[发明专利]煤矿低瓦斯高温蓄热氧化制取饱和蒸汽系统

权利要求书

1.煤矿低瓦斯高温蓄热氧化制取饱和蒸汽系统，包括依次连接的瓦斯掺混单元、瓦斯氧化单元和蒸汽锅炉单元，其特征在于：

所述瓦斯掺混单元包括瓦斯混合器(10)、空气瓦斯掺混器(18)、第一瓦斯浓度监测仪(12)、第二瓦斯浓度监测仪(19)、安全放散阀(13)、安全阻火器(14)、管道放散阀(15)、流量调节阀(16)、切断阀(17)以及第二瓦斯浓度监测仪(19)，所述瓦斯混合器(10)的进气端连接有多路瓦斯进气管(01)，所述空气瓦斯掺混器(18)具有第一进气端和第二进气端，所述瓦斯混合器(10)的出气端与空气瓦斯掺混器(18)的第一进气端通过第一管路(11)连通，所述第一管路(11)的进气端至出气端依次装设有第一瓦斯浓度监测仪(12)、安全放散阀(13)、安全阻火器(14)、管道放散阀(15)、流量调节阀(16)以及切断阀(17)，所述空气瓦斯掺混器(18)的第二进气端连接有乏风管路或空气管路；

所述瓦斯氧化单元包括第一风机(21)、切换阀(22)、第一蓄热室(23)、第二蓄热室(24)、氧化室(25)、燃烧器(26)以及低温烟气排放管道(27)，所述切换阀(22)具有一个进气端、两个进出气交替端及一个出气端，所述切换阀(22)的进气端与空气瓦斯掺混器(18)的出气端通过第二管路(20)连通，所述第二管路(20)的进气端至出气端依次装设有第二瓦斯浓度监测仪(19)和第一风机(21)，所述切换阀(22)的两个进出气端分别与第一蓄热室(23)、第二蓄热室(24)的进出气端连接，所述切换阀(22)的出气端连接有低温烟气排放管道(27)，所述切换阀(22)交替向第一蓄热室(23)或第二蓄热室(24)单独供气，当切换阀(22)向第一蓄热室(23)和第二蓄热室(24)中的任一供气时，所述第一蓄热室(23)或第二蓄热室(24)中的另一个则与切换阀(22)的出气端连通，所述氧化室(25)的进气端均与第一蓄热室(23)、第二蓄热室(24)的出气端连通，所述燃烧器(26)的点火端设于氧化室(25)内；

所述蒸汽锅炉单元包括高温烟气调节阀(30)、蒸汽锅炉(31)、给水系统(33)、第二风机(34)、排烟管道(35)以及蒸汽输出管道(36)，所述蒸汽锅炉(31)的高温进热端与氧化室(25)的出热端通过第三管路(37)连通，所述第三管路(37)上设有高温烟气调节阀(30)，所述蒸汽锅炉(31)的低温排热端与排烟管道(35)连通，所述排烟管道(35)上设有第二风机(34)，所述蒸汽锅炉(31)的进水端与给水系统(33)通过第四管路连通，所述蒸汽锅炉(31)的出水端与用户端的进水端连接；

所述瓦斯混合器(10)包括混合管体(101)、锥形管体(102)以及多个进气管(103)，所述混合管体(101)的一端为封闭端，另一端为开口端，所述混合管体(101)的开口端与第一管路(11)连接，所述锥形管体(102)的大径端的边缘向外翻折形成凹形环槽，该锥形管体(102)沿混合管体(101)的中轴线设于混合管体(101)内，且锥形管体(102)的小径端靠近混合管体(101)的封闭端，所述凹形环槽的外边缘与混合管体(101)的内壁固定连接，多个进气管(103)围绕混合管体(101)中轴线贯穿混合管体(101)的封闭端并伸入凹形环槽内；

多根进气管(103)输出的瓦斯进入凹形环槽进行初步混合，之后沿锥形管体(102)腰线方向向混合管体(101)的封闭端流动混合，然后又从混合管体(101)的封闭端反折进入锥形管体(102)内，因混合空间由小变大、又由大变小，同时使瓦斯流动方向不断的改变并降速、增速，使瓦斯充分混合均匀。

2.根据权利要求1所述的煤矿低瓦斯高温蓄热氧化制取饱和蒸汽系统，其特征在于：所述第一管路(11)内的瓦斯浓度介于0.75％-3％之间。

3.根据权利要求2所述的煤矿低瓦斯高温蓄热氧化制取饱和蒸汽系统，其特征在于：所述第二管路(20)内的瓦斯浓度介于0.75％-1％之间。

4.根据权利要求3所述的煤矿低瓦斯高温蓄热氧化制取饱和蒸汽系统，其特征在于：所述蒸汽锅炉单元还包括给水预热器(32)，所述给水预热器(32)装设于蒸汽锅炉(31)的进水端与用户端的进水端之间。