[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

说明书

本发明涉及一种降低瓦斯氧化炉烘干煤泥热风含氧量的装置及方法。其技术方案是：包括瓦斯氧化系统、烘干热风含氧量控制系统，其中，瓦斯管道与鼓风机进口相连，鼓风机出口顺次连接换向阀进口、瓦斯氧化炉；换向阀出口接氧化炉烟囱，回流管道两端连接瓦斯管道和氧化炉烟囱，中间设置含氧调节阀，其有益效果如下：推广适应面扩大：因自身的氧化烟气循环使用降低烘干热风含氧量，并根据实际情况可调，即使现场没有可用的惰性气体掺混降氧资源条件，也不影响项目建设和运行；氧化炉热量利用率高：由于回流利用大约15%的85℃左右的氧化炉低温烟气，瓦斯氧化的热量得到进一步利用，相比原通过设置低温烟气回热器技术来说，更经济合理。

技术领域

本发明涉及一种煤矿瓦斯与煤泥利用技术，特别涉及一种降低瓦斯氧化炉烘干煤泥热风含氧量的装置及方法。

背景技术

煤矿瓦斯氧化技术经过十多年的研究和现场工业化应用已经基本成熟，2014年发布实施了NB/T 51012《煤矿风排瓦斯蓄热式氧化装置》和NB/T 51013《煤矿风排瓦斯蓄热式氧化装置工程应用安全要求》标准，目前在全国已建成运营20多个项目，煤矿瓦斯氧化得到社会的认可，对煤炭行业的节能减排和大气环境保护起到了积极和深远的影响，我国70%以上的煤炭经过洗选后才能销售使用，煤炭洗选产生大量的煤泥，原来烘干煤泥是用燃煤热风炉，由于环境保护的要求，燃煤热风炉停用，大量煤泥堆积既占用了土地又造成晴天飞尘和雨天污泥黑水的环境危害，成为煤炭行业的一个头痛问题，我国一些煤矿拥有瓦斯资源，瓦斯氧化排放清洁，既没有粉尘污染，又没有NOx的生成，瓦斯氧化所产生的热量烘干煤泥，既利用了瓦斯资源又使煤泥资源化，烘干后的干煤泥与煤炭在电厂锅炉中混烧，利用电厂尾气处理系统，实现清洁排放。

2015年在安徽淮南矿业集团丁集煤矿建成一个利用瓦斯氧化炉950℃左右的高温氧化烟气和500℃左右的瓦斯内燃机发电机组尾气混配到700℃左右的热风烘干煤泥项目，瓦斯内燃机发电机组尾气含氧量低于7%，与含氧化量约19%的瓦斯氧化炉烟气混配后含氧量控制在14%以下，保证滚筒烘干机内不会出现爆燃事故，这个项目是基于该矿有充足的瓦斯内燃发电机组尾气混配，将用于烘干煤泥的热风含氧量得以控制在安全范围，现实中具备这样条件的煤矿很少，通过其它手段来控制烘干煤泥热风含氧量（如制氮掺混等）经济上都不合算，在现有技术条件下，瓦斯氧化炉应用于煤泥烘干技术很难得到推广应用，因此，寻找一种安全可靠、经济合算的方法，利用瓦斯氧化炉烘干煤泥是十分必要的。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种降低瓦斯氧化炉烘干煤泥热风含氧量的装置及方法。

本发明提到的一种降低瓦斯氧化炉烘干煤泥热风含氧量的装置，其技术方案是：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。

优选的，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。