CN209655764U - 一种利用乏风和抽采瓦斯氧化热源的煤泥干燥*** - Google Patents

Abstract

本实用新型属于煤矿节能技术领域，具体涉及一种利用乏风和抽采瓦斯氧化热源的煤泥干燥***。目前还没有一种充分利用乏风和抽采瓦斯的技术。本实用新型包括瓦斯泵站和低浓度瓦斯安全输送装置，其特点在于：还包括瓦斯掺混装置、内燃机、乏风收集罩、瓦斯氧化装置、混气装置和煤泥干燥机，乏风收集罩通过乏风管道和瓦斯掺混装置的入口连接，乏风阀门安装在乏风管道上，低浓度瓦斯安全输送装置通过低浓度瓦斯安全输送管道和瓦斯掺混装置的入口连接，瓦斯氧化装置的进气端通过管路与瓦斯掺混装置的出口连接，内燃机的进气端与瓦斯泵站连接，混气装置分别与瓦斯氧化装置的出口热风管道和内燃机的高温乏气管道连接。本实用新型节能环保，绿色高效。

Description

一种利用乏风和抽采瓦斯氧化热源的煤泥干燥***

技术领域

本实用新型属于煤矿节能技术领域，具体涉及一种利用乏风和抽采瓦斯氧化热源的煤泥干燥***。

背景技术

煤泥是选煤厂在煤炭选洗过程中产生的副产品，其颗粒小、水分含量大、灰分含量高、发热值低，不利于燃烧；湿粘，不利于运输；燃点低，易自燃***；煤泥堆放占用大量场地，大风天气表面干燥的煤泥漫天飞扬；雨天容易冲刷造成大量流失，对环境污染严重。

为了合理、充分的利用煤泥的价值，需要对煤泥进行干燥处理。目前，煤泥干燥技术主要有自然晾晒法、滚筒高温干燥技术和微波干燥技术，其中，“燃煤锅炉+煤泥干燥机”干燥煤泥技术在国内应用广泛。燃煤锅炉为煤泥干燥机提供高温烟气，对压滤煤泥进行干燥，取得了较好的经济效益。但是燃煤锅炉污染大，能耗高，与节能减排的国家环保政策相悖，且小型燃煤锅炉需要在未来几年关停。

与此同时，长期以来，煤矿通风瓦斯（乏风）甲烷浓度低、富集难、气量大，利用技术难度较大，因此一般都直接排放大气，极少被回收利用。在煤矿开采过程中产生的浓度低于7%的低浓度抽采瓦斯因不能民用，也不能用于内燃机发电，长期处于排空状态。瓦斯中主要成分为甲烷，其温室效应是等质量二氧化碳的21倍，直接排放不仅造成了巨大的能源浪费，也将加剧地球温室效应。

因此，充分利用乏风和抽采瓦斯，提高煤泥的价值，具有节约能源资源、减少环境污染、促进煤矿安全生产和调整能源结构的多重功效。但是，目前还没有一种充分利用乏风和抽采瓦斯的技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，节能环保，绿色高效，所排尾气无需脱硫脱硝处理，对环境不会造成污染的利用乏风和抽采瓦斯氧化热源的煤泥干燥***。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该利用乏风和抽采瓦斯氧化热源的煤泥干燥***包括瓦斯泵站和低浓度瓦斯安全输送装置，所述瓦斯泵站通过管路和低浓度瓦斯安全输送装置连接，其结构特点在于：还包括瓦斯掺混装置、内燃机、乏风收集罩、瓦斯氧化装置、混气装置、煤泥干燥机、除尘器、烟囱和乏风阀门，所述乏风收集罩罩在乏风排放口上，该乏风收集罩通过乏风管道和瓦斯掺混装置的入口连接，所述乏风阀门安装在乏风管道上，所述低浓度瓦斯安全输送装置通过低浓度瓦斯安全输送管道和瓦斯掺混装置的入口连接，所述瓦斯氧化装置的进气端通过管路与瓦斯掺混装置的出口连接，所述内燃机的进气端与瓦斯泵站连接，所述混气装置的进气端分别与瓦斯氧化装置的出口热风管道和内燃机的高温乏气管道连接，所述煤泥干燥机的烟气进口端通过管路与混气装置的出口端连接，所述煤泥干燥机的煤泥进口端与湿煤泥连接，所述除尘器的入口端与煤泥干燥机的废气出口端连接，所述烟囱与除尘器的出口端连接。

进一步的，本实用新型还包括干煤棚，所述干煤棚与煤泥干燥机的煤泥出口端连接。

进一步的，本实用新型还包括甲烷浓度仪和紧急排气阀门，所述甲烷浓度仪和紧急排气阀门均安装在用于连接瓦斯氧化装置和瓦斯掺混装置的管路上。

进一步的，本实用新型还包括氧量浓度仪和热风温度传感器，所述氧量浓度仪和热风温度传感器均安装在用于连接煤泥干燥机和混气装置的管路上。

进一步的，本实用新型还包括高温热风阀门和高温乏气阀门，所述高温热风阀门安装在瓦斯氧化装置的出口热风管道上，所述高温乏气阀门安装在内燃机的高温乏气管道上。

进一步的，本实用新型还包括RTO主风机，所述RTO主风机安装在用于连接瓦斯氧化装置和瓦斯掺混装置的管路上。

本实用新型中的瓦斯掺混装置入口分别与乏风管道和低浓度瓦斯安全输送管道连接，乏风由乏风收集罩进行收集，低浓度瓦斯抽采自瓦斯泵站。本实用新型所提到的热源有两个，分别为煤矿乏风（甲烷浓度约0.3%VOL）和抽采瓦斯。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：***设计合理，安全可靠，节能环保。以煤矿废排的乏风和抽采瓦斯作为煤泥干燥用的热源，变废为宝，减少了企业的燃料消耗，降低了企业的生产成本，增加了企业的产品收入。同时本实用新型节能环保，绿色高效，所排尾气无需脱硫脱硝处理，对环境不会造成污染。随着国家环保政策日益严格，本实用新型将会获得更多的应用及更好的发展前景。

本实用新型将煤矿乏风和低浓度抽采瓦斯通过瓦斯掺混装置进行混合，瓦斯浓度降至1.2%，由氧化装置氧化后排出的高温烟气和内燃机排出的高温乏气进行混合，烟气通过煤泥干燥机烘干湿煤泥，干燥后的煤泥送至干煤棚，废气则通过除尘器后由烟囱排至大气。本实用新型对煤矿原来排空废弃的乏风和抽采瓦斯进行充分利用，作为煤泥干燥的热源，无需投入燃料成本，充分利用了煤泥的价值，增加了企业的经济和社会效益，达到了变废为宝、节能减排的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例和/或现有技术中的技术方案，下面将对实施例和/或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例中利用乏风和抽采瓦斯氧化热源的煤泥干燥***的结构示意图。

标号说明：1、瓦斯泵站；2、低浓度瓦斯安全输送装置；3、瓦斯掺混装置；4、内燃机；5、乏风排放口；6、乏风收集罩；7、RTO主风机；8、瓦斯氧化装置；9、混气装置；10、湿煤泥；11、煤泥干燥机；12、干煤棚；13、除尘器；14、烟囱；15、乏风阀门；16、甲烷浓度仪；17、紧急排气阀门；18、高温热风阀门；19、高温乏气阀门；20、氧量浓度仪；21、热风温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1，本实施例中利用乏风和抽采瓦斯氧化热源的煤泥干燥***包括瓦斯泵站1、低浓度瓦斯安全输送装置2、瓦斯掺混装置3、内燃机4、乏风收集罩6、RTO主风机7、瓦斯氧化装置8、混气装置9、煤泥干燥机11、干煤棚12、除尘器13、烟囱14、乏风阀门15、甲烷浓度仪16、紧急排气阀门17、高温热风阀门18、高温乏气阀门19、氧量浓度仪20和热风温度传感器21。

本实施例中的瓦斯泵站1通过管路和低浓度瓦斯安全输送装置2连接，乏风收集罩6罩在乏风排放口5上，该乏风收集罩6通过乏风管道和瓦斯掺混装置3的入口连接，乏风阀门15安装在乏风管道上，低浓度瓦斯安全输送装置2通过低浓度瓦斯安全输送管道和瓦斯掺混装置3的入口连接，瓦斯氧化装置8的进气端通过管路与瓦斯掺混装置3的出口连接。

本实施例中的内燃机4的进气端与瓦斯泵站1连接，混气装置9的进气端分别与瓦斯氧化装置8的出口热风管道和内燃机4的高温乏气管道连接，煤泥干燥机11的烟气进口端通过管路与混气装置9的出口端连接，煤泥干燥机11的煤泥进口端与湿煤泥10连接，干煤棚12与煤泥干燥机11的煤泥出口端连接。除尘器13的入口端与煤泥干燥机11的废气出口端连接，烟囱14与除尘器13的出口端连接。

本实施例中的甲烷浓度仪16和紧急排气阀门17均安装在用于连接瓦斯氧化装置8和瓦斯掺混装置3的管路上，氧量浓度仪20和热风温度传感器21均安装在用于连接煤泥干燥机11和混气装置9的管路上，高温热风阀门18安装在瓦斯氧化装置8的出口热风管道上，高温乏气阀门19安装在内燃机4的高温乏气管道上，RTO主风机7安装在用于连接瓦斯氧化装置8和瓦斯掺混装置3的管路上。

本实施例中利用乏风和抽采瓦斯氧化热源的煤泥干燥***的工艺流程为：瓦斯掺混装置3将来自乏风收集罩6的煤矿乏风和瓦斯泵站1通过低浓度瓦斯安全输送管道的低浓度抽采瓦斯进行掺混，瓦斯浓度降至1.2%后通过瓦斯氧化装置8高温氧化，排出的高温烟气和内燃机4排出的高温乏气在混气装置9中进行混合，混合后烟气通过煤泥干燥机11干燥湿煤泥10，干燥后的煤泥送至干煤棚12，废气则通过除尘器13后由烟囱14排放至大气。

本实施例中的低浓度瓦斯安全输送装置2主要由执行机构和监测控制***等组成。执行机构主要包括水封阻火泄爆装置、自动抑爆装置抑爆器、自动阻爆阀门等；监测控制***由稳压电源、***信号控制器、电气转换控制箱、传感器、声光报警器等组成。

本实施例的瓦斯掺混装置3为动态连续混配装置，将瓦斯泵站1低浓度瓦斯混入乏风瓦斯中，在控制***的调控下，使混合后的瓦斯浓度始终保持在1.2%以下。该套装置可实现乏风氧化发电连续动态混配，混配精度和自动化程度高，流通量大，阻力损失小，***简单。

本实施例中的瓦斯氧化装置8可以为进口蓄热式热力氧化炉，含2个内部隔热的一体式热交换床，填充有足够容积、压降较小、传热均匀的介质，允许装置在入口混合气体中甲烷浓度不小于0.45%的情况下自行连续允许。装置排出的高温烟气温度可达954℃。

本实施例中的混气装置9将来自瓦斯氧化装置8的高温烟气（约950℃）和内燃机4的高温乏气（约470℃），通过控制调节高温热风阀门18和高温乏气阀门19的开度，使得混合后烟气温度维持在约710℃左右。氧量分析仪20和热风温度传感器21对混合后烟气的含氧量和温度分别进行实时监测，可以通过PLC智能控制***保证整个***安全高效运行。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种利用乏风和抽采瓦斯氧化热源的煤泥干燥***，包括瓦斯泵站（1）和低浓度瓦斯安全输送装置（2），所述瓦斯泵站（1）通过管路和低浓度瓦斯安全输送装置（2）连接，其特征在于：还包括瓦斯掺混装置（3）、内燃机（4）、乏风收集罩（6）、瓦斯氧化装置（8）、混气装置（9）、煤泥干燥机（11）、除尘器（13）、烟囱（14）和乏风阀门（15），所述乏风收集罩（6）罩在乏风排放口（5）上，该乏风收集罩（6）通过乏风管道和瓦斯掺混装置（3）的入口连接，所述乏风阀门（15）安装在乏风管道上，所述低浓度瓦斯安全输送装置（2）通过低浓度瓦斯安全输送管道和瓦斯掺混装置（3）的入口连接，所述瓦斯氧化装置（8）的进气端通过管路与瓦斯掺混装置（3）的出口连接，所述内燃机（4）的进气端与瓦斯泵站（1）连接，所述混气装置（9）的进气端分别与瓦斯氧化装置（8）的出口热风管道和内燃机（4）的高温乏气管道连接，所述煤泥干燥机（11）的烟气进口端通过管路与混气装置（9）的出口端连接，所述煤泥干燥机（11）的煤泥进口端与湿煤泥（10）连接，所述除尘器（13）的入口端与煤泥干燥机（11）的废气出口端连接，所述烟囱（14）与除尘器（13）的出口端连接。

2.根据权利要求1所述的利用乏风和抽采瓦斯氧化热源的煤泥干燥***，其特征在于：还包括干煤棚（12），所述干煤棚（12）与煤泥干燥机（11）的煤泥出口端连接。

3.根据权利要求1所述的利用乏风和抽采瓦斯氧化热源的煤泥干燥***，其特征在于：还包括甲烷浓度仪（16）和紧急排气阀门（17），所述甲烷浓度仪（16）和紧急排气阀门（17）均安装在用于连接瓦斯氧化装置（8）和瓦斯掺混装置（3）的管路上。

4.根据权利要求1所述的利用乏风和抽采瓦斯氧化热源的煤泥干燥***，其特征在于：还包括氧量浓度仪（20）和热风温度传感器（21），所述氧量浓度仪（20）和热风温度传感器（21）均安装在用于连接煤泥干燥机（11）和混气装置（9）的管路上。

5.根据权利要求1所述的利用乏风和抽采瓦斯氧化热源的煤泥干燥***，其特征在于：还包括高温热风阀门（18）和高温乏气阀门（19），所述高温热风阀门（18）安装在瓦斯氧化装置（8）的出口热风管道上，所述高温乏气阀门（19）安装在内燃机（4）的高温乏气管道上。

6.根据权利要求1所述的利用乏风和抽采瓦斯氧化热源的煤泥干燥***，其特征在于：还包括RTO主风机（7），所述RTO主风机（7）安装在用于连接瓦斯氧化装置（8）和瓦斯掺混装置（3）的管路上。