專利名稱：一種帶有金屬纖維燃燒器的瓦斯焚燒系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于使用流體燃料的燃燒方法或設備，具體是涉及一種帶有金屬纖維燃燒器的瓦斯焚燒系統(tǒng)。
背景技術：
在煤礦開采中瓦斯的傳統(tǒng)處理方式為直接排放，目前在國內外還沒有大規(guī)模的安全銷毀爆炸范圍的瓦斯氣體的設備應用于煤礦領域，中國專利CN101329067A說明書公開了一種煤礦瓦斯焚燒火炬，包括燃燒器、瓦斯輸送管道、空氣供給系統(tǒng)、電子點火系統(tǒng)和電器控制系統(tǒng)，其中燃燒器包括外殼以及內安裝的保溫層、保溫層中部安裝的蓄熱蜂窩陶瓷及其支架，該支架下端安裝的比例混合器及多頭混合氣體噴嘴，瓦斯氣體通過與比例混合器連接的瓦斯輸送管道，進入同時與空氣供給統(tǒng)系連接的比例混合器后經(jīng)過混合氣體噴嘴均布進入蓄熱蜂窩陶瓷內，進行稀薄燃燒。該煤礦瓦斯焚燒火炬采用蓄熱蜂窩陶瓷燃燒器，價格昂貴、使用壽命短、設備成本高，另外并不能夠大規(guī)模的安全銷毀爆炸范圍的瓦斯氣體。

實用新型內容有鑒于此，本實用新型的目的在于一種帶有金屬纖維燃燒器的瓦斯焚燒系統(tǒng)，該一種帶有金屬纖維燃燒器的瓦斯焚燒系統(tǒng)結構簡單、安全可靠、使用成本低、且能夠大規(guī)模的安全銷毀爆炸范圍的瓦斯氣體。為了解決上述技術問題，本實用新型一種帶有金屬纖維燃燒器的瓦斯焚燒系統(tǒng)包括火炬焚燒爐、瓦斯輸送安全保障系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)、自動點火裝置和PLC控制系統(tǒng)，所述火炬焚燒爐內設置有不少于I套燃燒系統(tǒng)，所述每套燃燒系統(tǒng)包括不少于I件金屬纖維燃燒器；所述瓦斯輸送安全保障系統(tǒng)包括與每套燃燒系統(tǒng)相連接的管道和設置在管道上依次連接的自動阻爆閥門、泄爆器、水封阻火泄爆裝置、氣液分離除塵器、放空閥、防爆電動閥、引射器和分配器；所述空氣供給系統(tǒng)包括安裝在火炬焚燒爐爐底或底部側壁上的吹掃風機以及設置在引射器上的變頻鼓風機和電動調節(jié)閥；所述PLC控制系統(tǒng)包括控制柜、安裝在火炬焚燒爐內且不少于I套的溫度傳感器，安裝在瓦斯輸送安全保障系統(tǒng)的瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、壓力傳感器和流量傳感器；所述每套燃燒系統(tǒng)與分配器之間管道上設置有防爆電動閥I和金屬纖維阻火器。進一步,在所述火炬焚燒爐內設置有I套一級燃燒系統(tǒng)、I套二級燃燒系統(tǒng)和I套三級燃燒系統(tǒng)共3套燃燒系統(tǒng)。進一步，所述PLC控制系統(tǒng)還包括聲光報警裝置和語音提示裝置。進一步，所述泄爆器與水封阻火泄爆裝置之間管道上設置有噴粉抑爆裝置、壓力傳感器I和粉塵清掃裝置，在所述氣液分離除塵器與防爆電動閥之間管道上設置有火焰?zhèn)鞲衅鳌＿M一步，所述引射器與防爆電動閥之間管道上設置有瓦斯?jié)舛葌鞲衅骱土髁總鞲衅鳌⑺鲆淦髋c分配器之間設置有瓦斯?jié)舛葌鞲衅鱅和流量傳感器I，所述防爆電動閥I與金屬纖維阻火器之間管道上均設置有壓力傳感器II和流量傳感器II。進一步，所述火炬焚燒爐爐體上安裝有觀察孔。本實用新型的有益效果在于1、本實用新型一種帶有金屬纖維燃燒器的瓦斯焚燒系統(tǒng)通過采用金屬纖維燃燒器作為瓦斯焚燒的燃燒器和采用PLC控制系統(tǒng)監(jiān)控瓦斯氣體濃度和壓力并通過空氣供給系統(tǒng)進行混合氣體，使瓦斯氣體濃度處于最佳燃燒范圍內，本實用新型帶有金屬纖維燃燒器的瓦斯焚燒系統(tǒng)結構簡單、安全可靠、使用成本低；2、本實用新型一種帶有金屬纖維燃燒器的瓦斯焚燒系統(tǒng)可以設置有多級燃燒系統(tǒng)，并通過設置有多級燃燒系統(tǒng)和PLC控制級燃燒系統(tǒng)能夠大規(guī)模的安全銷毀爆炸范圍的瓦斯氣體，在本實用新型設有3套燃燒系統(tǒng)的一種帶有金屬纖維燃燒器的瓦斯焚燒系統(tǒng)，能夠安全銷毀流量范圍在0-1000m3/內的爆炸濃度瓦斯氣體；3、本實用新型一種帶有金屬纖維燃燒器的瓦斯焚燒系統(tǒng)通過設置有聲光報警裝置和語音提示裝置，使工人操作更方便、更安全和降低瓦斯焚燒設備故障。

圖1為本實用新型一種帶有金屬纖維燃燒器的瓦斯焚燒系統(tǒng)的結構示意圖；圖2為圖1中所示火炬焚燒爐的內部結構示意圖；圖3為本實用新型一種帶有金屬纖維燃燒器的瓦斯焚燒系統(tǒng)操作流程圖。附圖標記1_自動阻爆閥門；2_泄爆器；3-噴粉抑爆裝置；4-壓力傳感器I ;5-粉塵清掃裝置；6_水封阻火泄爆裝置；7_氣液分離除塵器；8_火焰?zhèn)鞲衅鳎?_防爆電動閥；10_放空閥；11_放空管；12_瓦斯?jié)舛葌鞲衅鳎?3_流量傳感器；14_引射器；15_電動調節(jié)閥；16-瓦斯?jié)舛葌鞲衅鱅 ;17_流量傳感器I ;18_防爆電動閥I ;19_手動閥門II;20-壓力傳感器II ;21_流量傳感器II ;22_金屬纖維阻火器；23-火炬焚燒爐；24-吹掃風機；25_—級燃燒系統(tǒng)；26_ 二級燃燒系統(tǒng)；27_三級燃燒系統(tǒng)；28_金屬纖維燃燒器；29_溫度傳感器；30_安全門；31_觀察孔；32_遮雨帽；33_控制柜；34_分配器。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。如圖1所示為本實用新型一種帶有金屬纖維燃燒器的瓦斯焚燒系統(tǒng)的結構示意圖；如圖2所示為圖1中所示火炬焚燒爐的內部結構示意圖；如圖3所示為本實用新型一種帶有金屬纖維燃燒器的瓦斯焚燒系統(tǒng)操作流程圖；本實用新型一種帶有金屬纖維燃燒器的瓦斯焚燒系統(tǒng)包括火炬焚燒爐23、瓦斯輸送安全保障系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)、自動點火裝置和PLC控制系統(tǒng)，所述火炬焚燒爐23內設置有不少于I套燃燒系統(tǒng)，所述每套燃燒系統(tǒng)包括不少于I件金屬纖維燃燒器28 ；所述瓦斯輸送安全保障系統(tǒng)包括與每套燃燒系統(tǒng)相連接的管道和設置在管道上依次連接的自動阻爆閥門1、泄爆器2、水封阻火泄爆裝置6、氣液分離除塵器7、放空閥10、防爆電動閥9、引射器14和分配器34 ；所述空氣供給系統(tǒng)包括安裝在火炬焚燒爐23爐底或底部側壁上的吹掃風機24以及設置在引射器14上的變頻鼓風機和電動調節(jié)閥15 ；所述PLC控制系統(tǒng)包括控制柜33、安裝在火炬焚燒爐23內且不少于I套的溫度傳感器29，安裝在瓦斯輸送安全保障系統(tǒng)的瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、壓力傳感器和流量傳感器；所述每套燃燒系統(tǒng)與分配器34之間管道上設置有防爆電動閥I 18和金屬纖維阻火器22，本實用新型通過采用金屬纖維燃燒器28作為瓦斯焚燒的燃燒器和采用PLC控制系統(tǒng)監(jiān)控瓦斯氣體濃度和壓力并通過空氣供給系統(tǒng)進行混合氣體，降低瓦斯氣體濃度使瓦斯氣體濃度處于可安全燃燒范圍內，本實用新型帶有金屬纖維燃燒器的瓦斯焚燒系統(tǒng)結構簡單、安全可靠、使用成本低。進一步，在所述火炬焚燒爐23內設置有I套一級燃燒系統(tǒng)25、I套二級燃燒系統(tǒng)26和I套三級燃燒系統(tǒng)27共3套燃燒系統(tǒng)，本實施例優(yōu)選的通過設置有3套燃燒系統(tǒng)，通過PLC控制3套燃燒系統(tǒng)能夠安全銷毀流量在0-1000m3/范圍內的瓦斯氣體。進一步，所述PLC控制系統(tǒng)還包括聲光報警裝置和語音提示裝置，本實施例通過設置有聲光報警裝置和語音提示裝置，使工人操作更方便、更安全和降低瓦斯焚燒設備故障。進一步，所述泄爆器2與水封阻火泄爆裝置6之間管道上設置有噴粉抑爆裝置3、壓力傳感器I 4和粉塵清掃裝置5，在所述氣液分離除塵器與防爆電動閥之間管道上設置有火焰?zhèn)鞲衅?，本實施例通過設置火焰?zhèn)鞲衅?檢測到的火焰和光信號后，迅速自動啟動噴粉抑爆裝置3和自動阻爆閥門I，避免爆炸，防爆效果更好，安全性更高。進一步，所述引射器14與防爆電動閥9之間管道上設置有瓦斯?jié)舛葌鞲衅?2和流量傳感器13、所述引射器14與分配器34之間設置有瓦斯?jié)舛葌鞲衅鱅 16和流量傳感器I 17，所述防爆電動閥I 18與金屬纖維阻火器22管道上均設置有手動閥門II 19、壓力傳感器II 20和流量傳感器II 21，本實施例采用這樣結構能夠快速反映出瓦斯氣體中的壓力和流量情況，后根據(jù)PLC控制系統(tǒng)進行協(xié)調空氣供給系統(tǒng)和3套燃燒系統(tǒng)的工作情況，使帶有金屬纖維燃燒器的瓦斯焚燒系統(tǒng)的工作效率更好、工作穩(wěn)定、安全性更好。進一步，所述火炬焚燒爐23爐體上安裝有觀察孔31，通過采用觀察孔31可以隨時觀察瓦斯焚燒系統(tǒng)的工作狀態(tài)，同時還可以通過觀察孔31進行攝像實時記錄的效果，在火炬焚燒爐23爐體上還開有安全門30，在檢修時，檢修工人通過安全門30方便進入火炬焚燒爐進行維護，在火炬焚燒爐23頂部設置有遮雨帽32，用于起到遮雨的效果。本實施例一種帶有金屬纖維燃燒器的瓦斯焚燒系統(tǒng)中設有3級燃燒系統(tǒng)的操作過程如下I)開啟控制柜33，打開監(jiān)控系統(tǒng)，手動打開瓦斯氣體進氣管路閥門，氣體經(jīng)過自動阻爆閥門1、泄爆器2、噴粉抑爆裝置3、壓力傳感器I 4、粉塵清掃裝置5、水封阻火泄爆裝置
6、氣液分離除塵器7、噴粉抑爆裝置8、防爆電動閥9、瓦斯?jié)舛葌鞲衅?2、流量傳感器13和引射器14、經(jīng)引射器14配氣后氣體濃度混到10%左右，再經(jīng)瓦斯?jié)舛葌鞲衅鱅 16、流量傳感器I 17、分配器34、防爆電動閥I 18、手動閥門I 19、壓力傳感器II 20、流量傳感器II 21以及金屬纖維阻火器I 22后，混合氣體被送至火炬焚燒爐23內安裝的金屬纖維燃燒器28內，點火裝置自動點火。2)火焰檢測裝置檢測是否點火成功。3)點火成功則語音提示“點火成功”。4)點火未成功，聲光報警(語音提示“點火失敗”)，同時 PLC控制系統(tǒng)自動切斷瓦斯氣體進氣管路上的防爆電動閥9、防爆電動閥I 18 (聲光報警，語音提示“立即關閉手動閥門”)，開啟火炬焚燒爐23爐體上安裝的鼓風機24進行吹掃，關閉瓦斯氣體進氣管路上的手動閥門，再打開防爆電動閥9、防爆電動閥I 18、防爆電動閥II和防爆電動閥III，火炬焚燒爐23爐內的瓦斯?jié)舛葌鞲衅鱅I檢測到瓦斯?jié)舛鹊陀?%時，可以停止鼓風機24吹掃，打開瓦斯氣體進氣管路上的手動閥門，繼續(xù)重新點火。5)監(jiān)控軟件通過流量傳感器I 17檢測到混后氣體流量在0_200m3/h時，控制一級燃燒系統(tǒng)25的防爆電動閥I開啟，實現(xiàn)一級燃燒，用(黃)色進行顯示；當流量在200m3/h 600m3/h時，聲光提示并控制二級燃燒系統(tǒng)26的防爆電動閥II開啟，實現(xiàn)二級燃燒，用(綠)色進行顯示；當流量在600m3/h 1000m3/h時，聲光提示并控制三級燃燒系統(tǒng)27的防爆電動閥III開啟，實現(xiàn)三級燃燒，用(黃)色進行顯示。當流量超過1000m3/h時，聲光報警(語音提示“流量超限”)并控制放空閥10中的常閉電動閥門開啟，瓦斯氣體經(jīng)放空閥10上設置的放空管11進行放空。如流量未降至1000m3/h，則迅速切斷瓦斯氣體進氣管路上的打開防爆電動閥9、防爆電動閥1、防爆電動閥II和防爆電動閥IIK聲光報警，語音提示“立即關閉手動閥門”)，吹掃風機24啟動進行吹掃，關閉瓦斯氣體進氣管路上的手動閥門，再打開防爆電動閥9、防爆電動閥1、防爆電動閥II和防爆電動閥III。6)在火炬系統(tǒng)正常工作后，火焰檢測裝置檢測不到火焰時，聲光報警(語音提示“火焰熄滅”)，同時切斷瓦斯氣體進氣管路上的防爆電動閥9、防爆電動閥1、防爆電動閥II和防爆電動閥IIK聲光報警，語音提示“立即關閉手動閥門”)，開啟火炬上安裝的吹掃風機24進行吹掃，關閉瓦斯氣體進氣管路上的手動閥門，再打開防爆電動閥9、防爆電動閥1、防爆電動閥II和防爆電動閥III?；鹁娌课坏耐咚?jié)舛葌鞲衅鳈z測到瓦斯?jié)舛鹊陀?%時，可以停止吹掃風機24吹掃，打開瓦斯氣體進氣管路上的手動閥門，繼續(xù)點火。7)監(jiān)控軟件通過設在一、二、三級燃燒系統(tǒng)中壓力傳感器II 20檢測到壓力在1. 5 16KPa時，系統(tǒng)正常運行。當壓力高于16KPa時要聲光報警(語音提示“壓力超限”)，并控制發(fā)空閥10中常閉電動閥門開啟，當壓力未降至16KPa，則迅速切斷瓦斯氣體進氣管路上的防爆電動閥9、防爆電動閥1、防爆電動閥II和防爆電動閥IIK聲光報警，語音提示“立即關閉手動閥門”)，吹掃風機24啟動進行吹掃，關閉瓦斯氣體進氣管路上的手動閥門，再打開防爆電動閥9、防爆電動閥1、防爆電動閥II和防爆電動閥III。當氣體壓力低于1. 5KPa時要聲光報警(語音提示“壓力過低”)，迅速切斷瓦斯氣體進氣管路上的防爆電動閥9、防爆電動閥I 18、防爆電動閥II和防爆電動閥IIK聲光報警，語音提示“立即關閉手動閥門”)，吹掃風機24啟動進行吹掃，關閉瓦斯氣體進氣管路上的手動閥門，再打開防爆電動閥9、防爆電動閥1、防爆電動閥II和防爆電動閥III。8)監(jiān)控軟件通過流量傳感器13檢測混前瓦斯氣體的流量同時通過瓦斯?jié)舛葌鞲衅?2檢測混前瓦斯氣體濃度，如果混前瓦斯氣體濃度在5%以上時，控制引射器14裝置上的變頻鼓風機和比例電動調節(jié)閥15，從而改變空氣的進氣量，使混后甲烷氣體的濃度約為10%左右。如果混前瓦斯氣體濃度在5%以下時，要聲光報警(語音提示“氣體濃度過低”)，迅速切斷瓦斯氣體進氣管路上的防爆電動閥9、防爆電動閥1、防爆電動閥II和防爆電動閥III(聲光報警，語音提示“立即關閉手動閥門”)，吹掃風機24啟動進行吹掃，關閉瓦斯氣體進氣管路上的手動閥門，再打開防爆電動閥9、防爆電動閥1、防爆電動閥II和防爆電動閥III ；混合后甲烷氣體的濃度允許的波動范圍在8%-12%，如果測得的濃度值超過此范圍，要能及時的反饋給監(jiān)控系統(tǒng)，從而控制引射器14裝置上的變頻鼓風機和比例電動調節(jié)閥15，改變空氣的進氣量。9)地面火炬焚燒爐23爐體內的溫度采用溫度傳感器29監(jiān)測，溫度超過800°C時，聲光報警(語音提示“溫度過高”)，迅速切斷瓦斯氣體進氣管路上的防爆電動閥9、防爆電動閥1、防爆電動閥II和防爆電動閥IIK聲光報警，語音提示“立即關閉手動閥門”)，吹掃風機24啟動進行吹掃，關閉瓦斯氣體進氣管路上的手動閥門，再打開防爆電動閥9、防爆電動閥1、防爆電動閥II和防爆電動閥III。10)當管路中火焰?zhèn)鞲衅?檢測到火焰和光信號后，聲光報警(語音提示“出現(xiàn)回火”)，迅速啟動噴粉抑爆裝置3和自動阻爆閥門I (聲光報警，語音提示“立即關閉手動閥門”)，吹掃風機24啟動進行吹掃，關閉瓦斯氣體進氣管路上的手動閥門。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管通過參照本實用新型的優(yōu)選實施例已經(jīng)對本實用新型進行了描述，但本領域的普通技術人員應當理解，可以在形式上和細節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍。
權利要求1.一種帶有金屬纖維燃燒器的瓦斯焚燒系統(tǒng)，包括火炬焚燒爐、瓦斯輸送安全保障系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)、自動點火裝置和PLC控制系統(tǒng)，其特征在于:所述火炬焚燒爐內設置有不少于1套燃燒系統(tǒng)，所述每套燃燒系統(tǒng)包括不少于I件金屬纖維燃燒器； 所述瓦斯輸送 安全保障系統(tǒng)包括與每套燃燒系統(tǒng)相連接的管道和設置在管道上依次連接的自動阻爆閥門、泄爆器、水封阻火泄爆裝置、氣液分離除塵器、放空閥、防爆電動閥、引射器和分配器； 所述空氣供給系統(tǒng)包括安裝在火炬焚燒爐爐底或底部側壁上的吹掃風機以及設置在引射器上的變頻鼓風機和電動調節(jié)閥； 所述PLC控制系統(tǒng)包括控制柜、安裝在火炬焚燒爐內且不少于I套的溫度傳感器，安裝在瓦斯輸送安全保障系統(tǒng)的瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、壓力傳感器和流量傳感器? 所述每套燃燒系統(tǒng)與分配器之間管道上設置有防爆電動閥I和金屬纖維阻火器。
2.如權利要求1所述的一種帶有金屬纖維燃燒器的瓦斯焚燒系統(tǒng)，其特征在于:在所述火炬焚燒爐內設置有I套一級燃燒系統(tǒng)、I套二級燃燒系統(tǒng)和I套三級燃燒系統(tǒng)共3套燃燒系統(tǒng)。
3.如權利要求1或2所述的一種帶有金屬纖維燃燒器的瓦斯焚燒系統(tǒng)，其特征在于:所述PLC控制系統(tǒng)還包括聲光報警裝置和語音提示裝置。
4.如權利要求3所述的一種帶有金屬纖維燃燒器的瓦斯焚燒系統(tǒng)，其特征在于:所述泄爆器與水封阻火泄爆裝置之間管道上設置有噴粉抑爆裝置、壓力傳感器I和粉塵清掃裝置，在所述氣液分離除塵器與防爆電動閥之間管道上設置有火焰?zhèn)鞲衅鳌?br> 5.如權利要求4所述的一種帶有金屬纖維燃燒器的瓦斯焚燒系統(tǒng)，其特征在于:所述引射器與防爆電動閥之間管道上設置有瓦斯?jié)舛葌鞲衅骱土髁總鞲衅?、所述引射器與分配器之間設置有瓦斯?jié)舛葌鞲衅鱅和流量傳感器I，所述防爆電動閥I與金屬纖維阻火器之間管道上均設置有壓力傳感器II和流量傳感器II。
6.如權利要求5所述的一種帶有金屬纖維燃燒器的瓦斯焚燒系統(tǒng)，其特征在于:所述火炬焚燒爐爐體上安裝有觀察孔。
專利摘要本實用新型屬于使用流體燃料的燃燒方法或設備，具體是涉及一種帶有金屬纖維燃燒器的瓦斯焚燒系統(tǒng)包括火炬焚燒爐，火炬焚燒爐內設置有不少于1套燃燒系統(tǒng)，所述每套燃燒系統(tǒng)包括不少于1件金屬纖維燃燒器，與每級燃燒系統(tǒng)相連接的管道和設置在管道上依次連接的自動阻爆閥門、泄爆器、水封阻火泄爆裝置、氣液分離除塵器、放空閥、防爆電動閥、引射器和分配器，還包括PLC控制系統(tǒng)、安裝在火炬焚燒爐爐底或側壁上的吹掃風機以及設置在引射器上的變頻鼓風機和電動調節(jié)閥。本實用新型一種帶有金屬纖維燃燒器的瓦斯焚燒系統(tǒng)結構簡單、安全可靠、使用成本低、且能夠大規(guī)模的安全銷毀爆炸范圍的瓦斯氣體。
文檔編號F23G7/06GK202915374SQ20122066233
公開日2013年5月1日 申請日期2012年12月5日 優(yōu)先權日2012年12月5日
發(fā)明者龍伍見, 逄錦倫, 文光才, 霍春秀, 劉勝, 邱飛, 楊娟, 康建東, 林雪峰, 高鵬飛, 王藝樹, 岳建平 申請人:中煤科工集團重慶研究院