[发明专利]一种降低瓦斯氧化炉烘干煤泥热风含氧量的装置及方法

权利要求书

1.一种降低瓦斯氧化炉烘干煤泥热风含氧量的装置，其特征是：包括瓦斯氧化系统、烘干热风含氧量控制系统、烘干热风温度控制系统、设备启停和烘干热风输送操作系统，其中，瓦斯管道（1）与鼓风机（4）进口相连，鼓风机（4）出口顺次连接换向阀（7）进口、瓦斯氧化炉（8）；换向阀（7）出口接氧化炉烟囱（5），这些机构组成瓦斯氧化系统；回流管道（3）两端连接瓦斯管道（1）和氧化炉烟囱（5），中间设置含氧调节阀（2），这些机构组成烘干热风含氧量控制系统；

调温管道（10）两端连接氧化炉烟囱（5）和热风调温阀（12），其中，靠近氧化炉烟囱（5）侧设置引风机（6），靠近热风调温箱（11）侧设置热风调温阀（12），高温热风管道（9）两端连接瓦斯氧化炉（8）和热风调温箱（11），这些机构组成烘干热风温度控制系统，并辅助控制含氧量；

功能烟囱（14）与热风调温箱（11）连接，功能烟囱（14）上设置功能排烟阀（13）、功能氧传感器（15）和功能温度传感器（16）；热风调温箱（11）出口依次连接烘干热风阀（17）、热风管道（20），热风管道（20）上设置烘干热风温度传感器（18）和烘干热风氧传感器（19），这些机构组成设备启停和烘干热风输送操作系统；

在鼓风机（4）的吸力作用下，氧化炉烟囱（5）中的部分低温烟气与煤矿瓦斯混配后在瓦斯氧化炉（8）内氧化，通过含氧调节阀（2）调节回流数量，经过多次循环控制达到烘干热风含氧量要求；

以引风机（6）作动力经调温管道（10）、热风调温阀（12）调节，将低温烟气送入热风调温箱（11），降低来自瓦斯氧化炉（8）的高温烟气温度，同时，可以辅助降低用于烘干煤泥热风的含氧量。

2.根据权利要求1所述的降低瓦斯氧化炉烘干煤泥热风含氧量的装置，其特征是：所述的功能排烟阀（13）、功能烟囱（14）、功能氧传感器（15）、功能温度传感器（16）组成设备启停操作系统，在功能烟囱（14）上安设功能排烟阀（13）、功能氧传感器（15）和功能温度传感器（16），所述功能烟囱（14）安装在热风调温箱（11）上，烘干系统工作前能实现烘干热风含氧量和温度的预调，当烘干系统故障或停机时，也能将瓦斯氧化炉内蓄存的热量排出。

3.根据权利要求1所述的降低瓦斯氧化炉烘干煤泥热风含氧量的装置，其特征是：所述的热风调温箱（11）包括泄爆孔堵（11.1）、高温烟气进口（11.2）、低温烟气进口（11.3）、金属外壳（11.4）、高温烟气出口（11.5）、保温层（11.6）、烘干热风出口（11.7），所述金属外壳（11.4）为筒形结构，在外侧设有保温层（11.6），一端设有泄爆孔堵（11.1），另一端设有烘干热风出口（11.7），在金属外壳（11.4）上依次设有高温烟气进口（11.2）、低温烟气进口（11.3）和高温烟气出口（11.5）。

4.根据权利要求3所述的降低瓦斯氧化炉烘干煤泥热风含氧量的装置，其特征是：所述的高温烟气进口（11.2）为倾斜一定角度的斜孔，低温烟气进口（11.3）和高温烟气出口（11.5）为竖直的孔。

5.根据权利要求3所述的降低瓦斯氧化炉烘干煤泥热风含氧量的装置，其特征是：所述金属外壳（11.4）的内层设有内表面陶瓷涂料层（11.8）。

6.一种如权利要求1-5中任一项所述降低瓦斯氧化炉烘干煤泥热风含氧量的装置的使用方法，其特征是包括以下过程：

（1）准备工作：点火启动瓦斯氧化炉，使瓦斯氧化炉在甲烷浓度为1%左右、炉内温度1000℃左右下稳定运行；

（2）烘干热风调试：关闭烘干热风阀（17），打开功能排烟阀（13），顺次开启引风机（6）和热风调温阀（12）、含氧调节阀（2），通过控制系统调节，当功能氧传感器（15）和功能温度传感器（16）达到设定的含氧浓度和温度时，打开烘干热风阀（17），关闭功能排烟阀（13）；

（3）正常运行：烘干热风温度传感器（18）和烘干热风氧传感器（19）投入工作，根据所监测到温度和含氧量，由控制系统指挥调节含氧调节阀（2）、热风调温阀（12）以及烘干热风阀（17），以适应工况变化，维持系统正常运行；

（4）应急情况处理及停机：当系统失控制时或正常停机时，先后打开功能排烟阀（13）、关闭烘干热风阀（17），将瓦斯氧化炉内蓄存热量放散；

步骤3中，正常运行时，维持烘干热风含氧量不高于14%、温度在700℃下正常运行。