[实用新型]一种蓄热体循环式低浓度含瓦斯气体流态化协同氧化装置

说明书

一种蓄热体循环式低浓度含瓦斯气体流态化协同氧化装置，属于环境污染控制与煤矿安全技术及工程领域，本申请采用颗粒状蓄热体与含瓦斯气体进行逆行流动换热，实现含瓦斯气体的氧化，本申请解决了目前固定式蓄热体在氧化含瓦斯气体时必须进行周期性换向而导致床温波动大的难题，特别适用于煤矿抽采低浓度瓦斯1%～6%、通风瓦斯≤1%及瓦斯浓度小于6%的油气等超低浓度的含瓦斯气体，本申请具有节能、高效、设备结构紧凑、操作方便、投资和运行成本低、有利于氧化装置的大型化等特点。

技术领域

本申请属于环境污染控制与煤矿安全技术及工程领域，尤其涉及一种蓄热体循环式低浓度含瓦斯气体流态化协同氧化装置。

背景技术

随着我国社会生产力的提升，对能源的需求量每日俱增。在我国现有能源结构中，煤炭依然占据着较大比重。在煤炭开采过程中，充斥在井下的瓦斯是矿井安全的一大隐患，必须将其从井下排出，保障井下工作安全进行。对于浓度大于30%的瓦斯可以直接进行燃烧利用，浓度较低的瓦斯被排入大气。瓦斯的主要成分是甲烷，其温室作用效果是二氧化碳的21倍，直排对大气环境造成了极大破坏。

甲烷作为清洁能源，是我们日常生活中所必需的燃料，随着国际能源局势的日趋紧张，煤层气的利用就显得更加重要，有着及其诱人的开发利用前景。而且对煤层气的深加工利用，不仅是缓解能源危机的出路，也能防范井下瓦斯事故的发生。现有技术一般在固定式蓄热体中将含瓦斯气体周期换向来实现低浓度瓦斯的氧化燃烧，但易出现床温波动大等问题。因此需要提出一种蓄热体循环式低浓度含瓦斯气体流态化协同氧化装置来解决上述问题。

发明内容

解决的技术问题：

针对现有技术的不足，本申请提供了一种蓄热体循环式低浓度含瓦斯气体流态化协同氧化装置及协同氧化方法，解决了目前固定式蓄热体在氧化含瓦斯气体时必须进行周期性换向而导致床温波动大的难题，特别适用于煤矿抽采低浓度瓦斯1%～6%、通风瓦斯≤1%及瓦斯浓度小于6%的油气等超低浓度的含瓦斯气体。

技术方案：

为实现上述目的，本申请通过以下技术方案予以实现：

一种蓄热体循环式低浓度含瓦斯气体流态化协同氧化装置，所述蓄热体循环式低浓度含瓦斯气体流态化协同氧化装置由氧化装置、含瓦斯气体入口、蓄热体喷动气体喷口、布风板、气室、提升管、蓄热体颗粒入口、蓄热体颗粒返流器、蓄热体颗粒、含瓦斯气体、蓄热体喷动气体组成，所述含瓦斯气体的含瓦斯气体入口及蓄热体喷动气体的喷口设在氧化装置的底板上，所述布风板设在氧化装置的下部，提升管设在氧化装置的中心，蓄热体颗粒返流器设在提升管的顶部。

进一步的，所述布风板与蓄热体喷动气体喷口平齐并焊接密封，布风板与氧化装置底板形成气室。

进一步的，所述提升管与蓄热体喷动气体喷口同心布置并焊接，蓄热体颗粒入口设在提升管与蓄热体喷动气体喷口之间。

进一步的，所述氧化装置为圆柱形或方形，所述蓄热体颗粒为惰性颗粒介质。

进一步的，所述蓄热体颗粒填充于氧化装置的内部、布风板的上部、提升管的外部而形成填充床。

进一步的，所述提升管与氧化装置之间连接关系为置于氧化装置中心的内循环式或提升管置于氧化装置外部的外循环式实现蓄热体颗粒的循环。

进一步的，所述实现蓄热体颗粒循环的方法为通过提升管内蓄热体喷动气体的携带作用来实现，或通过在氧化装置的外部设置机械提升装置来实现。

有益效果：

本申请提供了一种蓄热体循环式低浓度含瓦斯气体流态化协同氧化装置，具备以下有益效果：