射流霧化甲烷分解器的製作方法

2023-05-19 06:58:36 3

專利名稱：射流霧化甲烷分解器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一套安全可行的防止甲烷爆炸及一氧化碳中毒的化學分解技術，釆用目前世 界空白的射流霧化臭氧分解裝置，迅速分解煤礦巷道內的甲烷(亦稱瓦斯，CH4)及一氧化碳 (CO)氣體。
背景技術：
當今世界煤礦安全生產成為一個難題，不斷的礦難，造成了大量人員傷亡和巨大的經濟 損失，而且由於瓦斯爆炸和一氧化碳中毒造成的礦難比率正在以一個驚人的數字增加。這對 煤礦安全生產、經濟發展以及社會安定都造成了巨大負面的影響。
到目前為止，煤礦中甲烷和一氧化碳的處理只能靠循環通風稀釋，先抽風后開採的物理 模式。但是，這種傳統處理模式存在很大弊端由於甲烷密度(16)及一氧化碳密度(28) 均小於空氣密度(29)，通風稀釋作用有限，造成巷道上方甲垸， 一氧化碳堆積、超標，形成 瓦斯爆炸， 一氧化碳中毒的隱患。用傳統模式通風稀釋甲烷無法避免殘留甲烷在巷道內滯留。 同理，通風不暢引起的巷道內的一氧化碳殘留也會使一氧化碳中毒事故很難防範。
發明技術內容
本發明要解決的技術問題是用化學方法分解煤礦開採生產中產生的甲烷和一氧化碳。此 分解技術分解有害氣體徹底迅速，不產生二次汙染。'
本發明解決其技術問題所採用的技術方案如下
射流霧化甲垸分解器採用了射流霧化分解反應艙高新技術，通過射流霧化臭氧分子 的強氧化特性迅速分解甲烷、 一氧化碳，從而達到防止甲垸爆炸和一氧化碳中毒的效果。 射流霧化甲垸分解器由以下五大系統組合完成
1. 電子監測系統及自動啟動工作系統
每臺射流霧化甲烷分解器主機配有甲烷濃度監測探頭，在有效監測距離內對巷道內甲 垸含量進行監測。 一旦空氣中甲垸含量超過0.5%，設備將自動啟動。當空氣中甲垸含量 低於0.3%時，設備自動關機。
2. 吸風系統與排風系統
每臺射流霧化甲烷分解器在分解器主機外，安裝多個防爆型吸風口。當設備工作時， 吸風口直接吸入巷道內的含有甲烷、 一氧化碳的混合氣體，並將氣體輸送到射流霧化分解反應艙進行分解處理，再經過排風口排出。
3. 射流霧化分解反應艙系統
採用射流霧化裝置，通過射流霧化器迅速把臭氧分子均勻霧化，並在防爆密封反應 艙裡和甲垸CH4、 一氧化碳CO產生化學反應，從而分解掉兩種有害氣體。具體化學反應分 子式為CH4+203=C02+2H20+02禾B C0+03=C02+02。
4. 臭氧發生器系統與臭氧增壓系統
採用高濃度低壓電解臭氧發生技術裝置產生臭氧，並通過低壓節能增壓機提高臭氧 的射流霧化效果。
5. 冷卻系統
採用密封真空自動回流傳導風冷技術。 本發明的有益效果是，實現巷道內甲垸及一氧化碳微量殘留甚至零殘留，從而徹底消除 煤礦瓦斯爆炸和一氧化碳中毒的隱患。


圖1是本發明-射流霧化甲垸分解器工作原理圖。
圖中1.甲垸濃度監測儀探頭，2.甲烷濃度監測儀控制器，3.電源自動啟動控制器，4.臭 氧機，5.增壓泵，6.防爆型多翼離心式射流風機，7.吸風口， 8.低壓單向閥，9.反逆流防爆 密封艙，IO.射流霧化反應艙，ll.混合氣體分解艙A， 12.霧化射流器A， 13.混合氣體分解艙 B， 14.霧化射流器B, 15.喉管，16.排風口， 17.防靜電防塵罩B， 18.防靜電防塵罩A， 19. 冷卻系統，20.臭氧輸氣連接管，21.臭氧導管
具體實施例方式
首先，甲烷濃度監測儀探頭l對當巷道內的空氣進行實時監控檢測，當檢測甲垸濃度達 到0. 5%時，甲烷濃度監測儀探頭1就會自動把甲烷含量信號傳送到甲垸濃度監測儀控制器2， 再經此裝置將信號傳輸給電源自動啟動控制器3。
電源自動啟動控制器3自動啟動運行臭氧機4、臭氧增壓泵5和防爆型多翼離心式射流 風機6,利用防爆型多翼離心式射流風機6的風力作用，通過防靜電防塵罩A18和吸風口 7， 將含有甲烷、 一氧化碳的混合氣體經過低壓單向闊8吸入反逆流防爆密封艙9，然後再進入 安裝在射流霧化反應艙10艙體內的混合氣體分解艙Al L和霧化射流器A12。與此同時，臭氧機4所產生的臭氧氣體通過臭氧輸氣連接管20進入到臭氧增壓泵5，在 臭氧增壓泵5的作用下，經過臭氧導管21進入到霧化射流器A12和B14，此時所形成的霧化 狀態的臭氧分子與被吸入進來的混合氣體產生初次化學分解甲烷和一氧化碳的作用。
經過初次處理後的氣體迅速進入到混合氣體分解艙B13，與霧化射流器B14吸入的臭氧 氣體產生化學反應，進行第二次化學分解。
完成全過程的分解程序後，不含甲烷和一氧化碳的空氣通過喉管15以擴散狀態由排風口 16和防靜電防塵罩B17排放到巷道中。
冷卻系統19是輔助降溫的配件裝置在此不做更多的單一解釋。
權利要求
1.一種射流霧化甲烷分解器，利用吸風、排風系統稀釋低甲烷和一氧化碳的濃度，其特徵是含有甲烷、一氧化碳的混合氣體經過吸風口被吸入反逆流防爆密封艙，途經安裝在射流霧化反應艙內的混合氣體分解艙，穿過霧化射流器，與同時通過霧化射流器的臭氧分子相遇產生化學反應，分解甲烷和一氧化碳。
2. 根據權利要求1所述的射流霧化甲院分解器，其特徵是在射流霧化分解反應倉中霧化的 臭氧分子和含有甲垸、 一氧化碳的混合氣體產生化學反應，分解甲烷和一氧化碳。具體反應 分子式為(^4+203=(:02+21120+02和CO+03=C02+02 。
全文摘要
本發明射流霧化甲烷分解器，其所屬技術領域涉及利用射流霧化臭氧技術分解煤礦巷道內甲烷及一氧化碳。本發明要解決的技術問題是用化學方法分解煤礦生產中產生的甲烷和一氧化碳，改變當前煤礦利用傳統物理通風方法稀釋有害氣體，但卻無法完全達到的瓦斯防爆，防止一氧化碳中毒的目的。解決該問題的技術方案的要點為射流霧化甲烷分解器通過電子監測系統及自動啟動工作系統，吸風系統與排風系統，射流霧化分解反應倉系統，臭氧發生器系統與臭氧增壓系統和冷卻系統有效分解煤礦巷道內的甲烷、一氧化碳。本發明的主要用途是，實現煤礦巷道內甲烷及一氧化碳微量殘留甚至零殘留，從而徹底消除煤礦瓦斯爆炸和一氧化碳中毒的隱患。
文檔編號B01J19/26GK101648128SQ20091017018
公開日2010年2月17日 申請日期2009年9月7日 優先權日2009年9月7日
發明者劉佃成 申請人:劉佃成