[发明专利]煤矿乏风甲烷氧化装置的瓦斯添加系统及安全保护机构

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及煤矿乏风甲烷销毁设备中的含有甲烷与空气混合气体的供给设备，特别涉及一种煤矿乏风甲烷氧化装置的瓦斯添加系统及安全保护机构。 

二、背景技术

目前，甲烷浓度低于6％的抽采瓦斯不能民用、不能发电，还有些煤矿的抽采瓦斯虽然甲烷浓度大于6％，但由于其中还含有较多的二氧化碳或氮气，也无法利用，目前这部分瓦斯基本处在排空状态。大量的煤矿低浓度瓦斯排空，既污染了大气环境，又浪费了大量的清洁能源，是一种极大的损失。 

三、发明内容

本实用新型的目的是提供一种煤矿乏风甲烷氧化装置的瓦斯添加系统及安全保护机构，采用控制系统及安全机构，使加入的抽采瓦斯数量及甲烷浓度保持在氧化装置规定的标准范围内，既保证系统和煤矿安全，又克服或避免上述现有技术中存在的缺点或不足。 

本实用新型所述的煤矿乏风甲烷氧化装置的瓦斯添加系统及安全保护机构，包括氧化装置抽采瓦斯与乏风混合进气系统、安全保护系统及电气控制系统。所述氧化装置抽采瓦斯与乏风混合进气系统包括抽采瓦斯管道及安装于该抽采瓦斯管道上的手动阀门、抽采瓦斯与乏风混合后进气主管道及该进气主管道上顺次安装的风机、安全阀、与机械切断阀相连接的连接管和氧化装置；所述安全保护机构，包括按抽采瓦斯流向自上而下相连接的湿式阻火器、干式阻火器、快速切断阀、瓦斯添加数量控制调节阀和机械切断阀；所述电气控制系统包括控制器和与其电连接的电源，控制器还与甲烷浓度传感器和液位传感器 并行电连接，电源还与排泄阀、瓦斯添加数量控制调节阀、安全阀、快速切断阀和风机并行电连接。所述氧化装置抽采瓦斯与乏风混合进气系统和安全保护系统连接为一体，由电气控制系统相控制。 

其中，所述排泄阀安装于湿式阻火器下部的一端。所述液位传感器安装于湿式阻火器下部的另一端。所述湿式阻火器内安装有滤液器。所述甲烷浓度传感器分别安装于抽采瓦斯管道的前部和抽采瓦斯与乏风混合后进气主管道的后部。所述抽采瓦斯与乏风混合后进气主管道通过平衡管还与机械切断阀相连通。所述机械切断阀包括阀体及阀体内安装的气阀和上端安装的杠杆机构、回位弹簧和非金属膜片。所述安全阀包括阀体及阀体内转轴上安装的执行机构、混合气体通道阀片和旁通空气气路阀片。 

本实用新型与现有技术相比具有以下优点： 

1、抽采瓦斯与煤矿乏风混合后再由风机吸入氧化装置，抽采瓦斯添加时不需要增加压力、方便、节能。 

2、采用机械控制和电气控制双重并行的方式保证氧化装置在没有煤矿乏风进入的情况下，抽采瓦斯不能进入氧化装置，以防引起氧化装置内部过烧或爆炸。 

3、在抽采瓦斯管道上设置水封阻火器和金属波纹带阻火器两种阻火方式，阻止氧化装置可能的火源传入抽采瓦斯管道，保护煤矿抽采瓦斯系统的安全。 

四、附图说明

图1为本发明装置的一种结构示意图 

图2为按图1所示的机械切断阀结构示意图 

图3为按图1所示的安全阀结构示意图 

图4为按图1所示的电气控制方框示意图 

五、具体实施方式

如图1-图5所示，一种煤矿乏风甲烷氧化装置的瓦斯添加系统及安全保护机构，包括氧化装置抽采瓦斯与乏风混合进气系统、安全保护系统及电气控制系统，其特征在于所述氧化装置抽采瓦斯与乏风混合进气系统包括抽采瓦斯管道及安装其上的手动阀门3、抽采瓦斯与乏风混合后进气主管道15及该进气主管道15上顺次安装的风机14、安全阀13和与机械切断阀11相连接的连接管；所述安全保护机构，包括按抽采瓦斯流向自上而下相连接的湿式阻火器5、干式阻火器8、快速切断阀9、瓦斯添加数量控制调节阀10和机械切断阀11；所述电气控制系统包括控制器17和与其电连接的电源18，控制器17还与甲烷浓度传感器2和液位传感器7并行电连接，电源18还与排泄阀4、瓦斯添加数量控制调节阀10、安全阀13、快速切断阀9和风机14并行电连接。氧化装置抽采瓦斯与乏风混合进气系统和安全保护系统连接为一体，由电气控制系统相控制。 

所述抽采瓦斯与乏风混合后进气主管道15通过平衡管12还与机械切断阀11相连通。