19進入液體腔室8內(nèi)，與極低濃度煤礦瓦斯氧化放熱后產(chǎn)生的高溫煙氣進行換熱，換熱后的液體由熱水蒸汽出口 20排出液體腔室8。
[0020]上述實施例中，對流換熱面9由換熱管構(gòu)成，對流換熱面9的煙氣出口與鍋爐本體4的煙氣出口連通。
[0021]上述實施例中，在陶瓷蓄熱材料層外部設(shè)置有第二耐火材料層21，以便減少陶瓷蓄熱材料層的散熱。
[0022]上述實施例中，鍋爐本體4的外壁設(shè)置有保溫材料層22，用于減少因鍋爐本體4的散熱損失的熱量。
[0023]上述實施例中，對流換熱面9的面積根據(jù)25.8m2/MW?32.2m2/MW的標準設(shè)置，較普通燃油、燃氣鍋爐增加20%?50%，有效地提高極低濃度煤礦瓦斯鍋爐的熱量回收效率。
[0024]本實用新型還提供了一種極低濃度煤礦瓦斯鍋爐的運行方法，包括以下步驟:
[0025]I)開啟抽排瓦斯安全閥2，煤礦抽排瓦斯經(jīng)過抽排瓦斯管道進入瓦斯摻混裝置3，與由摻混鼓風機I提供的新鮮空氣混合，形成甲烷濃度為2%?3%的極低濃度煤礦瓦斯。
[0026]2)對鍋爐本體4進行預(yù)熱，開啟第一換向閥15和第四換向閥18，如圖2所示，甲烷濃度為2%?3%的極低濃度煤礦瓦斯經(jīng)過第一換向閥15從鍋爐本體4的第一進出口 13進入第一陶瓷蓄熱材料層11，在第一陶瓷蓄熱材料層11中進行氧化放熱。從第一陶瓷蓄熱材料層11流出的高溫煙氣，一部分進入第二陶瓷蓄熱材料層12，對第二陶瓷蓄熱材料層12進行預(yù)熱后由鍋爐本體4的第二進出口 14經(jīng)第四換向閥18、引風機6和煙囪7排出大氣；另一部分進入對流換熱面9的換熱管中，與液體腔室8內(nèi)的水進行熱量交換后由鍋爐本體4的煙氣出口經(jīng)鍋爐引風機5和煙囪7排出大氣。
[0027]3)經(jīng)過5分鐘?120分鐘后，換向閥組執(zhí)行切換動作，關(guān)閉第一換向閥15和第四換向閥18，開啟第二換向閥16和第三換向閥17，如圖3所示，甲烷濃度為2%?3%的極低濃度煤礦瓦斯經(jīng)過第二換向閥16從鍋爐本體4的第二進出口 14進入第二陶瓷蓄熱材料層12，在第二陶瓷蓄熱材料層12中進行氧化放熱。從第二陶瓷蓄熱材料層12流出的高溫煙氣，一部分進入第一陶瓷蓄熱材料層11，對第一陶瓷蓄熱材料層11進行預(yù)熱后由鍋爐本體4的第一進出口 13經(jīng)第三換向閥17、引風機6和煙囪7排出大氣；另一部分進入對流換熱面9的換熱管中，與液體腔室8內(nèi)的水進行熱量交換后由鍋爐本體4的煙氣出口經(jīng)鍋爐引風機5和煙囪7排出大氣。
[0028]4)經(jīng)過5分鐘?120分鐘后，換向閥組執(zhí)行切換動作，關(guān)閉第二換向閥16和第三換向閥17，開啟第一換向閥15和第四換向閥18，重新進入步驟2)，極低濃度煤礦瓦斯鍋爐經(jīng)換向閥組執(zhí)行切換動作進行周期性的往復(fù)切換運行。
[0029]上述各實施例僅用于說明本實用新型，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式和制作工藝等都是可以有所變化的，凡是在本實用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進行的等同變換和改進，均不應(yīng)排除在本實用新型的保護范圍之外。
【主權(quán)項】
1.一種極低濃度煤礦瓦斯鍋爐，其特征在于:它包括摻混鼓風機、抽排瓦斯安全閥、瓦斯摻混裝置、換向閥組、鍋爐本體、鍋爐引風機、引風機和煙囪；抽排瓦斯管道通過所述抽排瓦斯安全閥連接所述瓦斯摻混裝置的瓦斯進口，所述摻混鼓風機連接所述瓦斯摻混裝置的空氣進口，所述瓦斯摻混裝置的出口通過所述換向閥組連接所述鍋爐本體；所述鍋爐本體的煙氣出口連接所述鍋爐引風機的進風口，所述鍋爐本體還通過所述換向閥組連接所述引風機的進風口，所述鍋爐引風機和所述引風機的出風口都連接至所述煙囪； 所述鍋爐本體內(nèi)橫向設(shè)置有一鍋筒，所述鍋爐本體的爐壁與所述鍋筒的管壁之間形成一液體腔室；在所述鍋筒的內(nèi)腔一側(cè)設(shè)置有燃燒裝置，另一側(cè)設(shè)置有對流換熱面，所述燃燒裝置位于所述對流換熱面底部；所述燃燒裝置包括帶有通孔的陶瓷蓄熱材料層和第一耐火材料層，所述第一耐火材料層位于所述陶瓷蓄熱材料層的中部，將所述陶瓷蓄熱材料層分為對稱的第一陶瓷蓄熱材料層和第二陶瓷蓄熱材料層；在位于所述鍋筒一端口的所述鍋爐本體的端面上靠近燃燒裝置的部位設(shè)置有第一進出口和第二進出口，所述第一進出口與所述第一陶瓷蓄熱材料層連通，所述第二進出口與所述第二陶瓷蓄熱材料層連通；所述鍋爐本體的煙氣出口設(shè)置在位于所述鍋筒另一端口的所述鍋爐本體的端面上靠近所述對流換熱面的部位。2.如權(quán)利要求1所述的一種極低濃度煤礦瓦斯鍋爐，其特征在于:所述換向閥組包括第一換向閥、第二換向閥、第三換向閥和第四換向閥；所述第一換向閥的一端和所述第二換向閥的一端并聯(lián)至所述瓦斯摻混裝置的出口 ；所述第一換向閥的另一端連接所述第三換向閥的一端；所述第二換向閥的另一端連接所述第四換向閥的一端；所述第三換向閥的另一端和所述第四換向閥的另一端并聯(lián)至所述引風機的進風口 ；所述鍋爐本體的所述第一進出口與所述第一換向閥和所述第三換向閥之間的管道連通；所述鍋爐本體的所述第二進出口與所述第二換向閥和所述第四換向閥之間的管道連通。3.如權(quán)利要求1所述的一種極低濃度煤礦瓦斯鍋爐，其特征在于:在所述鍋爐本體底部靠近所述鍋爐本體的所述第一進出口和所述第二進出口處設(shè)置有冷水進口，在所述鍋爐本體上部靠近所述鍋爐本體的煙氣出口處設(shè)置有熱水蒸汽出口。4.如權(quán)利要求2所述的一種極低濃度煤礦瓦斯鍋爐，其特征在于:在所述鍋爐本體底部靠近所述鍋爐本體的所述第一進出口和所述第二進出口處設(shè)置有冷水進口，在所述鍋爐本體上部靠近所述鍋爐本體的煙氣出口處設(shè)置有熱水蒸汽出口。5.如權(quán)利要求1?4中任一項所述的一種極低濃度煤礦瓦斯鍋爐，其特征在于:所述對流換熱面由換熱管構(gòu)成，所述對流換熱面的煙氣出口與所述鍋爐本體的煙氣出口連通。6.如權(quán)利要求1?4中任一項所述的一種極低濃度煤礦瓦斯鍋爐，其特征在于:在所述陶瓷蓄熱材料層外部設(shè)置有第二耐火材料層。7.如權(quán)利要求5所述的一種極低濃度煤礦瓦斯鍋爐，其特征在于:在所述陶瓷蓄熱材料層外部設(shè)置有第二耐火材料層。8.如權(quán)利要求1?4或7中任一項所述的一種極低濃度煤礦瓦斯鍋爐，其特征在于:所述鍋爐本體的外壁設(shè)置有保溫材料層。9.如權(quán)利要求5所述的一種極低濃度煤礦瓦斯鍋爐，其特征在于:所述鍋爐本體的外壁設(shè)置有保溫材料層。
【專利摘要】本實用新型涉及一種極低濃度煤礦瓦斯鍋爐，其包括摻混鼓風機、抽排瓦斯安全閥組、瓦斯摻混裝置、換向閥組、鍋爐本體、引風機、鍋爐引風機和煙囪；抽排瓦斯管道通過抽排瓦斯安全閥組連接瓦斯摻混裝置瓦斯進口，摻混鼓風機連接瓦斯摻混裝置空氣進口，瓦斯摻混裝置出口通過換向閥組連接鍋爐本體；換向閥組連接引風機，鍋爐本體煙氣出口連接鍋爐引風機，引風機和鍋爐引風機都連接煙囪；鍋爐本體內(nèi)橫向設(shè)置一鍋筒，鍋爐本體與鍋筒之間形成液體腔室；在鍋筒內(nèi)腔一側(cè)設(shè)置有燃燒裝置，另一側(cè)設(shè)置對流換熱面，燃燒裝置中的陶瓷蓄熱材料層由第一耐火材料層分為第一陶瓷蓄熱材料層和第二陶瓷蓄熱材料層。本實用新型可以廣泛應(yīng)用于煤礦瓦斯的燃燒系統(tǒng)中。
【IPC分類】F23G7/06
【公開號】CN204704825
【申請?zhí)枴緾N201520301139
【發(fā)明人】王建學, 蕭琦, 孟杰, 彭志敏, 索金莉
【申請人】北京礦大節(jié)能科技有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年5月12日