[实用新型]乏风采集与混合系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种混合系统，特别是一种应用于矿井低浓度瓦斯的采集与混合系统。

背景技术

中国作为煤矿资源大国，每年因开采煤矿而产生的瓦斯总量巨大，甲烷浓度高于30%的瓦斯气体能够直接回收利用，而大多数煤矿瓦斯的抽采浓度在10-25%之间，属于直排范围，中央风井排放的瓦斯浓度一般在0.75%以下，这些排放瓦斯的总量巨大，却一直被当做废弃被放空，不仅忽视了其巨大的经济价值，也对环境造成了很大的破坏。近年来，各地逐步开发了低浓度瓦斯的利用技术，使可回收利用的乏风甲烷浓度降低到了4%甚至更低的水平。

CN201424957Y的中国专利公开了一种乏风氧化装置瓦斯气掺混进气系统，用于将超低浓度的矿井乏风与较高浓度的抽采瓦斯混合成可回收利用的乏风。该系统包含与氧化乏风装置进排气循环系统相连接的瓦斯进气主管，其通过混合器与瓦斯进气副管连接，混合器安装在瓦斯主管上，为环形多分支进气结构，混合器包括环形母管和进气支管，环形母管一端设有连接管，连接管与瓦斯进气副管连接。该系统可实现乏风与抽采瓦斯混气要求，但是配置较为繁琐的安全保护结构，沿程阻力损失较大。

CN201375883公开了专利一种利用静态混合器掺混煤矿瓦斯气的装置，CN201367915号公开了专利一种利用文丘里引射器掺混煤矿瓦斯气体的装置，这两种装置的特点均为控制流程较为复杂，且采用文丘里引射器的混气装置，对引射流体的压力要求较高，且适用的通流流量较小。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种乏风采集与混合系统，特别是一种应用于瓦斯发电的乏风采集与混合系统，该系统结构简单，能够将风排瓦斯与抽采瓦斯混合，得到一定范围的超低浓度瓦斯，便于后续回收利用。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

乏风（VAM）采集与混合系统，包括乏风井、煤矿瓦斯抽采泵站、百叶窗式集气罩、带旁路百叶窗阀和电动调节阀。百叶窗式集气罩安装在风井排放口上方，百叶窗式集气罩带有带旁路百叶窗阀（百叶窗式挡板），电动调节阀位于百叶窗式集气罩和汇集管道前，风井通过汇集管道与集气管道连接，集气管道与煤矿抽采泵站的运输管道一同并入掺混管道，最后与乏风氧化装置连接。

来自煤矿抽采泵站的抽采瓦斯的甲烷，通过一系列甲烷监控装置进行控制注入乏风管道，与风井中浓度为0.75%以下的风排瓦斯混合，混合后的乏风进入乏风氧化装置中。

优选的是，为获得最大瓦斯摧毁量，混合后的乏风中的甲烷体积浓度为0.3-4.0%。

优选的是，为获得高品质可用热，混合后的乏风中的甲烷体积浓度为0.7-2.0%。

优选的是，汇集管道为碳钢材料。

优选的是，集气管道为碳钢材料。

优选的是，掺混管道为混凝土或碳钢材料。

优选的是，如上所述的掺混管道还包括矿井瓦斯注入栅极、甲烷检测器、流量计、温度计和压力变送器中的任意一种或几种。

优选的是，瓦斯抽采泵站的运输管道上安装有甲烷检测器。

优选的是，瓦斯抽采泵站出口安装有电动调节阀。

优选的是，乏风采集与混合系统外部连接有电脑控制系统，即瓦斯监控系统。

优选的是，甲烷检测器与瓦斯监控系统相连接。

优选的是，瓦斯监控系统通过电路与输送管道上的电动调节阀连接。

更优选的是，瓦斯监控系统通过线路与乏风采集与混合系统中的各个设备装置相连接。

如上所述的瓦斯监控系统，其操作模式包含有：自动模式、手动模式和检修模式。

自动模式：当监控系统受到启动、停止或者切换等信号时，可以根据工艺流程按顺序自动启动、自动停止或者切换相应设备（电动阀等）。手动模式：手动状态下，可以对乏风采集与混合系统中各设备实施分步操做，但是各环节之间存在先后顺序的闭锁。 检修模式：其可以对乏风采集与混合系统中的各设备分别操作，各环节之间将不存在先后顺序的闭锁。