[发明专利]超低浓度瓦斯氧化发电及煤泥干燥、制冷热一体化系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤矿超低浓瓦斯能源利用技术，尤其是涉及一种超低浓度瓦 斯氧化发电及煤泥干燥、制冷热一体化系统。

背景技术

现中国大部分煤矿煤泥干燥、制冷制热都采用小型燃煤锅炉供汽，污染大，能 耗高，与节能减排的国家政策相悖，需要在未来几年内关闭。

现煤矿采用将超低浓度(<9％)瓦斯气通过混合空气，将浓度降至0.6～1.2％， 之后通过氧化装置氧化后，转变成高温空气(900-950℃)，进入余热锅炉，经过热 转换，产生3.61Mpa/438℃的过热蒸汽，进入汽轮机做功，做完功的部分蒸汽 (0.1Mpa/280℃)被抽出，对煤泥进行干燥(200000t/y)，部分蒸汽作为矿区供热 及制冷的热源，部分蒸汽做完功后进入冷凝器。本系统将煤矿原来作为废弃物的超 低浓瓦斯重新利用，并产生900-950℃的高温空气，作为优质能源综合利用，真正 意义上实现节能减排、变废为宝。

发明内容

本发明的目的就是为了实现上述目的而提供一种超低浓度瓦斯氧化发电及煤 泥干燥、制冷热一体化系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种超低浓度瓦斯氧化发电及煤泥干燥、制冷热一体化系统，其特征在于，包 括氧化装置、余热锅炉、汽轮机、发电机、减温减压旁路、煤泥干燥子系统、制冷 子系统、制热子系统以及冷凝器，所述氧化装置与余热锅炉进气端连接，所述余热 锅炉给水输入端与冷凝器输出端连接，所述余热锅炉过热蒸汽输出端分别与汽轮机 和减温减压旁路并联连接，所述汽轮机与发电机连接，所述减温减压旁路分别与煤 泥干燥子系统、制冷子系统、制热子系统进汽端连接，所述冷凝器输入端分别与汽 轮机、煤泥干燥子系统、制冷子系统、制热子系统连接。

所述余热锅炉热源为矿井超低浓瓦斯氧化装置。

所述余热锅炉设有用于热空气排入大气的子系统。

所述汽轮机的蒸汽抽汽端分别与煤泥干燥子系统、制冷子系统、制热子系统连 接。

还包括为提高瓦斯氧化率所设置的氧化装置低温排气掺混系统。

与现有技术相比，本发明余热的利用不但可避免甲烷气体(矿井瓦斯)直接 排入大气造成的热岛现象，同时又减少企业的燃料消耗，降低企业生产成本，减少 了CO2等燃烧废气的排放，并且实现能源梯级高效利用，生产效率大大提高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中1为余热锅炉、2为汽轮机、3为发电机、4为减温减压旁路、5为煤泥 干燥子系统、6为制冷子系统、7为制热子系统、8为冷凝器、9为烟气子系统、10 为氧化装置

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。 基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获 得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种超低浓度瓦斯氧化发电及制煤泥干燥、冷热一体化系统，包 括余热锅炉1、汽轮机2、发电机3、减温减压旁路4、煤泥干燥子系统5、制冷子 系统6、制热子系统7以及冷凝器8，所述余热锅炉1给水输入端与冷凝器8输出 端连接，所述余热锅炉1过热蒸汽输出端分别与汽轮机2和减温减压旁路4并联连 接，所述汽轮机2与发电机3连接，所述减温减压旁路4分别与煤泥干燥子系统5、 制冷子系统6、、制热子系统7连接，所述冷凝器8输入端分别与汽轮机2、煤泥干 燥子系统5、制冷子系统6、制热子系统7连接。

所述余热锅炉1热源为超低浓瓦斯氧化装置10。所述余热锅炉1设有用于高 温空气排入大气的烟气子系统9。所述汽轮机2的蒸汽抽汽端分别与煤泥干燥子系 统5、制冷子系统6、制热子系统7连接。

本发明还包括为提高瓦斯氧化率所设置的氧化装置低温排气掺混系统。

因此本发明具有以下特点：

(1)配置若干台氧化装置和1台余热锅炉和1台凝汽式汽轮发电机组。

(2)余热锅炉利用超低浓瓦斯氧化作为热源产生过热蒸汽，真正意义实现变 废为宝。

(3)在汽轮机中做完工的蒸汽被抽出作为煤泥干燥和制冷制热系统，实现了 能量的阶梯高效利用

(4)余热锅炉高温空气通过烟气系统排入大气，有效减少温室气体和氮氧化 物的排放。