[实用新型]一种超低浓度瓦斯在极高温条件下蓄热燃烧的装置

说明书

本实用新型公开了一种超低浓度瓦斯在极高温条件下蓄热燃烧的装置，包括箱体、管道、加热温控系统、进气吹扫系统、阀组、压力变送器、气体分析系统，所述管道固定连接在箱体的内腔，所述管道的两端均与加热温控系统相连通，所述管道的两端均延伸至箱体的外侧，所述管道的右端依次与进气吹扫系统、阀组相连通，所述管道的右端上方固定连通有浮子流量计，所述管道的左侧上端与压力变送器相连通，所述管道的左侧下端与气体分析系统相连通，且延伸至外侧连通有排气管，有效的解决了在高温条件下，燃料热分解成其他的组分，实验数据库匮乏，缺少理论数据支持的问题，有效的提高了装置的实用性。

技术领域

本实用新型涉及煤矿瓦斯治理与利用技术领域，具体为一种超低浓度瓦斯在极高温条件下蓄热燃烧的装置。

背景技术

煤层气(煤层甲烷、煤层瓦斯)是一种在成煤过程中生成并以吸附和游离状态赋存于煤层及其围岩中的以甲烷为主的自储式非常规天然气，在煤矿开采时被释放出来，具有燃烧、爆炸危险。同时，煤层气也是一种优质洁净能源，所以开发利用煤层气具有安全、环保、节能多重意义，对优化我国能源结构，保护大气环境，改善煤矿安全条件，从根本上解决煤矿瓦斯灾害问题，都具有重大的意义，是我国实施可持续能源发展战略的必然选择。

目前，超低浓度瓦斯体积分数小于等于1％(约占我国煤矿煤层气甲烷总量的81％)，因瓦斯甲烷浓度低、富集难、气量大，利用技术难度较大，导致一般都直接排放大气，极少被回收利用。其主要难点在于，这种超低浓度瓦斯在高温燃烧条件下是否存在爆炸危险以及其燃烧转化率是多少有待于进一步探究。目前，对于高温高压的环境下气体爆炸极限的系统研究报道较少，特别在高于400℃以上的高温条件下需要考虑诸多的影响因素而造成实验和测定的困难，甚至在高温条件下，燃料还会热分解成其他的组分，但是这方面实验数据库十分匮乏，也缺少理论数据支持，因此本实用新型提出超低浓度瓦斯在极高温条件下蓄热燃烧装置，通过连续预热和高温加热使其在高温环境下充分燃烧，为论证超低浓度瓦斯在极高温条件下燃爆特性及其转化率提供装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种能够在极高温条件下，超低浓度瓦斯蓄热燃烧装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种超低浓度瓦斯在极高温条件下蓄热燃烧的装置，包括箱体、管道、加热温控系统、进气吹扫系统、阀组、压力变送器、气体分析系统，所述管道固定连接在箱体的内腔，所述管道的两端均与加热温控系统相连通，所述管道的两端均延伸至箱体的外侧，所述管道的右端依次与进气吹扫系统、阀组相连通，所述管道的右端上方固定连通有浮子流量计，所述管道的左侧上端与压力变送器相连通，所述管道的左侧下端与气体分析系统相连通，且延伸至外侧连通有排气管。

优选的：所述加热温控系统包括预热室、燃烧反应室，所述预热室、燃烧反应室均位于箱体的内腔，所述预热室与管道的右端相连通，所述燃烧反应室与管道的左端相连通。

优选的：所述燃烧反应室的内腔固定安装有安全阀和泄压阀。

优选的：所述预热室与燃烧反应室的末端设置有两个及两个以上的热电偶，所述热电偶的远离预热室、燃烧反应室的一端均贯穿箱体的内腔，且延伸至外侧与温度数据采集系统相连接。

优选的：所述阀组包括球阀，所述球阀的左端连通有单向阀，所述单向阀的左端通过管道连通有减压阀，所述减压阀的左端通过管道连通有电磁阀。

优选的：所述浮子流量计的上端固定连接有安全阀，且所述安全阀的下端与管道相连通。

优选的：所述气体分析系统包括碳氢气体分析仪、烟气分析仪，所述碳氢气体分析仪、烟气分析仪均固定连接在气体分析系统的内腔，所述管道的左端依次与碳氢气体分析仪、烟气分析仪相连通。