(20)；热氧化系统包括外壳(2)、保温层(4)、密封门(1)和(14)、蓄热陶瓷(5)、(6)、(11)、(12)、防爆卸压阀(3)(13)和观察窗(9)；整流装置包括整流器(16)(28)及多孔介质泡沫陶瓷(8)；测控系统包括测量装置、各电控设备和中控系统(10)；能量回收利用系统包括换热器(26)和相关的进水/排水管(18)；换向系统包括换向阀(22)、进排气管道(15)(23)(29)；其特征在于，外壳(2)由钢板连接而成，截面为矩形或圆柱形；外壳(2)内壁为一层耐火保温层(4)，耐火保温层(4)围成的通道中心部位充满多孔介质泡沫陶瓷(8)，多孔介质泡沫陶瓷(8)一侧通道充满蓄热陶瓷(5)(6)，另一侧通道充满蓄热陶瓷(11)(12)；蓄热陶瓷和多孔介质泡沫陶瓷(8)为氧化床层，是氧化反应的发生场所；蓄热陶瓷(5)(6)和(11)(12)的外端，相隔一间隙后各设有一气体整流器(16)(28)，两气体整流器(16)(28)在管道内径向封堵式设置，两气体整流器(16)(28)外端距外壳(2)两端口有一距离，外壳(2)两端口分别以密封门(1)(14)封闭，使该距离各成一空腔，空腔的外壳(2)侧壁上各设一防爆卸压阀(3)、(13)；两空腔各有一通道，分别与换向系统的进排气管道(15)(29)一端相通，进排气管道(15)(29)另一端分别与换向阀(22)相通，换向阀(22)为四通阀，换向阀(22)第三第四开口与进排气管道(23)的进气和排气口相通，换向阀(22)在进排气管道(15)(29)和(23)的进、排气口之间切换；在外壳(2)中心部相对两侧壁上，一侧设有启动系统，另一侧设有观察窗(9)；启动系统包括燃烧器(25)，燃烧器(25)燃烧头位于多孔介质泡沫陶瓷(8)外，与燃烧器(25)相连的是相关气路/油路(20)；能量回收利用系统的换热器(26)盘设于蓄热陶瓷(5)(6)(11)(12)中，其盘管穿过耐火保温层(4)和外壳(2)侧壁，吸收甲烷氧化释放的热量，产生热水或蒸汽；换热器(26)进水/排水管(18)上设有相应的电控设备(19)(27)，根据进、出口水/蒸汽温度、压力的监测值自动按要求调节进口水的流量；测控系统包括各测量装置、各电控设备(19)、(21)、(27)和中控系统(10)；测量装置包括多个热电偶(7)、压力传感器(17)、及各...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖云汉，姜凡，周娴，吕元，王波，穆克进，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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