一種應用於工業的瓦斯循環抽採系統的製作方法

2023-06-06 18:55:06 4

本實用新型屬於煤礦瓦斯抽採技術領域，具體涉及一種應用於工業的瓦斯循環抽採系統。

背景技術：

在當前煤炭市場低迷的情況下，煤炭行業所面臨的生存壓力日益嚴峻，需採取一切有效手段和措施提高經濟效益，使企業在激烈的煤炭市場競爭中得以站穩腳跟和生存發展。在煤礦開採過程中，礦井瓦斯是一種重要的致災因素，管理不善極易造成群死群傷事故，對煤礦工人人身安全構成嚴重威脅，並給煤礦企業造成了嚴重的經濟負擔和惡劣的社會影響，加劇了企業的運行壓力；而且，煤層瓦斯也是一種溫室氣體，其對大氣的破壞水平是CO2的20多倍。同時，煤礦瓦斯又是一種新型清潔能源，瓦斯抽採是實現煤礦瓦斯變害為寶的最主要的手段。通過瓦斯抽採，可將煤層中的瓦斯抽出進行瓦斯發電、民用燃氣、工業應用等，並可獲得國家相應補貼，從而可有效解決可將瓦斯災害問題，並增加企業的收入，同時極大的減輕了對大氣的汙染。可以說瓦斯抽採是一種一舉多得的瓦斯治理手段。

我國煤層瓦斯賦存具有高地應力、高瓦斯壓力、高瓦斯含量以及低滲透性「三高一低」特性，造成煤層瓦斯抽採難度大、瓦斯流量不穩定、瓦斯濃度低等問題，不利於下遊居民用戶的應用，也不利於瓦斯發電等利用措施，極大的限制了礦井抽採瓦斯的推廣應用。

技術實現要素：

本實用新型為了解決現有技術中的不足之處，提供一種結構簡單、使用安全、穩定了瓦斯抽採指標以利於瓦斯的應用的一種應用於工業的瓦斯循環抽採系統。

為解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案：一種應用於工業的瓦斯循環抽採系統，包括瓦斯抽採輸入管路、瓦斯抽採輸出管路和瓦斯抽採泵，瓦斯抽採輸入管路的進氣口通至井下，瓦斯抽採輸入管路的出氣口與瓦斯抽採泵的進氣端連接，瓦斯抽採輸出管路的出氣口通至用戶，瓦斯抽採輸出管路的進氣口與瓦斯抽採泵的出氣端連接；

瓦斯抽採輸入管路上沿氣流方向依次設有第一甲烷傳感器、第一三防裝置、輸入閥門和抽採泵進口閥門，瓦斯抽採輸入管路上連接有位於輸入閥門和抽採泵進口閥門之間的第一排空管路，第一排空管路上設有第一排空閥門；

瓦斯抽採輸出管路上沿氣流方向依次設有抽採泵出口閥門、第二甲烷傳感器、第二三防裝置、輸出閥門和第三甲烷傳感器；瓦斯抽採輸出管路上連接有位於輸出閥門和第三甲烷傳感器之間的第二排空管路，第二排空管路上設有第二排空閥門；

瓦斯抽採輸入管路與瓦斯抽採輸出管路之間設有第一循環管路，第一循環管路的一端連接在第一三防裝置與第一排空管路之間的瓦斯抽採輸入管路上，第一循環管路的另一端連接在第二甲烷傳感器與抽採泵出口閥門之間的瓦斯抽採輸出管路上，第一循環管路上設有第一電動蝶閥；瓦斯抽採輸入管路的出氣口與瓦斯抽採輸出管路的進氣口之間連接有第二循環管路，第二循環管路上設有第二電動蝶閥。

瓦斯抽採輸入管路上連接有配空管路, 配空管路與瓦斯抽採輸入管路的連接處位於輸入閥門和第一排空管路之間，配空管路上設有配空閥門。

採用上述技術方案，本實用新型提供了一種應用於工業的瓦斯循環抽採系統，系統正常工作時，首先在瓦斯抽採泵的抽動下，瓦斯從井下的瓦斯抽採輸入管路的進氣口進入，經過第一三防裝置，然後進入瓦斯抽採泵，其中第一甲烷傳感器用於監測輸入管路中瓦斯濃度；當檢修瓦斯抽採泵時，配空管路用於對瓦斯抽採輸出管路以及瓦斯抽採泵泵體內氣體進行置換，配空閥門用於控制配空管路的通斷，抽採泵進口閥門用於控制瓦斯抽採輸入管路的通斷；瓦斯抽採泵將瓦斯抽出至瓦斯抽採輸出管路，其中抽採泵出口閥門用於控制瓦斯抽採輸出管路的通斷，第二甲烷傳感器用於監測瓦斯抽採輸出管路內的瓦斯濃度，輸出閥門用於控制瓦斯抽採輸出管路的通斷，第三甲烷傳感器用於監測至用戶管路內的瓦斯濃度；

當用戶檢修設備或抽採濃度達不到利用要求時，可停止瓦斯抽採泵，打開第一排空閥門或第二排空閥門，將瓦斯從第一排空管路和第二排空管路排放至大氣中；

另外第一循環管路用於調節瓦斯抽採輸入管路與瓦斯抽採輸出管路之間瓦斯的濃度以及流量，當瓦斯抽採濃度較低或流量較小時，調小或關閉第一電動蝶閥，當瓦斯抽採濃度較高或流量較大時，調大或開啟第一電動蝶閥；第二循環管路用於調節瓦斯抽採泵抽採濃度以及流量。

綜上所述，本實用新型架構設計合理、系統使用安全、穩定了瓦斯抽採指數、提高了瓦斯能源利用率、提高了礦井抽採瓦斯的推廣應用。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型的一種應用於工業的瓦斯循環抽採系統，包括瓦斯抽採輸入管路1、瓦斯抽採輸出管路2和瓦斯抽採泵3，瓦斯抽採輸入管路1的進氣口通至井下，瓦斯抽採輸入管路1的出氣口與瓦斯抽採泵3的進氣端連接，瓦斯抽採輸出管路2的出氣口通至用戶，瓦斯抽採輸出管路2的進氣口與瓦斯抽採泵3的出氣端連接；

瓦斯抽採輸入管路1上沿氣流方向依次設有第一甲烷傳感器4、第一三防裝置5、輸入閥門22和抽採泵進口閥門7，瓦斯抽採輸入管路1上連接有位於輸入閥門22和抽採泵進口閥門7之間的第一排空管路6，第一排空管路6上設有第一排空閥門8；

瓦斯抽採輸出管路2上沿氣流方向依次設有抽採泵出口閥門9、第二甲烷傳感器10、第二三防裝置13、輸出閥門12和第三甲烷傳感器14；瓦斯抽採輸出管路2上連接有位於輸出閥門12和第三甲烷傳感器14之間的第二排空管路11，第二排空管路11上設有第二排空閥門15；

瓦斯抽採輸入管路1與瓦斯抽採輸出管路2之間設有第一循環管路16，第一循環管路16的一端連接在第一三防裝置5與第一排空管路6之間的瓦斯抽採輸入管路1上，第一循環管路16的另一端連接在第二甲烷傳感器10與抽採泵出口閥門9之間的瓦斯抽採輸出管路2上，第一循環管路16上設有第一電動蝶閥17；瓦斯抽採輸入管路1的出氣口與瓦斯抽採輸出管路2的進氣口之間連接有第二循環管路18，第二循環管路18上設有第二電動蝶閥19。

瓦斯抽採輸入管路1上連接有配空管路20, 配空管路20與瓦斯抽採輸入管路1的連接處位於輸入閥門22和第一排空管路6之間，配空管路20上設有配空閥門21。

第一三防裝置5和第二三防裝置13均為現有技術，具體指防回火裝置（當抽採管路燃燒時進行消焰消火）、防爆炸裝置（當管道瓦斯爆炸時，通過水封消火消焰）和防回氣裝置（當泵體發生爆炸和燃燒時阻止回氣，以防通過管路引燃至井下）。

本實用新型提供了一種應用於工業的瓦斯循環抽採系統，系統正常工作時，首先在瓦斯抽採泵3的抽動下，瓦斯從井下的瓦斯抽採輸入管路1的進氣口進入，經過第一三防裝置5，然後進入瓦斯抽採泵3，其中第一甲烷傳感器4用於監測輸入管路中瓦斯濃度；當檢修瓦斯抽採泵3時，需要先將瓦斯抽採泵3內的瓦斯進行排空，此時關閉輸入閥門22並打開配空閥門21，啟動瓦斯抽採泵3，空氣由配空管路2進入瓦斯抽採泵3，從而將瓦斯抽採泵3內的瓦斯替換，配空管路20用於對瓦斯抽採輸出管路2以及瓦斯抽採泵3泵體內氣體進行置換，配空閥門21用於控制配空管路20的通斷，抽採泵進口閥門7用於控制瓦斯抽採輸入管路1的通斷；瓦斯抽採泵3將瓦斯抽出至瓦斯抽採輸出管路2，瓦斯進入瓦斯抽採輸出管路2內之後分為兩支流動方向，其中一支瓦斯進入第二循環管路18，另外一支瓦斯繼續沿瓦斯抽採輸出管路2流動，經過抽採泵出口閥門10後再次分為兩支流動，其中一支瓦斯進入第一循環管路16之後循環至瓦斯抽採輸入管路1內，另外一支瓦斯通至用戶，其中抽採泵出口閥門9用於控制瓦斯抽採輸出管路2的通斷，第二甲烷傳感器10用於監測瓦斯抽採輸出管路2內的瓦斯濃度，輸出閥門12用於控制瓦斯抽採輸出管路2至用戶管路的通斷，第三甲烷傳感器14用於監測至用戶管路內的瓦斯濃度；

當用戶檢修設備或抽採濃度達不到利用要求時，可停止瓦斯抽採泵3，打開第一排空閥門8或第二排空閥門15，將瓦斯從第一排空管路6和第二排空管路11排放至大氣中；

另外第一循環管路16用於調節瓦斯抽採輸入管路1與瓦斯抽採輸出管路2之間瓦斯的濃度以及流量，當瓦斯抽採濃度較低或流量較小時，調小或關閉第一電動蝶閥17，瓦斯進入第一循環管路16的流量減少，大部分的瓦斯通至用戶，當瓦斯抽採濃度較高或流量較大時，調大或開啟第一電動蝶閥17，瓦斯進入第一循環管路16的流量增大，更多的瓦斯進入瓦斯抽採輸入管路1進行循環，從而通至用戶的瓦斯濃度或流量降低至符合利用的標準；同樣的原理，第二循環管路18用於調節瓦斯抽採泵3抽採濃度以及流量。

本實施例並非對本實用新型的形狀、材料、結構等作任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬於本實用新型技術方案的保護範圍。