鍋爐摻燒乏風瓦斯穩(wěn)定燃燒控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種鍋爐摻燒乏風瓦斯穩(wěn)定燃燒控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在煤炭開采過程中，煤層中賦存的大量瓦斯常常會涌到采掘空間，采用礦井通風排除礦井瓦斯是瓦斯治理的基本手段之一。這樣，大量的瓦斯會隨著礦井主要通風機排向大氣，在浪費寶貴瓦斯能源的同時，給大氣環(huán)境也造成了極大的污染。
[0003]我國煤炭資源較為豐富，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方式排入到大氣中，相當一部分礦井乏風流中的瓦斯含量在0.5%-0.75%之間，乏風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題，如回風隅角瓦斯超限，采空區(qū)抽采瓦斯因其工程量較小、成本低，解決回風隅角瓦斯超限效果明顯、適應礦井綜采機械化快速推進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%時將不能維持機組運行)，一般都是被直接排放到大氣中。
[0005]由于煤炭為大宗商品，運輸成本高，大量的煤礦在井口附近設有電廠，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，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，使瓦斯參與熱電廠鍋爐燃燒，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。
[0006]圖1是一種傳統(tǒng)的礦井乏風流中瓦斯參與熱電廠燃煤鍋爐燃燒的系統(tǒng)。其包括乏風流通道、風量調(diào)節(jié)口、瓦斯防爆系統(tǒng)；乏風流通道一側(cè)連接礦井主要通風機出風口，另一側(cè)連接熱電廠引風機入口；風量調(diào)節(jié)口位置根據(jù)礦井乏風量和燃煤鍋爐用風量確定，如乏風量大于熱電廠用風量，風量調(diào)節(jié)口設在礦井主要通風機出風口處，如果乏風量小于熱電廠用風量，風量調(diào)節(jié)口設在熱電廠引風機入風口處。礦井乏風經(jīng)礦井主要通風機抽出地面后，經(jīng)地面設置的風道流入礦井口附近燃煤電廠的引風機，由引風機送入電廠燃煤鍋爐。由于燃煤電廠用風量與礦井乏風量不完全一致，礦井乏風量大于熱電廠用風量時，風量調(diào)節(jié)口設在礦井主要通風機出風口處，礦井乏風量小于熱電廠用風量時，風量調(diào)節(jié)口設在熱電廠引風機入口，以減少通風阻力損失。
[0007]然而，傳統(tǒng)的技術方案存在以下缺陷:
[0008]首先，鍋爐摻燒乏風瓦斯后，由于乏風瓦斯?jié)舛葧凶兓?，這樣對鍋爐燃燒工況產(chǎn)生沖擊，尤其是瓦斯?jié)舛茸兓俣容^快時(例如啟爐時)，煤粉鍋爐火焰不穩(wěn)，燃燒工況變化對鍋爐影響較大，甚至引起爆炸和溫度過高損壞鍋爐，需穩(wěn)定燃燒。
[0009]第二，在鍋爐停爐期間，乏風輸送通道及鍋爐的空氣預熱器內(nèi)等密閉空間內(nèi)積存大量的乏風瓦斯，可能產(chǎn)生瓦斯積聚，導致明火或高溫等條件下如進入鍋爐引發(fā)瓦斯爆炸或局部溫度過高，瓦斯泄漏到空氣預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，空氣預熱器存在向排煙道內(nèi)漏問題，且排煙溫度過高或有火星或空氣預熱器熱交換壁表面溫度過高，乏風瓦斯進入后被氧化進一步提升空氣預熱器的溫度，引燃可燃物質(zhì)或本身氣化放熱導致空氣預熱器溫度過高，損壞空氣預熱器。
[0011]因此，非常有必要設計一種鍋爐摻燒乏風瓦斯穩(wěn)定燃燒控制系統(tǒng)來克服上述缺陷。

【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瓦斯穩(wěn)定燃燒控制系統(tǒng)，以控制乏風瓦斯的濃度、提高燃燒的穩(wěn)定性和安全性，旨在克服現(xiàn)有技術中所存在的缺陷。
[0013]本發(fā)明所提供的鍋爐摻燒乏風瓦斯穩(wěn)定燃燒控制系統(tǒng)包括乏風輸送通道，所述乏風輸送通道的起始端與回風立井的出風口連通，所述乏風輸送通道的末尾端與鍋爐的進風口連通;所述乏風輸送通道上開設有配風口。
[0014]所述鍋爐摻燒乏風瓦斯穩(wěn)定燃燒控制系統(tǒng)還包括:用于檢測乏風瓦斯?jié)舛鹊牡谝煌咚箓鞲衅鳎龅谝煌咚箓鞲衅靼惭b在所述乏風輸送通道中；根據(jù)所述乏風瓦斯?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)所述配風口的開度的調(diào)節(jié)閥門，所述調(diào)節(jié)閥門設置在所述配風口上。
[0015]優(yōu)選地，所述第一瓦斯傳感器設置在所述乏風輸送通道的起始端。
[0016]優(yōu)選地，所述乏風輸送通道中設置有輸送風機，所述輸送風機的吸風口朝向所述乏風輸送通道的起始端設置，所述輸送風機的吹風口朝向所述乏風輸送通道的末尾端設置。
[0017]優(yōu)選地，所述第一瓦斯傳感器位于所述乏風輸送通道的起始端與所述輸送風機之間。
[0018]優(yōu)選地，所述鍋爐摻燒乏風瓦斯穩(wěn)定燃燒控制系統(tǒng)還包括:風壓傳感器，所述風壓傳感器設置在所述乏風輸送通道中，并位于所述輸送風機與所述乏風輸送通道的末尾端之間；根據(jù)所述風壓傳感器所檢測的風壓控制所述輸送風機的風壓控制器，所述風壓控制器與所述輸送風機電連接。
[0019]優(yōu)選地，所述乏風輸送通道中還設置有第二瓦斯傳感器，所述第二瓦斯傳感器設置在所述乏風輸送通道的末尾端，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，所述鍋爐的進風口處設置有鍋爐風機，所述鍋爐風機向所述乏風輸送通道中施加負壓。
[0021 ]優(yōu)選地，所述鍋爐風機的進風口上設置有常閉風門。
[0022]優(yōu)選地，所述鍋爐的進風口處設置有防爆門。
[0023]優(yōu)選地，所述乏風輸送通道在靠近末尾端的位置開設有排空口。
[0024]采用本發(fā)明所提供的鍋爐摻燒乏風瓦斯穩(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€合理恒定值，以保證穩(wěn)定摻與燃燒，防止燃燒不穩(wěn)影響鍋爐運行。因此，本發(fā)明所提供的鍋爐摻燒乏風瓦斯穩(wěn)定燃燒控制系統(tǒng)能夠有效地控制乏風瓦斯的濃度，提高了燃燒的穩(wěn)定性和安全性。
【附圖說明】
[0025]下面將通過附圖詳細描述本發(fā)明中優(yōu)選實施例，將有助于理解本發(fā)明的目的和優(yōu)點，其中:
[0026]圖1是一種傳統(tǒng)的礦井乏風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)明的鍋爐摻燒乏風瓦斯穩(wěn)定燃燒控制系統(tǒng)的優(yōu)選實施例。
【具體實施方式】
[0028]下面結合實施例對本發(fā)明進行詳細說明。其中相同的零部件用相同的附圖標記表示。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。
[0029]圖2是本發(fā)明的鍋爐摻燒乏風瓦斯穩(wěn)定燃燒控制系統(tǒng)的優(yōu)選實施例。如圖2所示，本發(fā)明所提供的鍋爐摻燒乏風瓦斯穩(wěn)定燃燒控制系統(tǒng)包括乏風輸送通道1，所述乏風輸送通道1的起始端與回風立井的出風口連通，所述乏風輸送通道1的末尾端與鍋爐的進風口連通。所述乏風輸送通道1上開設有配風口 4。所述鍋爐摻燒乏風瓦斯穩(wěn)定燃燒控制系統(tǒng)還包括:用于檢測乏風瓦斯?jié)舛鹊牡谝煌咚箓鞲衅?，所述第一瓦斯傳感器2安裝在所述乏風輸送通道1中；根據(jù)所述乏風瓦斯?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)所述配風口 4的開度的調(diào)節(jié)閥門3，所述調(diào)節(jié)閥門3設置在所述配風口 4上。所述第一瓦斯傳感器2可以設置在所述乏風輸送通道1的起始端，用于檢測所述乏風輸送通道1中上風位置處的瓦斯?jié)舛?，并將檢測到的瓦斯?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)該控制指令來控制所述配風口 4的開度，從而控制進風量。
[0030]所述閥門控制器可以通過礦井中固有的控制中心或控制器來實現(xiàn)，在乏風輸送通道1中配風口 4的上風側(cè)安設第一瓦斯傳感器2，可以將瓦斯傳感器監(jiān)測的瓦斯?jié)舛戎瞪蟼鹘o控制中心或控制器，以自動控制配風口 4的開度或輸送風機5(下文中介紹)的運轉(zhuǎn)頻