[实用新型]煤矿乏风预热催化氧化器

摘要

本实用新型涉及一种煤矿乏风预热催化氧化器，属于超低浓度甲烷氧化技术领域，包括乏风送风系统、预热器、反应室、热风连接管、扩口管、取热系统和测量与控制系统，其中乏风送风系统与预热器乏风入口连通，预热器乏风出口通过热风连接管与反应室入口联通，预热器废气入口通过过渡管与反应室出口联通，预热器废气出口与外界大气相连通，反应室内沿着气体流动方向依次布置着电加热启动装置、均温均流床层、催化氧化床层。在反应室加热启动后，乏风进入预热器被加热升温，在催化氧化床层内氧化成二氧化碳和水，氧化后的热气体一部分通过取热系统取走进行热利用，另一部分经预热器降温后排入大气，具有结构紧凑、功耗低、运行简单、可靠性高等优点。

主权项

一种煤矿乏风预热催化氧化器，包括乏风送风系统、预热器(1)、反应室(18)、热风连接管(17)、扩口管(15)、取热系统和测量与控制系统，其特征在于：乏风送风系统包括第一乏风输送管路(27)、第二乏风输送管路(32)、第一风机(33)、第一调节阀(34)、空气管路(35)和第二风机(36)，其中第二乏风输送管路(32)的一端与矿井乏风出口连通，另一端经第一风机(33)连通第一乏风输送管路(27)，第二风机(36)的出口通过空气管路(35)、第一调节阀(34)与第一乏风输送管路(27)相连通；预热器(1)采用间壁式气‑气换热器，预热器(1)与预热器壳体(2)之间有第一保温隔热层(3)，其中预热器乏风出口(4)依次通过热风连接管(17)、扩口管(15)与反应室(18)的入口联通，预热器废气入口(6)通过过渡管(5)与反应室(18)的出口联通，预热器废气出口(38)通过废气出口管(37)与外界大气相连通，热风连接管(17)、扩口管(15)均设有第四保温隔热层(19)，过渡管(5)内壁设有第二保温隔热层(7)；反应室(18)由设有第三保温隔热层(13)的氧化床壳体(14)围成，反应室(18)内沿着气体流动方向依次布置着电加热启动装置、均温均流床层(10)和催化氧化床层(9)，其中均温均流床层(10)由大孔隙率的蜂窝陶瓷蓄热体堆积构成，蜂窝陶瓷蓄热体上有若干圆形、方形或多边形的孔隙，催化氧化床层(9)内充填催化剂，催化氧化床层(9)靠近反应室(18)出口端设有固定网(8)；取热系统包括设有第二保温隔热层(7)的抽气管(39)和第二调节阀(40)，第二调节阀(40)设置在抽气管(39)上，抽气管(39)的进气端与反应室(18)连通；测量与控制系统包括：测控单元(25)；设置在第一乏风输送管路(27)上的第二压力传感器(28)、浓度传感器(29)和流量计(30)，分别用于测量第一乏风输送管路(27)中乏风的压力、浓度和流量；设置在热风连接管(17)上的第四温度传感器(23)和第一压力传感器(24)，分别用于测量热风连接管(17)内乏风的温度和压力；第一温度传感器(20设置在均温均流床层(10)的蜂窝陶瓷蓄热体内部，用于测量均温均流床层(10)的温度；第二温度传感器(21)设置在催化氧化床层(9)的催化剂载体内部，用于测量催化氧化床层(9)的温度；第三温度传感器(22)设置在过渡管(5)内，用于测量热气体的温度；第五温度传感器(31)设置在废气出口管(37)内，用于测量废气出口的温度；第一温度传感器(20)、第二温度传感器(21)、第三温度传感器(22)、第四温度传感器(23)、第五温度传感器(31)、第一压力传感器(24)、第二压力传感器(28)、浓度传感器(29)、流量计(30)的输出端与测控单元(25)相连，第一调节阀(34)和第二调节阀(40)的控制端通过信号线与测控单 元(25)相连。