鍋爐摻燒乏風(fēng)瓦斯穩(wěn)定燃燒控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種鍋爐摻燒乏風(fēng)瓦斯穩(wěn)定燃燒控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在煤炭開(kāi)采過(guò)程中，煤層中賦存的大量瓦斯常常會(huì)涌到采掘空間，采用礦井通風(fēng)排除礦井瓦斯是瓦斯治理的基本手段之一。這樣，大量的瓦斯會(huì)隨著礦井主要通風(fēng)機(jī)排向大氣，在浪費(fèi)寶貴瓦斯能源的同時(shí)，給大氣環(huán)境也造成了極大的污染。
[0003]我國(guó)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，礦井瓦斯抽采利用率較低，絕大部分瓦斯由礦井通風(fēng)方式排入到大氣中，相當(dāng)一部分礦井乏風(fēng)流中的瓦斯含量在0.5%-0.75%之間，乏風(fēng)流中含有大量有瓦斯。
[0004]此外，礦井為治理瓦斯超限，還采取瓦斯抽采措施，瓦斯抽采主要有本煤層預(yù)抽方式、鄰近層方式、采空區(qū)方式等，為解決采煤工作面尤其是綜采工作面局部瓦斯超限問(wèn)題，如回風(fēng)隅角瓦斯超限，采空區(qū)抽采瓦斯因其工程量較小、成本低，解決回風(fēng)隅角瓦斯超限效果明顯、適應(yīng)礦井綜采機(jī)械化快速推進(jìn)的需要而被礦井大量采用。采空區(qū)抽采的瓦斯由于瓦斯?jié)舛鹊?，大部分?%_8%之間，這部分瓦斯很難被利用(低濃度瓦斯發(fā)電要求瓦斯最佳濃度為9.5%左右，8%以下的瓦斯發(fā)電能力將很小，瓦斯低于6%時(shí)將不能維持機(jī)組運(yùn)行)，一般都是被直接排放到大氣中。
[0005]由于煤炭為大宗商品，運(yùn)輸成本高，大量的煤礦在井口附近設(shè)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(nèi)，這樣就存在將礦井含瓦斯乏風(fēng)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(chǎn)生大量熱量，節(jié)約了燃煤的同時(shí)，也減少了向大氣層排放的瓦斯量。因此，若將熱電廠改用礦井乏風(fēng)，使瓦斯參與熱電廠鍋爐燃燒，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
[0006]圖1是一種傳統(tǒng)的礦井乏風(fēng)流中瓦斯參與熱電廠燃煤鍋爐燃燒的系統(tǒng)。其包括乏風(fēng)流通道、風(fēng)量調(diào)節(jié)口、瓦斯防爆系統(tǒng)；乏風(fēng)流通道一側(cè)連接礦井主要通風(fēng)機(jī)出風(fēng)口，另一側(cè)連接熱電廠引風(fēng)機(jī)入口；風(fēng)量調(diào)節(jié)口位置根據(jù)礦井乏風(fēng)量和燃煤鍋爐用風(fēng)量確定，如乏風(fēng)量大于熱電廠用風(fēng)量，風(fēng)量調(diào)節(jié)口設(shè)在礦井主要通風(fēng)機(jī)出風(fēng)口處，如果乏風(fēng)量小于熱電廠用風(fēng)量，風(fēng)量調(diào)節(jié)口設(shè)在熱電廠引風(fēng)機(jī)入風(fēng)口處。礦井乏風(fēng)經(jīng)礦井主要通風(fēng)機(jī)抽出地面后，經(jīng)地面設(shè)置的風(fēng)道流入礦井口附近燃煤電廠的引風(fēng)機(jī)，由引風(fēng)機(jī)送入電廠燃煤鍋爐。由于燃煤電廠用風(fēng)量與礦井乏風(fēng)量不完全一致，礦井乏風(fēng)量大于熱電廠用風(fēng)量時(shí)，風(fēng)量調(diào)節(jié)口設(shè)在礦井主要通風(fēng)機(jī)出風(fēng)口處，礦井乏風(fēng)量小于熱電廠用風(fēng)量時(shí)，風(fēng)量調(diào)節(jié)口設(shè)在熱電廠引風(fēng)機(jī)入口，以減少通風(fēng)阻力損失。
[0007]然而，傳統(tǒng)的技術(shù)方案存在以下缺陷:
[0008]首先，鍋爐摻燒乏風(fēng)瓦斯后，由于乏風(fēng)瓦斯?jié)舛葧?huì)有變化，這樣對(duì)鍋爐燃燒工況產(chǎn)生沖擊，尤其是瓦斯?jié)舛茸兓俣容^快時(shí)(例如啟爐時(shí))，煤粉鍋爐火焰不穩(wěn)，燃燒工況變化對(duì)鍋爐影響較大，甚至引起爆炸和溫度過(guò)高損壞鍋爐，需穩(wěn)定燃燒。
[0009]第二，在鍋爐停爐期間，乏風(fēng)輸送通道及鍋爐的空氣預(yù)熱器內(nèi)等密閉空間內(nèi)積存大量的乏風(fēng)瓦斯，可能產(chǎn)生瓦斯積聚，導(dǎo)致明火或高溫等條件下如進(jìn)入鍋爐引發(fā)瓦斯爆炸或局部溫度過(guò)高，瓦斯泄漏到空氣預(yù)熱器排煙道加劇可燃物自燃或引發(fā)爆炸或燃燒。
[0010]第三，鍋爐正常燃燒情況下，空氣預(yù)熱器存在向排煙道內(nèi)漏問(wèn)題，且排煙溫度過(guò)高或有火星或空氣預(yù)熱器熱交換壁表面溫度過(guò)高，乏風(fēng)瓦斯進(jìn)入后被氧化進(jìn)一步提升空氣預(yù)熱器的溫度，引燃可燃物質(zhì)或本身氣化放熱導(dǎo)致空氣預(yù)熱器溫度過(guò)高，損壞空氣預(yù)熱器。
[0011]因此，非常有必要設(shè)計(jì)一種鍋爐摻燒乏風(fēng)瓦斯穩(wěn)定燃燒控制系統(tǒng)來(lái)克服上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種鍋爐摻燒乏風(fēng)瓦斯穩(wěn)定燃燒控制系統(tǒng)，以控制乏風(fēng)瓦斯的濃度、提高燃燒的穩(wěn)定性和安全性，旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷。
[0013]本發(fā)明所提供的鍋爐摻燒乏風(fēng)瓦斯穩(wěn)定燃燒控制系統(tǒng)包括乏風(fēng)輸送通道，所述乏風(fēng)輸送通道的起始端與回風(fēng)立井的出風(fēng)口連通，所述乏風(fēng)輸送通道的末尾端與鍋爐的進(jìn)風(fēng)口連通;所述乏風(fēng)輸送通道上開(kāi)設(shè)有配風(fēng)口。
[0014]所述鍋爐摻燒乏風(fēng)瓦斯穩(wěn)定燃燒控制系統(tǒng)還包括:用于檢測(cè)乏風(fēng)瓦斯?jié)舛鹊牡谝煌咚箓鞲衅?，所述第一瓦斯傳感器安裝在所述乏風(fēng)輸送通道中；根據(jù)所述乏風(fēng)瓦斯?jié)舛劝l(fā)出控制指令的閥門控制器;根據(jù)所述控制指令調(diào)節(jié)所述配風(fēng)口的開(kāi)度的調(diào)節(jié)閥門，所述調(diào)節(jié)閥門設(shè)置在所述配風(fēng)口上。
[0015]優(yōu)選地，所述第一瓦斯傳感器設(shè)置在所述乏風(fēng)輸送通道的起始端。
[0016]優(yōu)選地，所述乏風(fēng)輸送通道中設(shè)置有輸送風(fēng)機(jī)，所述輸送風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)口朝向所述乏風(fēng)輸送通道的起始端設(shè)置，所述輸送風(fēng)機(jī)的吹風(fēng)口朝向所述乏風(fēng)輸送通道的末尾端設(shè)置。
[0017]優(yōu)選地，所述第一瓦斯傳感器位于所述乏風(fēng)輸送通道的起始端與所述輸送風(fēng)機(jī)之間。
[0018]優(yōu)選地，所述鍋爐摻燒乏風(fēng)瓦斯穩(wěn)定燃燒控制系統(tǒng)還包括:風(fēng)壓傳感器，所述風(fēng)壓傳感器設(shè)置在所述乏風(fēng)輸送通道中，并位于所述輸送風(fēng)機(jī)與所述乏風(fēng)輸送通道的末尾端之間；根據(jù)所述風(fēng)壓傳感器所檢測(cè)的風(fēng)壓控制所述輸送風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓控制器，所述風(fēng)壓控制器與所述輸送風(fēng)機(jī)電連接。
[0019]優(yōu)選地，所述乏風(fēng)輸送通道中還設(shè)置有第二瓦斯傳感器，所述第二瓦斯傳感器設(shè)置在所述乏風(fēng)輸送通道的末尾端，所述第二瓦斯傳感器與所述閥門控制器電連接。
[0020]優(yōu)選地，所述鍋爐的進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置有鍋爐風(fēng)機(jī)，所述鍋爐風(fēng)機(jī)向所述乏風(fēng)輸送通道中施加負(fù)壓。
[0021 ]優(yōu)選地，所述鍋爐風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口上設(shè)置有常閉風(fēng)門。
[0022]優(yōu)選地，所述鍋爐的進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置有防爆門。
[0023]優(yōu)選地，所述乏風(fēng)輸送通道在靠近末尾端的位置開(kāi)設(shè)有排空口。
[0024]采用本發(fā)明所提供的鍋爐摻燒乏風(fēng)瓦斯穩(wěn)定燃燒控制系統(tǒng)，可以將輸送入鍋爐摻燒的瓦斯?jié)舛瓤刂圃谝粋€(gè)合理恒定值，以保證穩(wěn)定摻與燃燒，防止燃燒不穩(wěn)影響鍋爐運(yùn)行。因此，本發(fā)明所提供的鍋爐摻燒乏風(fēng)瓦斯穩(wěn)定燃燒控制系統(tǒng)能夠有效地控制乏風(fēng)瓦斯的濃度，提高了燃燒的穩(wěn)定性和安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0025]下面將通過(guò)附圖詳細(xì)描述本發(fā)明中優(yōu)選實(shí)施例，將有助于理解本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)，其中:
[0026]圖1是一種傳統(tǒng)的礦井乏風(fēng)流中瓦斯參與熱電廠燃煤鍋爐燃燒的系統(tǒng)。
[0027]圖2是本發(fā)明的鍋爐摻燒乏風(fēng)瓦斯穩(wěn)定燃燒控制系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。其中相同的零部件用相同的附圖標(biāo)記表示。需要說(shuō)明的是，下面描述中使用的詞語(yǔ)“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語(yǔ)“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。
[0029]圖2是本發(fā)明的鍋爐摻燒乏風(fēng)瓦斯穩(wěn)定燃燒控制系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例。如圖2所示，本發(fā)明所提供的鍋爐摻燒乏風(fēng)瓦斯穩(wěn)定燃燒控制系統(tǒng)包括乏風(fēng)輸送通道1，所述乏風(fēng)輸送通道1的起始端與回風(fēng)立井的出風(fēng)口連通，所述乏風(fēng)輸送通道1的末尾端與鍋爐的進(jìn)風(fēng)口連通。所述乏風(fēng)輸送通道1上開(kāi)設(shè)有配風(fēng)口 4。所述鍋爐摻燒乏風(fēng)瓦斯穩(wěn)定燃燒控制系統(tǒng)還包括:用于檢測(cè)乏風(fēng)瓦斯?jié)舛鹊牡谝煌咚箓鞲衅?，所述第一瓦斯傳感器2安裝在所述乏風(fēng)輸送通道1中；根據(jù)所述乏風(fēng)瓦斯?jié)舛劝l(fā)出控制指令的閥門控制器(圖中未示出)；根據(jù)所述控制指令調(diào)節(jié)所述配風(fēng)口 4的開(kāi)度的調(diào)節(jié)閥門3，所述調(diào)節(jié)閥門3設(shè)置在所述配風(fēng)口 4上。所述第一瓦斯傳感器2可以設(shè)置在所述乏風(fēng)輸送通道1的起始端，用于檢測(cè)所述乏風(fēng)輸送通道1中上風(fēng)位置處的瓦斯?jié)舛龋z測(cè)到的瓦斯?jié)舛劝l(fā)送到閥門控制器，所述閥門控制器接收到來(lái)自所述第一瓦斯傳感器2的瓦斯?jié)舛群?，根?jù)該瓦斯?jié)舛认蛩稣{(diào)節(jié)閥門3發(fā)出控制指令，所述調(diào)節(jié)閥門3根據(jù)該控制指令來(lái)控制所述配風(fēng)口 4的開(kāi)度，從而控制進(jìn)風(fēng)量。
[0030]所述閥門控制器可以通過(guò)礦井中固有的控制中心或控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)，在乏風(fēng)輸送通道1中配風(fēng)口 4的上風(fēng)側(cè)安設(shè)第一瓦斯傳感器2，可以將瓦斯傳感器監(jiān)測(cè)的瓦斯?jié)舛戎瞪蟼鹘o控制中心或控制器，以自動(dòng)控制配風(fēng)口 4的開(kāi)度或輸送風(fēng)機(jī)5(下文中介紹)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻