礦井乏風瓦斯直接參與燃煤鍋爐燃燒發(fā)電技術專利申請

1、說 明 書礦井乏風瓦斯直接參與燃煤鍋爐燃燒發(fā)電技術完成單位:神東煤炭分公司科技中心完成人員:周成軍技術領域本發(fā)明涉及煤礦井乏風流中瓦斯作為燃料參與燃煤鍋爐燃燒，尤其涉及到煤礦井乏風流中濃度低于0.75%的瓦斯作為燃料參與煤礦井口附近的燃煤或燃矸石電廠鍋爐燃燒。背景技術在煤炭開采過程中，煤層中賦存在大量瓦斯涌到采掘空間，采用礦井通風排除礦井瓦斯是瓦斯治理的基本手段之一。這樣大量的瓦斯隨礦井主要通風機排向大氣，在浪費寶貴瓦斯能源的同時，給大氣環(huán)境也造成極大的污染。我國煤炭資源較為豐富，但絕大部分煤田屬高瓦斯煤田，且煤層瓦斯透氣性較差，按目前的技術，礦井瓦斯抽采利用率較低，絕大部分瓦斯由礦井通風方式

2、排入到大氣中，相當一部分礦井乏風流中的瓦斯含量在0.5%0.75%之間，個別接近1%，乏風流中含有大量有瓦斯；另一方面，由于煤炭為大宗商品，運輸成本高，大量的煤礦在井口附近設有電廠，改輸煤為輸電。由于電廠燃煤鍋爐需要消耗大量空氣，且電廠距離井口一般都在1000m范圍內，這樣就存在將礦井含瓦斯乏風引入電廠鍋爐中參與燃燒的可能性。由于瓦斯極易燃燒，將改善煤炭燃燒性能，瓦斯燃燒還產生大量熱量，節(jié)約了燃煤的同時，也減少了向大氣層排放的瓦斯量。以保德煤礦為例說明其經濟效益。保德煤礦熱電廠用風量平均為6500m3/min，改用礦井乏風，乏風流中瓦斯平均濃度為0.5%，則每年燃燒的瓦斯為1.2萬噸，節(jié)約煤炭

3、3萬噸，以300元/噸計算，節(jié)約燃煤成本900萬元，減排量折算成二氧化碳為24萬噸，成為cdm項目后，按每噸二氧化碳10美元計算，每年又可獲得240萬美元收益。項目一次投資約500萬元，用不了一年即可收回全部成本。因此有必要設計一種將礦井乏風瓦斯參與燃煤鍋爐燃燒的系統(tǒng)裝置，以實現乏風流中瓦斯參與燃燒發(fā)電。發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種將礦井乏風流引入電廠鍋爐，使乏風流中瓦斯參與燃燒的系統(tǒng)裝置，以實現乏風流中瓦斯燃燒發(fā)電的目的。為了實現上述目的，以神東煤炭分公司保德煤礦為例說明，本發(fā)明采用如下設計：1、乏風流通道。礦井乏風經礦井主要通風機抽出地面后，經地面設置的風道流入礦井口附近燃煤電廠的引風

4、機，由引風機送入電廠燃煤鍋爐。2、風量調節(jié)出口。由于燃煤電廠用風量與礦井乏風量不完全一致，礦井乏風量大于熱電廠用風量時，風量調節(jié)口設在礦井主要通風機出風口處，礦井乏風量小于熱電廠用風量時，風量調節(jié)口設在熱電廠引風機入口，以減少通風阻力損失。3、乏風流瓦斯防爆系統(tǒng)。、瓦斯監(jiān)測監(jiān)控與瓦斯風機閉鎖。在煤礦井下總回風流中設置瓦斯監(jiān)測探頭，瓦斯監(jiān)測探頭與地面熱電廠鍋爐引風機閉鎖。當乏風流中瓦斯?jié)舛瘸^1%時，自動切斷電廠引風機電源，防止發(fā)生瓦斯事故，乏風全部由風量調節(jié)口排出，并盡快打開通風機出口附近的風門，以減少通風阻力，保持礦井正常通風。并在風門出口附近等乏風流可能影響的地點周圍設置警戒。、熱電廠引風

5、機及其附屬裝置采用礦用防爆型。、乏風流隔爆。由于礦井乏風流瓦斯?jié)舛入x瓦斯爆炸下限還相距甚遠，可以不考慮乏風流防爆輸送，但需在地面風道中設置高效的隔爆設施，以消除爆炸對礦井的影響。a、隔爆水霧。在風道中部區(qū)域設置噴霧水幕，要求水霧區(qū)長度不小于40米，乏風流中的水霧含水量原則上不小于乏風中的瓦斯含量(重量比),在接近電廠引風機的乏風流中可設置網狀的水霧除霧器。霧送的優(yōu)點是投入少，缺點是耗水。b、也可采取隔爆水棚、巖粉棚等措施。、設置防爆門。正對電廠鍋爐的進風口的風道端頭設置防爆門，以隔斷爆炸氣流對礦井的沖擊。、防爆相關規(guī)定。嚴格執(zhí)行煤礦安全規(guī)程關于井口房及通風機附近20米處嚴禁煙火的規(guī)定，并將規(guī)定

6、擴展到礦井口至電廠風流入口處。風量調節(jié)口出口向上，并高于地面不小于5米。4、風機聯合運轉。礦井反風時，由于地面風道風流也會反向。反風流由風量調節(jié)口供給。電廠引風機附近的風門必須提前打開，以保證引風機供風。其它如風機檢修、切換等工作基本不影響風機的聯合運轉，可參照以已有措施執(zhí)行。5、其它設施。在礦井主要通風機出口入電廠引風機入口附近設置風門，以方便設備檢修等工作。附圖說明圖1乏風直接參與燃燒輸送系統(tǒng)圖。具體實施方式1、正對礦井主要通風機出風口設置輸送風道，輸送風道凈斷面積為15m2，風道墻體采用厚200mm的c20砼澆筑，頂面采用150mm厚c30鋼筋砼澆筑，底板采用厚150mmc20砼澆筑。風道每米消耗砼約3m3，造價約5000元，整個風道含風門等投資按1000米風道折算，約需500萬投資。2、由于礦井主要通風機風量在12000m3左右，在礦井主要通風出風口附近的風道兩側設置風門及風量調節(jié)口。以方便檢修及風量調節(jié)之用。風門做法與井下風門相同，只設單向風門兩道。風量調節(jié)口也采用砼澆筑，出口向上，離地面不小于10米，風量調節(jié)風道及出口斷面不