CN217584449U - 一种低浓度瓦斯燃烧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低浓度瓦斯燃烧装置，包括进气组件、燃气混合组件和燃烧室，进气组件和燃气混合组件连通，燃气混合组件和燃烧室通过输送软管连通；低浓度瓦斯和液化石油气通过进气组件，进入燃气混合组件，并在燃气混合组件中进行混合，混合燃气通过输送软管输送到燃烧室中进行燃烧，所以提供了一种燃烧装置，通过燃烧方式处理煤矿开采过程中，所产生的低浓度煤矿瓦斯。

Description

一种低浓度瓦斯燃烧装置

技术领域

本实用新型属于燃烧装置技术领域，具体涉及一种低浓度瓦斯燃烧装置。

背景技术

煤矿瓦斯是一种储存在煤层中的非常规天然气，所以在煤矿的开采过程中会产生煤矿瓦斯，煤矿瓦斯的主要成分为甲烷（CH₄），甲烷在大气中的爆炸范围按体积计为5~15%，所以为了安全开采，使煤矿瓦斯与空气混合，形成低浓度的煤矿瓦斯；低浓度煤矿瓦斯中甲烷的浓度通常小于5%，甚至低于1%，因此甲烷体积浓度小于5%的低浓度煤矿瓦斯，由于气量大、瓦斯资源稀薄、浓度和流量变化大，所以难以获取，且很难被燃烧利用。

目前煤矿开采过程中产生的煤矿瓦斯大部分属于低浓度的煤矿瓦斯，存在燃烧困难的问题，因此通常以废气的形式排放到大气中，而甲烷是造成全球变暖的主要温室气体之一，所以低浓度煤矿瓦斯排放到大气中，会引起大气污染，所以需要一种燃烧装置，通过燃烧方式处理煤矿开采过程中，所产生的低浓度煤矿瓦斯。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种低浓度瓦斯燃烧装置，解决现有技术中低浓度煤矿瓦斯排放到大气中，会引起大气污染的技术问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的方案是：

一种低浓度瓦斯燃烧装置，包括进气组件、燃气混合组件和燃烧室，进气组件和燃气混合组件连通，燃气混合组件和燃烧室通过输送软管连通；低浓度瓦斯和液化石油气通过进气组件，进入燃气混合组件，并在燃气混合组件中进行混合，混合燃气通过输送软管输送到燃烧室中进行燃烧。

通过设置进气组件，使低浓度瓦斯气源和液化石油气气源与燃气混合组件连通，使低浓度瓦斯和液化石油气能够通过进气组件，进入燃气混合组件；通过设置燃气混合组件，使低浓度瓦斯和液化石油气混合，形成混合燃气；混合燃气通过输送软管，输送至燃烧室进行燃烧；由于液化石油气热值较高，容易稳定燃烧，而低浓度瓦斯热值低，不容易燃烧，所以通过设置燃气混合组件，使两种气体混合，高热值的液化石油气能够强化低热值的低浓度瓦斯气体的燃烧，使低浓度瓦斯气体能够稳定燃烧；所以通过燃烧方式，处理煤矿开采过程中所产生的低浓度煤矿瓦斯，减少了低浓度煤矿瓦斯的排放量。

进一步的是，燃气混合组件包括内管、外管、第一封板和第二封板，内管插设在外管中且同轴设置，内管和外管的两端分别被第一封板和第二封板封闭，内管中沿内管的长度方向间隔设置有多个分隔板，内管的侧壁上和每个分隔板上均设有若干个通孔；第一封板的外侧安装进气组件，低浓度瓦斯通过进气组件进入内管和外管之间的环形腔体中；液化石油气通过进气组件进入内管中，内管中一部分液化石油气能够通过内管侧壁上的通孔，向内管和外管之间的环形腔体中扩散，与低浓度瓦斯混合；内管中另一部分液化石油气通过分隔板上的通孔，沿内管的长度方向向第二封板所在的一侧流动；第二封板的外侧至少安装有两根混合燃气引出管；第二封板位于内管中的部分，至少设置一根混合燃气引出管；第二封板位于内管和外管之间的部分，至少设置一根混合燃气引出管；每根混合燃气引出管与外管或内管连通，每根混合燃气引出管通过对应的一根输送软管和燃烧室连通。

通过设置第一封板和第二封板，使内管和外管的两端分别被封闭，内管的内部空间主要用于流通液化石油气，内管和外管之间的环形空间主要用于流通低浓度瓦斯；通过在内管侧壁上设置通孔，使液化石油气通过内管侧壁上的通孔向内管和外管之间的环形空间扩散，和低浓度瓦斯混合；通过在分隔板上设置通孔，使分隔板本身能够减缓液化石油气的流速，为液化石油气的扩散提供足够的时间，同时还可以减少液化石油气的消耗量；通过设置混合燃气引出管，使内管中的液化石油气和环形腔体中的混合燃气引出燃气混合组件，并通过输送软管输送给燃烧室。

进一步的是，进气组件包括液化石油气进气管和至少两根低浓度瓦斯进气管；液化石油气进气管安装在第一封板上，液化石油气进气管的出气口位于内管中；所有低浓度瓦斯进气管，绕内管的中心线周向均匀的安装在第一封板上，每个低浓度瓦斯进气管的出气口均位于外管和内管之间。

通过设置液化石油气进气管，使内管中的腔体和液化石油气气源，通过液化石油气进气管连通；通过设置低浓度瓦斯进气管，使内管和外管之间的环形腔体与低浓度瓦斯气源，通过低浓度瓦斯进气管连通。

进一步的是，燃烧室整体为一个柱状体，柱状体内部具有一个用于气体燃烧的腔体，燃烧室的一端呈锥状，该端的端部设有一个开口，该开口与燃烧室的腔体连通，并作为燃烧室出口；燃烧室的另一端设有和输送软管数量相同的燃烧室进气管，每个燃烧室进气管和燃烧室的腔体连通。

通过设置燃烧室进气管，使输送软管和燃烧室腔体，通过燃烧室进气管连通；通过设置燃烧室腔体，为混合燃气提供了一个燃烧场所。

进一步的是，燃烧室的外侧壁上安装有两个冷却风管，两个冷却风管和燃烧室的腔体连通，并位于燃烧室的两侧。

通过设置两个冷却风管，使冷却风通过冷却风管进入燃烧室腔体中，将混合燃气燃烧所产生的热量和废气通过燃烧室出口排出。

进一步的是，燃烧室的外侧壁上安装有点火管道，点火器能够安装在点火管道中。

通过设置点火管道，使点火器能够安装在点火管道中，点火器能够对燃烧室腔体中的混合燃气进行点火，保证混合燃气燃烧。

进一步的是，燃烧室上设有观察窗口。

通过设置观察窗口，使用者可以通过观察窗口，观察燃烧室是否点火成功，是否稳定燃烧。

本实用新型的有益效果是：

1、通过设置燃气混合组件，使低浓度瓦斯和液化石油气混合，形成混合燃气；混合燃气通过输送软管，输送至燃烧室进行燃烧；由于液化石油气热值较高，容易稳定燃烧，而低浓度瓦斯热值低，不容易燃烧，所以通过设置燃气混合组件，使两种气体混合，高热值的液化石油气能够强化低热值的低浓度瓦斯气体的燃烧，使低浓度瓦斯气体能够稳定燃烧；所以通过燃烧方式，处理煤矿开采过程中所产生的低浓度煤矿瓦斯，减少了低浓度煤矿瓦斯的排放量。

附图说明

图1显示了本实用新型的整体结构示意图。

图2显示了内管和分隔板的安装位置示意图。

图中零部件、部件及编号：进气组件1、外管2、混合燃气引出管3、输送软管4、燃烧室进气管5、点火管道6、观察窗口7、冷却风管8、燃烧室出口9、燃烧室10、内管11、分隔板12。

具体实施方式

下面给出发明的具体实施方法，并结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

如图1所示，一种低浓度瓦斯燃烧装置，包括进气组件1、燃气混合组件和燃烧室10，进气组件1和燃气混合组件连通，燃气混合组件和燃烧室10通过输送软管4连通；低浓度瓦斯和液化石油气通过进气组件1，进入燃气混合组件，并在燃气混合组件中进行混合，混合燃气通过输送软管4输送到燃烧室10中进行燃烧。

如图2所示，燃气混合组件包括内管11、外管2、第一封板和第二封板，内管11插设在外管2中且同轴设置，内管11和外管2的两端分别被第一封板和第二封板封闭，内管11中沿内管11的长度方向间隔设置有十三个分隔板12，内管11的侧壁上和每个分隔板12上均设有若干个通孔；第一封板的外侧安装进气组件1，低浓度瓦斯通过进气组件1进入内管11和外管2之间的环形腔体中；液化石油气通过进气组件1进入内管11中，内管11中一部分液化石油气能够通过内管侧壁上的通孔，向内管11和外管2之间的环形腔体中扩散，与低浓度瓦斯混合；内管11中另一部分液化石油气通过分隔板12上的通孔，沿内管11的长度方向向第二封板所在的一侧流动；第二封板的外侧安装有三根混合燃气引出管3；第二封板位于内管11中的部分，设置一根混合燃气引出管3；第二封板位于内管11和外管2之间的部分，设置两根混合燃气引出管3，这两根混合燃气引出管3绕内管的中心线周向均匀的安装在第二封板上；每根混合燃气引出管3与外管2或内管11连通，每根混合燃气引出管3通过对应的一根输送软管4和燃烧室10连通。

如图1所示，进气组件1包括液化石油气进气管和两根低浓度瓦斯进气管；液化石油气进气管安装在第一封板上，液化石油气进气管的出气口位于内管中；所有低浓度瓦斯进气管，绕内管的中心线周向均匀的安装在第一封板上，每个低浓度瓦斯进气管的出气口均位于外管和内管之间。

如图1所示，燃烧室10整体为一个柱状体，柱状体内部具有一个用于气体燃烧的腔体，燃烧室10的一端呈锥状，该端的端部设有一个开口，该开口与燃烧室的腔体连通，并作为燃烧室出口9；燃烧室10的另一端设有和输送软管4数量相同的燃烧室进气管5，每个燃烧室进气管5和燃烧室10的腔体连通。

如图1所示，燃烧室10的外侧壁上安装有两个冷却风管8，两个冷却风管8和燃烧室10的腔体连通，并位于燃烧室10的两侧，冷却风管8和风机通过通风管道连通，风机通过通风管道和冷却风管8向燃烧室10内送风，在本实施例中风机的型号为SC-75SA。

燃烧室10的外侧壁上安装有点火管道6，点火器能够安装在点火管道6中，在本实施例中点火器为防爆高能点火器，型号为XLGNFD-12。

燃烧室10上设有观察窗口7，燃烧室10的外侧壁上安装有观火管道，观火管道和燃烧室的腔体连通，观火管道由合金钢材质制成，观火管道中嵌有用于观察燃烧室内部燃烧情况的玻璃，该玻璃和观火管道构成燃烧室的观察窗口7。

使用方法：首先通过点火器点火，再将低浓度瓦斯和液化石油气通入燃气混合组件，在燃气混合组件中，低浓度瓦斯和液化石油气通过内管侧壁上的通孔相互混合，然后混合燃气通过输送软管送入燃烧室中进行燃烧，通过观察窗口7确认混合燃气是否点火成功并能够稳定燃烧，然后通入冷却风，将热量和废气排放出去，所以通过燃烧方式，处理煤矿开采过程中所产生的低浓度煤矿瓦斯，减少了低浓度煤矿瓦斯的排放量。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种低浓度瓦斯燃烧装置，其特征在于，包括进气组件（1）、燃气混合组件和燃烧室（10），进气组件（1）和燃气混合组件连通，燃气混合组件和燃烧室（10）通过输送软管（4）连通；

低浓度瓦斯和液化石油气通过进气组件（1），进入燃气混合组件，并在燃气混合组件中进行混合，混合燃气通过输送软管（4）输送到燃烧室（10）中进行燃烧。

2.根据权利要求1所述的一种低浓度瓦斯燃烧装置，其特征在于，燃气混合组件包括内管（11）、外管（2）、第一封板和第二封板，内管（11）插设在外管（2）中且同轴设置，内管（11）和外管（2）的两端分别被第一封板和第二封板封闭，内管（11）中沿内管（11）的长度方向间隔设置有多个分隔板（12），内管（11）的侧壁上和每个分隔板（12）上均设有若干个通孔；

第一封板的外侧安装进气组件（1），低浓度瓦斯通过进气组件（1）进入内管（11）和外管（2）之间的环形腔体中；

液化石油气通过进气组件（1）进入内管（11）中，内管（11）中一部分液化石油气能够通过内管侧壁上的通孔，向内管（11）和外管（2）之间的环形腔体中扩散，与低浓度瓦斯混合；内管（11）中另一部分液化石油气通过分隔板（12）上的通孔，沿内管（11）的长度方向向第二封板所在的一侧流动；

第二封板的外侧至少安装有两根混合燃气引出管（3）；第二封板位于内管（11）中的部分，至少设置一根混合燃气引出管（3）；第二封板位于内管（11）和外管（2）之间的部分，至少设置一根混合燃气引出管（3）；每根混合燃气引出管（3）与外管（2）或内管（11）连通，每根混合燃气引出管（3）通过对应的一根输送软管（4）和燃烧室（10）连通。

3.根据权利要求2所述的一种低浓度瓦斯燃烧装置，其特征在于，所述进气组件（1）包括液化石油气进气管和至少两根低浓度瓦斯进气管；

液化石油气进气管安装在第一封板上，液化石油气进气管的出气口位于内管中；

所有低浓度瓦斯进气管，绕内管的中心线周向均匀的安装在第一封板上，每个低浓度瓦斯进气管的出气口均位于外管和内管之间。

4.根据权利要求3所述的一种低浓度瓦斯燃烧装置，其特征在于，所述燃烧室（10）整体为一个柱状体，柱状体内部具有一个用于气体燃烧的腔体，燃烧室（10）的一端呈锥状，该端的端部设有一个开口，该开口与燃烧室的腔体连通，并作为燃烧室出口（9）；

燃烧室（10）的另一端设有和输送软管（4）数量相同的燃烧室进气管（5），每个燃烧室进气管（5）和燃烧室（10）的腔体连通。

5.根据权利要求4所述的一种低浓度瓦斯燃烧装置，其特征在于，燃烧室（10）的外侧壁上安装有两个冷却风管（8），两个冷却风管（8）和燃烧室（10）的腔体连通，并位于燃烧室（10）的两侧。

6.根据权利要求5所述的一种低浓度瓦斯燃烧装置，其特征在于，燃烧室（10）的外侧壁上安装有点火管道（6），点火器能够安装在点火管道（6）中。

7.根据权利要求6所述的一种低浓度瓦斯燃烧装置，其特征在于，燃烧室（10）上设有观察窗口（7）。

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