一种使矿井乏风瓦斯参与热电厂燃煤锅炉燃烧的系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种使矿井乏风流中瓦斯参与热电厂燃煤锅炉燃烧的系统，其包括乏风流通道、风量调节出口、瓦斯防爆系统；乏风流通道一侧连接矿井主要抽风机出风口，另一测连接热电厂的引风机入口；风量调节出口位置根据矿井乏风量和燃煤锅炉用风量确定，如果矿井乏风量大于热电厂用风量，风量调节口设在矿井主要通风机出风口处，如果矿井乏风量小于热电厂用风量，风量调节口设在热电厂引风机入口处。利用本实用新型专利技术，可以实现矿井乏风流中瓦斯的有效利用，不仅有利于环境，还有巨大的经济价值。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种使矿井乏风瓦斯参与燃烧的系统，尤其涉及利用煤矿井乏风流中浓度低于0.75%的瓦斯作为燃料参与煤矿井口附 近的燃煤或燃研石电厂锅炉燃烧的系统。
技术介绍
在煤炭开采过程中，煤层中赋存在大量瓦斯涌到采掘空间，采用 矿井通风排除矿井瓦斯是瓦斯治理的基本手段之一。这样大量的瓦斯 随矿井主要通风机排向大气，在浪费宝贵瓦斯能源的同时，给大气环 境也造成纟及大妁污染。我国煤炭资源较为丰富，但绝大部分煤田属高瓦斯煤田，且煤层 瓦斯透气性较差，按目前的技术，矿井瓦斯抽采利用率较低，绝大部 分瓦斯由矿井通风方式排入到大气中，相当一部分矿井乏风流中的瓦 斯含量在0. 5%_0. 75%之间，个别接近1%，乏风流中含有大量有瓦斯； 另一方面，由于煤炭为大宗商品，运输成本高，大量的煤矿在井口附 近设有电厂，改输煤为输电。由于电厂燃煤锅炉需要消耗大量空气， 且电厂距离井口一般都在1000m范围内，这样就存在将矿井含瓦斯乏 风引入电厂锅炉中参与燃烧的可能性。由于瓦斯极易燃烧，将改善煤 炭燃烧性能，瓦斯燃烧还产生大量热量，节约了燃煤的同时，也减少 了向大气层排放的瓦斯量。以保德煤矿为例说明其经济效益。保德煤矿热电厂用风量平均为 6500m7min，如果改用矿井乏风，乏风流中瓦斯平均浓度为0.5%，则 每年燃烧的瓦斯为1. 2万吨，节约煤炭3万吨，以300元/吨计算， 节约燃煤成本900万元，减排量折算成二氧化碳为24万吨，成为C固 (清洁发展机制)项目后，按每吨二氧化碳10美元计算，每年又可 获得240万美元收益。项目一次投资约500万元，用不了一年即可收 回全部成本。因此有必要设计一种将矿井乏风瓦斯参与燃煤锅炉燃烧的系统 装置，以实现乏风流中瓦斯参与燃烧发电。
技术实现思路
本技术的专利技术目的可以通过下述实现本技术的目的在于提供一种将矿井乏风流引入电厂锅炉，使 乏风流中瓦斯参与燃烧的系统装置，以实现乏风流中瓦斯燃烧发电的 目的。为了实现上述目的，本技术采用如下设计一种使矿井乏风流中瓦斯参与热电厂燃煤锅炉燃烧的系统，其包 括乏风流通道、风量调节出口、瓦斯防爆系统；乏风流通道一侧连接 矿井主要抽风机出风口，另一测连接热电厂的引风机入口；风量调节 出口—位置根据矿井乏风量和燃煤锅炉用风量确定，如果矿井乏风量大 于热电厂用风量，风量调节口设在矿井主要通风机出风口处，如果矿 井乏风量小于热电厂用风量，风量调节口设在热电厂引尽机入口处。优选地，瓦斯防:曝系统包括设置在乏风流通道的瓦斯监测探头， 该瓦斯监测探头与热电厂的引风机闭锁。优选地，瓦斯防:曝系统还包括i殳在乏风流通道的水幕和除雾装置。优选地，所述水幕为连续4道水幕，相邻水幕间隔不小于10m。 优选地，瓦斯防爆系统还包括设在热电厂引风机入口附近的防爆门。优选地，乏风流通道还设有风门，分别设置在矿井主要抽风机出 风口和燃煤锅炉的引风机入口附近。优选地，设置在燃煤锅炉的引风机入口附近的风门在矿井反风前需要提前打开。利用本技术的系统，可以实现矿井乏风流中瓦斯的有效利 用，不仅有利于环境，还有巨大的经济价值。附图说明下面结合如下的附图对本技术进行详细的说明，附图中 烧的系统一个实施例。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行详细的描述。但是 本领域技术人员能够理解，本技术并不局限于具体的实施例。 本技术可以采用如下设计1、 乏风流通道。矿井乏风8经矿井主要通风机4抽出地面后， 经地面设置的风道流入矿井口附近燃煤电厂的引风机，由引风机送入 电厂燃煤锅炉1。2、 风量调节出口 2。由于燃煤电厂用风量与矿井乏风量不完全一 致，矿井乏风量大于热电厂用风量时，风量调节口设在矿井主要通风 机出风口处，矿井乏风量小于热电厂用风量时，风量调节口设在热电 厂引风机5入口，以减少通风阻力损失。3、 乏风流瓦斯防爆系统。① 、瓦斯监测监控与瓦斯风机闭锁。在煤矿井下总回风流中设置 瓦斯监测探头，瓦斯监测探头与地面热电厂锅炉引风机闭锁。当乏风 流中瓦斯浓度超过1%时，自动切断电厂引风机电源，防止发生瓦斯事 故，乏风全部由风量调节口排出，并尽快打开通风机出口附近的风门， 以减少通风阻力，保持矿井正常通风。并在风门出口附近等乏风流可 能影响的地点周围设置警戒。② 、热电厂引风机及其附属装置采用矿用防爆型。③ 、乏风流隔爆。由于矿井乏风流瓦斯浓度离瓦斯爆炸下限还相 距甚远，可以不考虑乏风流防爆输送，但需在地面风道中设置高效的 隔爆设施，以消除爆炸对矿井的影响。a、隔爆水雾。在风道中部区域设置喷雾水幕7，要求水雾区长度 不小于40米，乏风流中的水雾含水量原则上不小于乏风中的瓦斯含 量(重量比)，在接近电厂引风机的乏风流中可设置网状的水雾除雾器 6。雾送的优点是投入少，缺点是耗水。b、也可釆取隔爆水棚、岩粉棚等措施。④ 、设置防爆门9。正对电厂锅炉的进风口的风道端头设置防爆 门，以隔断爆炸气流对矿井的沖击。⑤ 、防爆相关规定。严格执行《煤矿安全规程》关于井口房及通 风机附近20米处严禁烟火的规定，并将规定扩展到矿井口至电厂风 流入口处。风量调节口出口向上，并高于地面不小于5米。4、 风才几耳关合运转。矿井反风时，由于地面风道风流也会反向。 反风流由风量调节口供给。电厂引风机附近的风门IO必须提前打开， 以保证引风机供风。其它如风机检修、切换等工作基本不影响风机的 联合运转，可参照以已有措施执行。5、 其它设施。在矿井主要通风机出口入电厂引风机入口附近设 置风门，以方便设备检修等工作。图1示出了神东煤炭分公司保德煤矿的使矿井乏风瓦斯参与燃烧 的系统，在该系统中1、 正对矿井主要通风机出风口设置输送风道，输送风道净断面 积为15m2，风道墙体采用厚200mm的C20砼浇筑，顶面采用150鹏厚 C30钢筋砼浇筑，底板釆用厚150mmC20砼浇筑。风道每米消耗砼约 3m3,造价约5000元，整个风道含风门等投资按1000米风道折算，约 需500万投资。2、 由于矿井主要通风机风量在12000m3左右，在矿井主要通风出 风口附近的风道两侧设置风门及风量调节口 。以方便检修及风量调节 之用。风门做法与井下风门相同，只设单向风门两道。风量调节口也 采用砼浇筑，出口向上，离地面不小于10米，风量调节风道及出口 断面不小于10m2,也可与主风道相同。3、 防爆门。防爆门安i殳要求与矿井回风井3井口防爆门相同。4、 喷雾装置。在风道中每隔IO米安设一道水幕，连设4道，以 保证隔爆区长度不小于40米。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使矿井乏风流中瓦斯参与热电厂燃煤锅炉燃烧的系统，其特征在于，包括乏风流通道、风量调节出口、瓦斯防爆系统；乏风流通道一侧连接矿井主要抽风机出风口，另一测连接热电厂的引风机入口；风量调节出口位置根据矿井乏风量和燃煤锅炉用风量确定，如果矿井乏风量大于热电厂用风量，风量调节口设在矿井主要通风机出风口处，如果矿井乏风量小于热电厂用风量，风量调节口设在热电厂引风机入口处。

【技术特征摘要】
1.一种使矿井乏风流中瓦斯参与热电厂燃煤锅炉燃烧的系统，其特征在于，包括乏风流通道、风量调节出口、瓦斯防爆系统；乏风流通道一侧连接矿井主要抽风机出风口，另一测连接热电厂的引风机入口；风量调节出口位置根据矿井乏风量和燃煤锅炉用风量确定，如果矿井乏风量大于热电厂用风量，风量调节口设在矿井主要通风机出风口处，如果矿井乏风量小于热电厂用风量，风量调节口设在热电厂引风机入口处。2. 根据权利要求l所述的系统，其特征在于，瓦斯防爆系统包括设 置在乏风流通道的瓦斯监测探头...

【专利技术属性】
技术研发人员：周成军，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]