專利名稱：煤礦乏風(fēng)裝置進(jìn)、排氣氣流分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦大型乏風(fēng)氧化裝置運(yùn)行穩(wěn)定及防止乏風(fēng)中甲烷與空氣分層的工 藝方法，特別涉及一種煤礦乏風(fēng)氧化裝置進(jìn)、排氣氣流分配方法。
背景技術(shù)：
目前，已有的煤礦乏風(fēng)氧化裝置，小型裝置在實(shí)驗(yàn)室狀態(tài)或煤礦現(xiàn)場(chǎng)能夠自維持 運(yùn)行，穩(wěn)定性較好。但對(duì)于乏風(fēng)流量大，如一個(gè)煤礦風(fēng)井流量約5000 10000m7min的煤 礦，乏風(fēng)氧化處理量一般不會(huì)小于500m7min，能在現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)化和商業(yè)化使用的大型氧化裝 置，為煤礦乏風(fēng)氧化處理做出了貢獻(xiàn)，但其同時(shí)存在著如下的缺點(diǎn)或不足①這種規(guī)格的氧 化裝置由于空間尺寸較大，乏風(fēng)進(jìn)入氧化裝置后，沿程蓄熱體對(duì)乏風(fēng)進(jìn)行預(yù)熱，由于甲烷與 空氣(主要氧氣和氮?dú)?的分子量差異較大，在受熱狀態(tài)下甲烷迅速向上漂移，造成進(jìn)入氧 化裝置內(nèi)部高溫氧化區(qū)域的乏風(fēng)濃度不均，上部的甲烷濃度變高，下部的甲烷濃度變低；② 在高溫氧化區(qū)域內(nèi)，下部的乏風(fēng)濃度由于低于其氧化的最低濃度要求，這部分乏風(fēng)中的甲 烷沒(méi)有氧化，但下部風(fēng)流仍然帶走氧化裝置內(nèi)部的熱量，使氧化裝置下部失去乏風(fēng)氧化應(yīng) 具備的溫度場(chǎng)；③隨著時(shí)間的推移，氧化裝置內(nèi)部不氧化的區(qū)域向上擴(kuò)展，氧化率降低，最 終使氧化裝置熄滅；④由于乏風(fēng)流量大，為了節(jié)約能耗，乏風(fēng)以“低壓、大流量”的形式進(jìn)入 氧化裝置，在這種狀態(tài)下，進(jìn)入氧化裝置的乏風(fēng)在氧化裝置內(nèi)部分配不均，使氧化裝置各區(qū) 域工作負(fù)荷不均勻，降低了氧化裝置的處理能力；⑤氧化裝置進(jìn)、排過(guò)程中，由于氣道變化 的影響，氣流產(chǎn)生紊流，風(fēng)阻加大，氧化裝置風(fēng)功耗增加，使乏風(fēng)氧化項(xiàng)目，難以推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種煤礦乏風(fēng)氧化裝置進(jìn)、排氣氣流分配方法，采用在氧化 床的左、右風(fēng)道內(nèi)設(shè)置分流隔板和風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的聯(lián)合方法，將進(jìn)入氧化裝置的乏風(fēng)從質(zhì) (甲烷濃度)和量(流量)上都能均勻地進(jìn)入氧化裝置中，保證氧化裝置進(jìn)、排氣過(guò)程中氣 流的穩(wěn)定，減少宏觀紊流，實(shí)現(xiàn)局部層流，有效地克服或避免上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)或 不足。本發(fā)明所述的煤礦乏風(fēng)氧化裝置進(jìn)、排氣氣流分配方法，包括氧化裝置進(jìn)、排氣換 向閥、氧化床、右風(fēng)道和左風(fēng)道。所述進(jìn)入氧化床的左、右風(fēng)道內(nèi)設(shè)置分流隔板和風(fēng)量調(diào)節(jié) 機(jī)構(gòu)，將風(fēng)流在垂直和水平兩個(gè)方向上均勻分配，使其在氧化床內(nèi)保持甲烷濃度和風(fēng)量的 均勻進(jìn)、排，防止乏風(fēng)在氧化裝置內(nèi)受熱后甲烷漂移和氧化床內(nèi)溫度場(chǎng)漂移，有效維持氧化 裝置持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。其中，所述氧化床上的左、右風(fēng)道和內(nèi)設(shè)置分流隔板，由垂直切分隔板和水平切分 隔板進(jìn)行垂直切分和水平切分。所述氧化床上的風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，包括右風(fēng)道和左風(fēng)道內(nèi)的 垂直方向右調(diào)節(jié)閥、垂直方向左調(diào)節(jié)閥、水平方向右調(diào)節(jié)閥、水平方向左調(diào)節(jié)閥，對(duì)乏風(fēng)進(jìn) 行風(fēng)量調(diào)節(jié)。所述垂直方向右調(diào)節(jié)閥和垂直方向左調(diào)節(jié)閥至少各設(shè)置有一個(gè)。所述水平方 向右調(diào)節(jié)閥和水平方向左調(diào)節(jié)閥至少各設(shè)置有一個(gè)。所述垂直切分隔板和水平切分隔板至少各設(shè)置有一個(gè)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有如下優(yōu)點(diǎn)1.通過(guò)水平和垂直兩個(gè)方向的切分，將氧化裝置大空間尺寸的風(fēng)流通道，切分成 若干小的流通單元，在每個(gè)小的單元內(nèi)，乏風(fēng)濃度相對(duì)均勻。2.通過(guò)切分風(fēng)流通道，保證了氧化裝置內(nèi)各區(qū)域的氧化均勻，保障溫度場(chǎng)的均勻， 確保氧化裝置在乏風(fēng)濃度較低的情況下自行維持連續(xù)運(yùn)行。3.通過(guò)切分風(fēng)流通道，氧化裝置進(jìn)、排氣過(guò)程氣體相互干涉減少，流阻減少，乏風(fēng) 輸送風(fēng)機(jī)功耗降低。4.保證氧化裝置進(jìn)、排氣過(guò)程中氣流的穩(wěn)定，減少宏觀紊流，實(shí)現(xiàn)局部層流。
四

圖1為本發(fā)明的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為按圖1所示的A-A向結(jié)構(gòu)示意視圖。
五具體實(shí)施例方式參閱圖1和圖2，一種煤礦乏風(fēng)氧化裝置進(jìn)、排氣流道切分方法，包括氧化裝置進(jìn)、 排氣換向閥1、氧化床2、右風(fēng)道3和左風(fēng)道4。進(jìn)入氧化床2的右風(fēng)道3和左風(fēng)道4內(nèi)設(shè)置 分流隔板和風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，將風(fēng)流在垂直和水平兩個(gè)方向上均勻分配，使其在氧化床2內(nèi) 保持甲烷濃度和風(fēng)量的均勻進(jìn)、排，防止乏風(fēng)在氧化裝置內(nèi)受熱后甲烷漂移和氧化床內(nèi)溫 度場(chǎng)漂移，有效維持氧化裝置持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。氧化床2上的右風(fēng)道3和左風(fēng)道4內(nèi)設(shè)置分流隔板，由垂直切分隔板5和水平切 分隔板6進(jìn)行垂直切分和水平切分。氧化床2上的風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，包括右風(fēng)道3和左風(fēng)道 4內(nèi)的垂直方向右調(diào)節(jié)閥7、垂直方向左調(diào)節(jié)閥8、水平方向右調(diào)節(jié)閥9、水平方向左調(diào)節(jié)閥 10，對(duì)乏風(fēng)進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)。垂直方向右調(diào)節(jié)閥7和垂直方向左調(diào)節(jié)閥8至少各設(shè)置有一個(gè)， 圖中表示為各三個(gè)。水平方向右調(diào)節(jié)閥9和水平方向左調(diào)節(jié)閥10至少各設(shè)置有一個(gè)，圖中 表示為各三個(gè)。垂直切分隔板5和水平切分隔板6至少各設(shè)置有一個(gè)，圖中表示為各四個(gè)。運(yùn)行時(shí)，乏風(fēng)由風(fēng)機(jī)經(jīng)換向閥1和水平方向左調(diào)節(jié)閥8送入左風(fēng)道4，經(jīng)垂直方向 左調(diào)節(jié)閥8進(jìn)入氧化床2。氧化后經(jīng)垂直方向右調(diào)節(jié)閥7進(jìn)入右風(fēng)道3，經(jīng)水平方向右調(diào)節(jié) 閥9和換向閥1排入大氣中。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，換向閥1將風(fēng)機(jī)送來(lái)的乏風(fēng)換向，依次經(jīng)過(guò) 水平方向右調(diào)節(jié)閥9、右風(fēng)道3、垂直方向右調(diào)節(jié)閥7進(jìn)入氧化床2氧化，氧化后依次經(jīng)過(guò)水 平方向左調(diào)節(jié)閥8、左風(fēng)道4、水平方向左調(diào)節(jié)閥10和換向閥1排入大氣中。如此周而復(fù) 始，乏風(fēng)連續(xù)氧化。根據(jù)甲烷氧化率和氧化床2內(nèi)的溫度情況，可分別調(diào)節(jié)垂直方向右調(diào)節(jié) 閥7、垂直方向左調(diào)節(jié)閥8、水平方向右調(diào)節(jié)閥9、水平方向左調(diào)節(jié)閥10，使氧化均勻并保持 高的甲烷氧化率。
權(quán)利要求
一種煤礦乏風(fēng)氧化裝置進(jìn)、排氣氣流分配方法，包括氧化裝置進(jìn)、排氣換向閥、氧化床、右風(fēng)道和左風(fēng)道，其特征在于所述進(jìn)入氧化床的左、右風(fēng)道內(nèi)設(shè)置分流隔板和風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，將乏風(fēng)從水平和垂直兩個(gè)方向上進(jìn)行切分，使其在氧化床內(nèi)保持甲烷濃度和風(fēng)量的均勻進(jìn)、排，防止乏風(fēng)在氧化裝置內(nèi)受熱后甲烷漂移和氧化床內(nèi)溫度場(chǎng)漂移，有效維持氧化裝置持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤礦乏風(fēng)氧化裝置進(jìn)、排氣氣流分配方法，其特征在于所述氧 化床上的左、右風(fēng)道和內(nèi)設(shè)置分流隔板，由垂直切分隔板和水平切分隔板進(jìn)行垂直切分和 水平切分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述煤礦乏風(fēng)氧化裝置進(jìn)、排氣氣流分配方法，其特征在于所述 氧化床上的風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，包括右風(fēng)道和左風(fēng)道內(nèi)的垂直方向右調(diào)節(jié)閥、垂直方向左調(diào)節(jié) 閥、水平方向右調(diào)節(jié)閥、水平方向左調(diào)節(jié)閥，對(duì)乏風(fēng)進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述煤礦乏風(fēng)氧化裝置進(jìn)、排氣氣流分配方法，其特征在于所述垂 直方向右調(diào)節(jié)閥和垂直方向左調(diào)節(jié)閥至少各設(shè)置有一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述煤礦乏風(fēng)氧化裝置進(jìn)、排氣氣流分配方法，其特征在于所述水 平方向右調(diào)節(jié)閥和水平方向左調(diào)節(jié)閥至少各設(shè)置有一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述煤礦乏風(fēng)氧化裝置進(jìn)、排氣氣流分配方法，其特征在于所述 垂直切分隔板和水平切分隔板至少各設(shè)置有一個(gè)。
全文摘要
一種煤礦乏風(fēng)裝置進(jìn)排氣氣流分配方法，包括氧化裝置進(jìn)、排氣換向閥、氧化床、右風(fēng)道和左風(fēng)道。所述進(jìn)入氧化床的左、右風(fēng)道內(nèi)設(shè)置分流隔板和風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，將乏風(fēng)從水平和垂直兩個(gè)方向上進(jìn)行切分，使其在氧化床內(nèi)保持甲烷濃度和風(fēng)量的均勻進(jìn)、排，防止乏風(fēng)在氧化裝置內(nèi)受熱后甲烷漂移和氧化床內(nèi)溫度場(chǎng)漂移，有效維持氧化裝置持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。本發(fā)明具有水平和垂直兩個(gè)方向?qū)⒀趸b置大空間尺寸的風(fēng)流通道，切分成若干小的流通單元、乏風(fēng)濃度均勻、氧化均勻、溫度場(chǎng)均勻、氧化裝置在乏風(fēng)濃度較低的情況下自行維持連續(xù)運(yùn)行、進(jìn)、排氣過(guò)程氣體相互干涉減少、流阻減少、乏風(fēng)輸送風(fēng)機(jī)功耗降低等優(yōu)點(diǎn)，主要在煤礦乏風(fēng)氧化工藝裝置中應(yīng)用。
文檔編號(hào)E21F1/04GK101906986SQ20101022574
公開(kāi)日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者陳宜亮, 馬曉鐘 申請(qǐng)人:勝利油田勝利動(dòng)力機(jī)械集團(tuán)有限公司