乏风瓦斯浓缩后逆流氧化后余热利用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103306717A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103306717103306717A(43)申请公布日2013.09.18(21)申请号201310278536.5F01D15/10(2006.01)(22)申请日2013.07.03(71)申请人中煤科工集团重庆研究院地址400039重庆市九龙坡区二郎科城路6号(72)发明人兰波龙伍见赵旭生霍春秀康建东高鹏飞许慧娟逄锦伦李强李磊(74)专利代理机构北京同恒源知识产权代理有限公司11275代理人赵荣之(51)Int.Cl.E21F7/00(2006.01)F22B1/18(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称乏风瓦斯浓缩后逆流氧化后余热利用方法(57)摘要本发明涉及一种乏风瓦斯浓缩后逆流氧化后余热利用方法，其工艺流程步骤如下：1）乏风瓦斯经引风机Ⅰ输送至变温吸附浓缩装置内，在通过吸附材料时甲烷被吸附，风机Ⅲ引入的脱附用烟气被输送至变温吸附装置，使甲烷从吸附材料中脱附，脱附后乏风瓦斯气体中甲烷浓度可达到1%；2）提纯脱附后乏风瓦斯由主风机Ⅱ输送至乏风逆流氧化装置，被装置内蓄热材料加热至氧化温度，在燃烧室内发生氧化反应并放出热量，形成低于150℃低温烟气从乏风逆流氧化装置出口排出；3）从乏风逆流氧化装置内抽取温度在800℃～1000℃高温烟气并输送至余热锅炉，从余热锅炉出口排出的中温烟气其温度在300℃～450℃。CN103306717ACN10367ACN103306717A权利要求书1/1页1.一种乏风瓦斯浓缩后逆流氧化后余热利用方法，其特征在于：其工艺流程步骤如下：1）风井出口的乏风瓦斯经引风机Ⅰ输送至变温吸附浓缩装置内，在通过吸附材料时甲烷被吸附，风机Ⅲ引入的脱附用烟气被输送至变温吸附装置，使甲烷从吸附材料中脱附，脱附后乏风瓦斯气体中甲烷浓度可达到1%；2）提纯脱附后乏风瓦斯由主风机Ⅱ输送至乏风逆流氧化装置，被装置内蓄热材料加热至氧化温度，在燃烧室内发生氧化反应并放出热量，乏风瓦斯将热量储存在蓄热材料内供加热下一周期的新鲜气流使用，且自身温度降低后形成低于100℃低温烟气从乏风逆流氧化装置出口排出；3）从乏风逆流氧化装置内抽取温度在800℃～1000℃高温烟气并输送至余热锅炉，从余热锅炉出口排出的中温烟气其温度在300℃～450℃。2.根据权利要求1所述的乏风瓦斯浓缩后逆流氧化后余热利用方法，其特征在于：在步骤1）中，所述风机Ⅲ入口连接有掺混器，所述掺混器与余热锅炉出口连通并引入中温烟气。3.根据权利要求2所述的乏风瓦斯浓缩后逆流氧化后余热利用方法，其特征在于：所述掺混器同时与乏风逆流氧化装置出口连通并引入低温烟气和中温烟气进行混合。4.根据权利要求3所述的乏风瓦斯浓缩后逆流氧化后余热利用方法，其特征在于：所述余热锅炉内产生过热蒸汽将被输送至汽轮机发电机组进行发电。5.根据权利要求4所述的乏风瓦斯浓缩后逆流氧化后余热利用方法，其特征在于：所述过热蒸汽通过汽轮机发电机组形成乏汽进入冷却器，产生冷凝水，被给水泵抽取重新进入余热锅炉，循环使用。6.根据权利要求1-5任一项所述的乏风瓦斯浓缩后逆流氧化后余热利用方法，其特征在于：在步骤1）中，所述脱附用烟气温度设置为150℃。7.根据权利要求1-5任一项所述的乏风瓦斯浓缩后逆流氧化后余热利用方法，其特征在于：在步骤2）中，所述低温烟气的温度设置为100℃。8.根据权利要求1-5任一项所述的乏风瓦斯浓缩后逆流氧化后余热利用方法，其特征在于：在步骤3）中，所述高温烟气设置为1000℃，所述中温烟气设置为400℃。2CN103306717A说明书1/4页乏风瓦斯浓缩后逆流氧化后余热利用方法技术领域[0001]本发明属于用于或不用于其他目的的瓦斯排放方法或装置领域，具体是涉及涉及一种乏风瓦斯浓缩后逆流氧化后余热利用方法。背景技术[0002]煤矿通风瓦斯又称乏风瓦斯,乏风瓦斯中甲烷含量低且缺乏有效的利用手段，通常是采用直接将乏风瓦斯排入大气，一方面据有关资料统计，2008年通过乏风排入大气中的甲烷量已达到161亿m3，另一方面研究表明甲烷温室效应约为二氧化碳的21倍，对生态环境破坏性极强，因此乏风瓦斯回收利用具有节能和环保双重意义。[0003]乏风瓦斯中甲烷含量低，无法直接被点燃或维持燃烧，这是开发利用乏风瓦斯的难点，随着人们对能源以及环境问题的重视，国内外对乏风瓦斯的处理和能量回收利用技术越发关注，目前乏风瓦斯的氧化利用多采用热逆流氧化技术，其工作原理为：装置启动时由辅助加热手段将氧化床中心部分加热至高温，形成中心温度高、两侧温度低的温度场，乏风瓦斯初始从一个方向通过蜂窝陶瓷蓄热体，在流动过程中吸收热