煤矿瓦斯混配系统及混配方法
煤矿瓦斯混配系统及混配方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于煤矿安全装置技术领域，具体涉及煤矿瓦斯混配系统及混配方法。
【背景技术】
[0002] 煤矿先期建设的高浓度瓦斯电站随着矿井抽采瓦斯浓度的不断降低而闲置，高浓 度瓦斯发电机组无法运行发电；低浓度瓦斯电站由于抽采瓦斯浓度低于8%超出低浓度发 电机组下限值而无法运转发电；同时来自于煤矿通风系统的乏风瓦斯，大部分甲烷含量通 常低于0.3%，即使采用蓄热氧化利用技术也基本无法利用，被当做废气直接排入大气，据 有关资料统计，我国煤矿瓦斯发电站开机率不足50%;我国煤矿每年的瓦斯排放量约有 80 %~90 %是以矿井通风方式排出的，更有数据表明2008年通过乏风排入大气中的甲烷量 已达到161亿m3。因此，现在瓦斯利用效率较低，很不经济。形成一边是清洁能源不能有效利 用、不能产生经济效益和另一边是造成21倍二氧化碳的温室气体效应、破坏环境的格局。
[0003] 上述存在的瓦斯利用安全性差、低效、不经济的问题，许多都可通过瓦斯混配来解 决。
[0004] 目前的瓦斯混合技术，仅有几家公司在试验室、小范围应用，混合设备单一，应用 范围窄，且没有根据煤矿实际生产特点来设计瓦斯混合装置，没有形成能适应多种气源条 件的混气系统和系统混配方法，无法满足大气量、宽适用范围的工业化应用需要。因此，需 要开发系统的瓦斯混配方法，形成系统的瓦斯混配系统，实现瓦斯利用的高效、经济运行。.
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种压力稳定、阻力损失小、混配效果好、自动 化程度高的瓦斯混配系统，以及使用该系统进行混配的方法，以解决现有技术存在安全性 差、低效、不经济的问题。
[0006] 本发明的目的之一通过以下技术方案实现：
[0007] 煤矿瓦斯混配系统及混配方法，包括瓦斯栗站和分别与所述瓦斯栗站通过管路连 通的高浓度瓦斯电站、低浓度瓦斯电站及燃煤锅炉，在管路上设置有三通型掺混器，所述三 通型掺混器包括高浓度瓦斯管口、低浓度瓦斯管口和混合瓦斯管口，所述高浓度瓦斯管口、 低浓度瓦斯管口与瓦斯栗站分别通过高浓度瓦斯管路、低浓度瓦斯管路连通，所述混合瓦 斯管口分别与高浓度瓦斯电站、低浓度瓦斯电站及燃煤锅炉连通，在与高浓度瓦斯电站连 通的管路上设置有瓦斯引射器和瓦斯掺混器，所述瓦斯引射器与煤层气输配站连通，所述 瓦斯掺混器的前端与所述三通型掺混器的混合瓦斯管口连接，后端还与所述燃煤锅炉连 通，在与述燃煤锅炉连通的管路上设置有乏风掺混器和乏风末级掺混器，还包括与所述乏 风掺混器连通的乏风收集罩和设置在乏风掺混器与燃煤锅炉连通管路上的乏风氧化装置。
[0008] 进一步，还包括与所述瓦斯掺混器连通的空气通风机。
[0009] 进一步，还包括设置在瓦斯引射器与煤层气输配站连通管路上的高浓度煤层气调 压器。
[0010] 进一步，还包括设置在管路上可对各功能部件进行独立控制的气动开关阀门、电 动调节阀门和排空管，在瓦斯掺混器前端的排空管与瓦斯掺混器之间的管路上设置有湿式 调压装置。
[0011] 进一步，还包括设置在三通型掺混器与瓦斯引射器之间的管路上且分别与高浓度 瓦斯电站、低浓度瓦斯电站及燃煤锅炉连通的低浓度瓦斯安全保障设备，所述低浓度瓦斯 安全保障设备包括依次串联的防逆流装置、阻爆阀门、干式泄爆器、自动喷粉抑爆器及水封 阻火泄爆装置。
[0012] 进一步，所述三通型掺混器的高浓度瓦斯管口与低浓度瓦斯管口呈夹角30°设置， 在高低浓度瓦斯气交汇处设置分流板，通过高浓度瓦斯管口和低浓度瓦斯管口的瓦斯气流 速分别低于l〇m/s。
[0013] 进一步，所述瓦斯引射器包括引射段、混合段和扩压段，所述引射段的高浓度煤层 气喷口与低浓度瓦斯管口的夹角呈夹角30°设置，所述混合段采用中心角为90°弯管设置， 所述高浓度煤层气喷口的喷射压力〇. 3-0.4MPa。
[0014] 进一步，所述乏风末级掺混器器设置有多层不锈钢材质的V型分流板，每层分流板 的间距为20mm。
[0015] 进一步，所述湿式调压装置包括湿式筒体、水位传感器、泄压管、磁翻板液位计和 控制器，其调压水位高度最大值为1000mm。
[0016] 本发明的目的之二通过以下技术方案实现：
[0017] 采用上述煤矿瓦斯混配系统进行煤矿瓦斯的混配方法：
[0018] 三通型掺混器将瓦斯栗站高、低浓度瓦斯混配成低浓度瓦斯作为瓦斯引射器的引 射气体，瓦斯引射器把较高压力输配高浓度煤层气与低浓度瓦斯引射，引射后形成的高浓 度瓦斯作为瓦斯掺混器的气源，混配均匀后进入高浓度电站发电，或
[0019] 三通型掺混器将瓦斯栗站高、低浓度瓦斯混配成低浓度瓦斯作为低浓度瓦斯电站 气源或者瓦斯引射器的引射气体，瓦斯引射器把较高压力输配高浓度煤层气与低浓度瓦斯 引射，引射后形成的低浓度瓦斯供低浓度电站使用，或
[0020] 三通型掺混器将瓦斯栗站高、低浓度瓦斯混配成低浓度瓦斯作为瓦斯掺混器的混 合气体，混合均匀的低浓度瓦斯作为乏风掺混器的来源气与矿井乏风混配后，进入乏风末 级掺混器混合均匀后，进入乏风氧化装置或燃煤锅炉利用，或在矿井回风井主风机返风或 两个主风机切换期间，即从乏风收集罩无法提供乏风情况下，三通型掺混器将瓦斯栗站高、 低浓度瓦斯混配成低浓度瓦斯后通过瓦斯掺混器与空气通风机提供的空气直接混合至1% 左右或2 %浓度左右，作为乏风氧化装置或燃煤锅炉利用的瓦斯气源，
[0021 ] 其中，三通型掺混器、瓦斯引射器、瓦斯掺混器、乏风掺混器均为两种气体的混合 配比，其混配浓度计算公式如下：
[0023] Qg-一混配后瓦斯气浓度；
[0024] Q1一一第一种瓦斯气流量；
[0025] C1一一第一种瓦斯气浓度；
[0026] Q2一一第二种瓦斯气流量；
[0027] C2一一第二种瓦斯气浓度；
[0028]混配不均匀度系数计算公式：
[0031] 〇一一表征样品瓦斯气的不均匀程度；
[0032] Ci--第i个样品气的浓度值；
[0033] c一一统计样品气的平均值；
[0034] η--样本数量。
[0035]本发明的有益效果在于：
[0036] 1、本发明通过三通型掺混器、瓦斯引射器、瓦斯掺混器、乏风掺混器和乏风末级掺 混器的组合运用，可形成多种混配方式，充分利用了浓度低于8%的瓦斯气体，解决了目前 我国煤矿瓦斯利用中安全性差、效率低、不经济的问题。
[0037] 2、本发明采用低浓度瓦斯与空气的混配方法，能使乏风氧化利用和燃煤锅炉装置 连续、稳定运行，提高其效率，增加经济性。
[0038] 3、本发明的瓦斯引射器，引射压力更小，引射混配均匀性好，在采用高浓度煤层气 混配方法后，可提高高浓度瓦斯电站的开机率和发电效率;可提高低浓度电站的发电效率。 [0039] 4、本发明的三通型掺混器，阻力损失小，混合度好，对瓦斯抽采栗无安全性影响。
[0040] 5、本发明的乏风末级掺混器，采用V型分流板的碰撞和扰流方法，混合均匀度高， 对通风主通风机阻力无影响，同时具有脱水、 除尘功能。
[0041] 6、本发明的湿式调压装置兼具在线自动调节管道输送压力和自动安全压力保护， 提高了低浓度瓦斯输送安全，设置的水封阻火泄爆装置、自动喷粉抑爆器和自动阻爆房门 能有效阻止爆炸火焰，实现了低浓度瓦斯正常输送。
[0042]本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并 且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可 以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和 获得。
【附图说明】
[0043] 为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行 说明：
[0044] 图1为本发明的系统示意图；
[0045]图2为三通掺混器的结构示意图；
[0046]图3为瓦斯引射器的结构示意图；
[0047] 图4为乏风末级掺混器的结构示意图。
[0048] 附图标记：
[0049] 1-空气通风机，2-空气流量传感器，3-空气碳钢管路，4-空气排空管，5-气动开关 阀门，6-电动调节阀门，7-瓦斯掺混器，8-三通型掺混器，81-高浓度瓦斯管口，82-低浓度瓦 斯管口，83-混合瓦斯管口，84-分流板;9-低浓度瓦斯流量、浓度、压力仪表，10-防逆流装 置，11-阻爆阀门，12-干式泄爆器，13-自动喷粉抑爆器，14-水封阻火泄爆装置，15-高浓度 瓦斯流量、浓度、压力仪表，16-高浓度煤层气调压器，17-气动开关阀门，18-瓦斯引射器， 181-引射段，182-混合段，183-扩压段，184-高浓度煤层气喷口，185-低浓度瓦斯喷口，19-湿式调压装置，20-瓦斯碳钢管路，21-乏风掺混器，22-乏风压力传感器，23-乏风浓度传感 器，24-乏风管路，25-乏风末级掺混器，26-乏风排空管，27-乏风流量、浓度、压力仪表，28-乏风收集罩，29-低浓度电站排空管，30-高浓度电站排空管，31-V型分流板，32-瓦斯栗站， 33-高浓度瓦斯电站，34-低浓度瓦斯电站，35-燃煤锅炉，36-乏风氧化装置，37-煤层气输配 站。
【具体实施方式】
[0050] 下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
[0051 ] 1、煤矿瓦斯混配系统
[0052] 如图1所示，本实施例的煤矿瓦斯混配系统包括瓦斯栗站32和分别与所述瓦斯栗 站32通过管路连通的高浓度瓦斯电站33、低浓度瓦斯电站34及燃煤锅炉35,在管路上设置 有三通型掺混器8，如图2所示，所述三通型掺混器8包括高浓度瓦斯管口 81、低浓度瓦斯管 口 82和混合瓦斯管口 83，所述高浓度瓦斯管口 81、低浓度瓦斯管口 82与瓦斯栗站分别通过 高浓度瓦斯管路、低浓度瓦斯管路连通，在高浓度瓦斯管路上设置有高浓度瓦斯流量、浓 度、压力仪表15,所述混合瓦斯管口 83分别与高浓度瓦斯电站、低浓度瓦斯电站及燃煤锅炉 连通，在与高浓度瓦斯电站连通的管路上设置有瓦斯引射器18和瓦斯掺混器7,所述瓦斯引 射器18与煤层气输配站37连通，所述瓦斯掺混器7的前端与所述三通型掺混器8的混合瓦斯 管口 83连接，后端还与所述燃煤锅炉连通，在与述燃煤锅炉连通的管路上设置有乏风掺混 器7和乏风末级掺混器25,还包括与所述乏风掺混器7连通的乏风收集罩28和设置在乏风掺 混器7与燃煤锅炉连通管路上的乏风氧化装置36,在与乏风收集罩28连通的乏风管路24上， 设置有乏风压力传感器22和乏风浓度传感器23,在与乏风氧化装置36连通的管路上还设置 有乏风流量、浓度、压力仪表27。
[0053] 作为本实施例的改进，瓦斯掺混器21前端设置一台空气通风机1，并设有一根空气 排空管4。
[0054]作为本实施例的改进，还包括设置在瓦斯引射器18与煤层气输配站连通管路上的 高浓度煤层气调压器16。
[0055]作为本实施例的改进，还包括设置在管路上可对各功能部件进行独立控制的气动 开关阀门、电动调节阀门和排空管，如图1所示，设置在空气通风机与瓦斯掺混器之间的气 动开关阀门15、电动调节阀门I 6及设置在煤层气配送站与瓦斯引射器18之间的气动开关 阀门I 17等，设置在燃烧锅炉前的排空管I 26、设置在低浓度瓦斯电站前的排空管II 29及 高浓度瓦斯电站前的排空管III 30,使各功能部件既能分别独立运行，能相互联合协同运 行，又能在各自之间相互切换。
[0056]作为本实施例的改进，还包括设置在三通型掺混器8与瓦斯引射器18之间的管路 上且分别与高浓度瓦斯电站、低浓度瓦斯电站及燃煤锅炉连通的低浓度瓦斯安全保障设 备，其包括依次串联的防逆流装置10、阻爆阀门11、干式泄爆器12、自动喷粉抑爆器13、水封 阻火泄爆装置14。
[0057]作为本实施例的改进，三通型掺混器8的高浓度瓦斯管口 81与低浓度瓦斯管口 82 呈夹角30°设置，在高低浓度瓦斯气交汇处设置分流板84，如图2所示，通过高浓度瓦斯管口 和低浓度瓦斯管口的瓦斯气流速分别低于l〇m/ S。
[0058]作为本实施例的改进，瓦斯引射器18包括引射段181、混合段182和扩压段183,所 述引射段181的高浓度煤层气喷口 184与低浓度瓦斯喷口 185的夹角呈夹角30°设置，如图3 所示，所述混合段182采用中心角为90°弯管设置，所述高浓度煤层气喷口 184的喷射压力 0·3_0·4MPa〇
[0059] 作为本实施例的改进，乏风末级掺混器21设置有多层不锈钢材质的V型分流板31， 每层分流板的间距为20mm，如图4所示，将乏风掺混器21混合度不高的乏风气通入乏风末级 掺混器25,采用V型分流板的碰撞和扰流方法，把乏风被分割成多股乏风气，随后采用离心 和机械对撞方法将乏风气混合为甲烷浓度均匀的乏风气;乏风末级掺混器25可脱除液态水 和粉尘;V型分流板选用不锈钢材质，可防锈提高其使用寿命，分流板之间间距为20mm，使其 具有足够且不浪费的流动空间，增加其流动性。
[0060] 作为本实施例的改进，湿式调压装置19包括湿式筒体、水位传感器、泄压管、磁翻 板液位计和控制器，其调压水位高度最大值为1000mm。
[0061 ] 2、采用上述煤矿瓦斯混配系统进行煤矿瓦斯的混配方法：
[0062] 在瓦斯输送管路上设置三通型掺混器8、瓦斯引射器18、瓦斯掺混器7、乏风掺混器 21和乏风末级掺混器25,自动调控电动调节阀门6开度控制各功能部件三通型掺混器8、瓦 斯引射器18、瓦斯掺混器7、乏风掺混器21和乏风末级掺混器25的瓦斯浓度和瓦斯流量，使 瓦斯气进入瓦斯电站、乏风氧化和燃煤锅炉。
[0063] 一种混配方法包括:三通型掺混器8将瓦斯栗站高、低浓度瓦斯混配成低浓度瓦斯 作为瓦斯引射器18的引射气体，瓦斯引射器18把较高压力输配高浓度煤层气与低浓度瓦斯 引射，引射后形成的高浓度瓦斯作为瓦斯掺混器7的气源，混配均匀后进入高浓度电站发 电；二种混配方法包括:三通型掺混器8将瓦斯栗站高、低浓度瓦斯混配成低浓度瓦斯作为 低浓度瓦斯电站气源或者瓦斯引射器18的引射气体，瓦斯引射器18把较高压力输配高浓度 煤层气与低浓度瓦斯引射，引射后形成的低浓度瓦斯供低浓度电站使用；三种混配方法包 括:三通型掺混器(8)将瓦斯栗站高、低 浓度瓦斯混配成低浓度瓦斯作为瓦斯掺混器7的混 合气体，混合均匀的低浓度瓦斯作为乏风掺混器21的来源气与矿井乏风混配后，进入乏风 末级掺混器25混合均匀后，进入乏风氧化装置或燃煤锅炉利用。在矿井回风井主风机返风 或两个主风机切换期间，即从乏风收集罩28无法提供乏风情况下，三通型掺混器8将瓦斯栗 站高、低浓度瓦斯混配成低浓度瓦斯后通过瓦斯掺混器7与空气通风机1提供的空气直接混 合至1 %左右或2 %浓度左右，作为乏风氧化装置或燃煤锅炉利用的瓦斯气源。
[0064] 实施例1
[0065] 输送低浓度混合瓦斯总量105Nm3/min，输送低浓度瓦斯CH4浓度为5%，输送低浓度 瓦斯纯量为5.25Nm3/min，空气风机输送空气最大量为140Nm3/min，瓦斯掺混器掺混后CH4浓 度低于2.14 %，乏风CH4浓度为0.20 %，乏风掺混器乏风流量1000Nm3/min，乏风掺混器掺混 后浓度在0.725%，后经乏风末级掺混器供催化氧化装置制热水使用。
[0066] 实施例2
[0067] 输送高浓度瓦斯流量4000Nm3/h，浓度32 %，输送低浓度瓦斯流量2629Nm3/h，浓度 11.83%，经三通型掺混器掺混后，输送低浓度混合瓦斯总流量6629Nm3/h，输送低浓度瓦斯 CH4浓度为24%，煤层气输配站高浓度煤层气流量947Nm3/h，高浓度煤层气浓度96%，瓦斯引 射器的最大流量能力为8000Nm 3/h，引射后瓦斯浓度为33%，瓦斯掺混器掺混流量8000Nm3/ h，掺混瓦斯浓度为33%，供高浓度瓦斯发电机组发电使用。
[0068]最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通 过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在 形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1. 煤矿瓦斯混配系统，其特征在于：包括瓦斯累站和分别与所述瓦斯累站通过管路连 通的高浓度瓦斯电站、低浓度瓦斯电站及燃煤锅炉，在管路上设置有=通型渗混器，所述= 通型渗混器包括高浓度瓦斯管口、低浓度瓦斯管口和混合瓦斯管口，所述高浓度瓦斯管口、 低浓度瓦斯管口与瓦斯累站分别通过高浓度瓦斯管路、低浓度瓦斯管路连通，所述混合瓦 斯管口分别与高浓度瓦斯电站、低浓度瓦斯电站及燃煤锅炉连通，在与高浓度瓦斯电站连 通的管路上设置有瓦斯引射器和瓦斯渗混器，所述瓦斯引射器与煤层气输配站连通，所述 瓦斯渗混器的前端与所述=通型渗混器的混合瓦斯管口连接，后端还与所述燃煤锅炉连 通，在与述燃煤锅炉连通的管路上设置有乏风渗混器和乏风末级渗混器，还包括与所述乏 风渗混器连通的乏风收集罩和设置在乏风渗混器与燃煤锅炉连通管路上的乏风氧化装置。2. 根据权利要求1所述的煤矿瓦斯混配系统，其特征在于:还包括与所述瓦斯渗混器连 通的空气通风机。3. 根据权利要求1所述的煤矿瓦斯混配系统，其特征在于:还包括设置在瓦斯引射器与 煤层气输配站连通管路上的高浓度煤层气调压器。4. 根据权利要求1所述的煤矿瓦斯混配系统及混配方法，其特征在于:还包括设置在管 路上可对各功能部件进行独立控制的气动开关阀口、电动调节阀口和排空管，在瓦斯渗混 器前端的排空管与瓦斯渗混器之间的管路上设置有湿式调压装置。5. 根据权利要求1所述的煤矿瓦斯混配系统，其特征在于:还包括设置在=通型渗混器 与瓦斯引射器之间的管路上且分别与高浓度瓦斯电站、低浓度瓦斯电站及燃煤锅炉连通的 低浓度瓦斯安全保障设备，所述低浓度瓦斯安全保障设备包括依次串联的防逆流装置、阻 爆阀口、干式泄爆器、自动喷粉抑爆器及水封阻火泄爆装置。6. 根据权利要求1所述的煤矿瓦斯混配系统，其特征在于:所述=通型渗混器的高浓度 瓦斯管口与低浓度瓦斯管口呈夹角30°设置，在高低浓度瓦斯气交汇处设置分流板，通过高 浓度瓦斯管口和低浓度瓦斯管口的瓦斯气流速分别低于lOm/s。7. 根据权利要求1所述的煤矿瓦斯混配系统，其特征在于：所述瓦斯引射器包括引射 段、混合段和扩压段，所述引射段的高浓度煤层气喷口与低浓度瓦斯管口的夹角呈夹角30° 设置，所述混合段采用中屯、角为90°弯管设置，所述高浓度煤层气喷口的喷射压力0.3- 0.4MPa〇8. 根据权利要求1所述的煤矿瓦斯混配系统，其特征在于:所述乏风末级渗混器器设置 有多层不诱钢材质的V型分流板，每层分流板的间距为20mm。9. 根据权利要求1所述的煤矿瓦斯混配系统，其特征在于:所述湿式调压装置包括湿式 筒体、水位传感器、泄压管、磁翻板液位计和控制器，其调压水位高度最大值为1000mm。10. 采用权利要求1-9任一所述的煤矿瓦斯混配系统进行煤矿瓦斯的混配方法，其特征 在于： =通型渗混器将瓦斯累站高、低浓度瓦斯混配成低浓度瓦斯作为瓦斯引射器的引射气 体，瓦斯引射器把较高压力输配高浓度煤层气与低浓度瓦斯引射，引射后形成的高浓度瓦 斯作为瓦斯渗混器的气源，混配均匀后进入高浓度电站发电，或 =通型渗混器将瓦斯累站高、低浓度瓦斯混配成低浓度瓦斯作为低浓度瓦斯电站气源 或者瓦斯引射器的引射气体，瓦斯引射器把较高压力输配高浓度煤层气与低浓度瓦斯引 射，引射后形成的低浓度瓦斯供低浓度电站使用，或 =通型渗混器将瓦斯累站高、低浓度瓦斯混配成低浓度瓦斯作为瓦斯渗混器的混合气 体，混合均匀的低浓度瓦斯作为乏风渗混器的来源气与矿井乏风混配后，进入乏风末级渗 混器混合均匀后，进入乏风氧化装置或燃煤锅炉利用，或在矿井回风井主风机返风或两个 主风机切换期间，即从乏风收集罩无法提供乏风情况下，=通型渗混器将瓦斯累站高、低浓 度瓦斯混配成低浓度瓦斯后通过瓦斯渗混器与空气通风机提供的空气直接混合至1%左右 或2%浓度左右，作为乏风氧化装置或燃煤锅炉利用的瓦斯气源， 其中，=通型渗混器、瓦斯引射器、瓦斯渗混器、乏风渗混器均为两种气体的混合配比， 其混配浓度Cl、C2计算公式如下：C混一一混配后瓦斯气浓度； Ql一一第一种瓦斯气流量； Cl一一第一种瓦斯气浓度； Q2 第二种瓦斯气流量； C2 第二种瓦斯气浓度； 混配不均匀度系数计算公式：O-一表征样品瓦斯气的不均匀程度； Cl一一第i个样品气的浓度值； C一一统计样品气的平均值； n-样本数量。
【专利摘要】本发明公开了煤矿瓦斯混配系统及混配方法，属于煤矿安全装置技术领域，包括瓦斯泵站和分别与所述瓦斯泵站通过管路连通的高浓度瓦斯电站、低浓度瓦斯电站及燃煤锅炉，在管路上设置有三通型掺混器，所述三通型掺混器包括高浓度瓦斯管口、低浓度瓦斯管口和混合瓦斯管口，所述高浓度瓦斯管口、低浓度瓦斯管口与瓦斯泵站分别通过高浓度瓦斯管路、低浓度瓦斯管路连通。本发明通过三通型掺混器、瓦斯引射器、瓦斯掺混器、乏风掺混器和乏风末级掺混器形成多种混配方式，有效利用了浓度低于8％的瓦斯气体，解决了目前我国煤矿瓦斯利用中安全性差、效率低、不经济的问题。
【IPC分类】B01F15/04, B01F3/02, B01F13/10
【公开号】CN105498563
【申请号】CN201511024687
【发明人】李磊, 文光才, 王振, 孙东玲, 霍春秀
【申请人】中煤科工集团重庆研究院有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月29日
【技术领域】
[0001] 本发明属于煤矿安全装置技术领域，具体涉及煤矿瓦斯混配系统及混配方法。
【背景技术】
[0002] 煤矿先期建设的高浓度瓦斯电站随着矿井抽采瓦斯浓度的不断降低而闲置，高浓 度瓦斯发电机组无法运行发电；低浓度瓦斯电站由于抽采瓦斯浓度低于8%超出低浓度发 电机组下限值而无法运转发电；同时来自于煤矿通风系统的乏风瓦斯，大部分甲烷含量通 常低于0.3%，即使采用蓄热氧化利用技术也基本无法利用，被当做废气直接排入大气，据 有关资料统计，我国煤矿瓦斯发电站开机率不足50%;我国煤矿每年的瓦斯排放量约有 80 %~90 %是以矿井通风方式排出的，更有数据表明2008年通过乏风排入大气中的甲烷量 已达到161亿m3。因此，现在瓦斯利用效率较低，很不经济。形成一边是清洁能源不能有效利 用、不能产生经济效益和另一边是造成21倍二氧化碳的温室气体效应、破坏环境的格局。
[0003] 上述存在的瓦斯利用安全性差、低效、不经济的问题，许多都可通过瓦斯混配来解 决。
[0004] 目前的瓦斯混合技术，仅有几家公司在试验室、小范围应用，混合设备单一，应用 范围窄，且没有根据煤矿实际生产特点来设计瓦斯混合装置，没有形成能适应多种气源条 件的混气系统和系统混配方法，无法满足大气量、宽适用范围的工业化应用需要。因此，需 要开发系统的瓦斯混配方法，形成系统的瓦斯混配系统，实现瓦斯利用的高效、经济运行。.
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种压力稳定、阻力损失小、混配效果好、自动 化程度高的瓦斯混配系统，以及使用该系统进行混配的方法，以解决现有技术存在安全性 差、低效、不经济的问题。
[0006] 本发明的目的之一通过以下技术方案实现：
[0007] 煤矿瓦斯混配系统及混配方法，包括瓦斯栗站和分别与所述瓦斯栗站通过管路连 通的高浓度瓦斯电站、低浓度瓦斯电站及燃煤锅炉，在管路上设置有三通型掺混器，所述三 通型掺混器包括高浓度瓦斯管口、低浓度瓦斯管口和混合瓦斯管口，所述高浓度瓦斯管口、 低浓度瓦斯管口与瓦斯栗站分别通过高浓度瓦斯管路、低浓度瓦斯管路连通，所述混合瓦 斯管口分别与高浓度瓦斯电站、低浓度瓦斯电站及燃煤锅炉连通，在与高浓度瓦斯电站连 通的管路上设置有瓦斯引射器和瓦斯掺混器，所述瓦斯引射器与煤层气输配站连通，所述 瓦斯掺混器的前端与所述三通型掺混器的混合瓦斯管口连接，后端还与所述燃煤锅炉连 通，在与述燃煤锅炉连通的管路上设置有乏风掺混器和乏风末级掺混器，还包括与所述乏 风掺混器连通的乏风收集罩和设置在乏风掺混器与燃煤锅炉连通管路上的乏风氧化装置。
[0008] 进一步，还包括与所述瓦斯掺混器连通的空气通风机。
[0009] 进一步，还包括设置在瓦斯引射器与煤层气输配站连通管路上的高浓度煤层气调 压器。
[0010] 进一步，还包括设置在管路上可对各功能部件进行独立控制的气动开关阀门、电 动调节阀门和排空管，在瓦斯掺混器前端的排空管与瓦斯掺混器之间的管路上设置有湿式 调压装置。
[0011] 进一步，还包括设置在三通型掺混器与瓦斯引射器之间的管路上且分别与高浓度 瓦斯电站、低浓度瓦斯电站及燃煤锅炉连通的低浓度瓦斯安全保障设备，所述低浓度瓦斯 安全保障设备包括依次串联的防逆流装置、阻爆阀门、干式泄爆器、自动喷粉抑爆器及水封 阻火泄爆装置。
[0012] 进一步，所述三通型掺混器的高浓度瓦斯管口与低浓度瓦斯管口呈夹角30°设置， 在高低浓度瓦斯气交汇处设置分流板，通过高浓度瓦斯管口和低浓度瓦斯管口的瓦斯气流 速分别低于l〇m/s。
[0013] 进一步，所述瓦斯引射器包括引射段、混合段和扩压段，所述引射段的高浓度煤层 气喷口与低浓度瓦斯管口的夹角呈夹角30°设置，所述混合段采用中心角为90°弯管设置， 所述高浓度煤层气喷口的喷射压力〇. 3-0.4MPa。
[0014] 进一步，所述乏风末级掺混器器设置有多层不锈钢材质的V型分流板，每层分流板 的间距为20mm。
[0015] 进一步，所述湿式调压装置包括湿式筒体、水位传感器、泄压管、磁翻板液位计和 控制器，其调压水位高度最大值为1000mm。
[0016] 本发明的目的之二通过以下技术方案实现：
[0017] 采用上述煤矿瓦斯混配系统进行煤矿瓦斯的混配方法：
[0018] 三通型掺混器将瓦斯栗站高、低浓度瓦斯混配成低浓度瓦斯作为瓦斯引射器的引 射气体，瓦斯引射器把较高压力输配高浓度煤层气与低浓度瓦斯引射，引射后形成的高浓 度瓦斯作为瓦斯掺混器的气源，混配均匀后进入高浓度电站发电，或
[0019] 三通型掺混器将瓦斯栗站高、低浓度瓦斯混配成低浓度瓦斯作为低浓度瓦斯电站 气源或者瓦斯引射器的引射气体，瓦斯引射器把较高压力输配高浓度煤层气与低浓度瓦斯 引射，引射后形成的低浓度瓦斯供低浓度电站使用，或
[0020] 三通型掺混器将瓦斯栗站高、低浓度瓦斯混配成低浓度瓦斯作为瓦斯掺混器的混 合气体，混合均匀的低浓度瓦斯作为乏风掺混器的来源气与矿井乏风混配后，进入乏风末 级掺混器混合均匀后，进入乏风氧化装置或燃煤锅炉利用，或在矿井回风井主风机返风或 两个主风机切换期间，即从乏风收集罩无法提供乏风情况下，三通型掺混器将瓦斯栗站高、 低浓度瓦斯混配成低浓度瓦斯后通过瓦斯掺混器与空气通风机提供的空气直接混合至1% 左右或2 %浓度左右，作为乏风氧化装置或燃煤锅炉利用的瓦斯气源，
[0021 ] 其中，三通型掺混器、瓦斯引射器、瓦斯掺混器、乏风掺混器均为两种气体的混合 配比，其混配浓度计算公式如下：
[0023] Qg-一混配后瓦斯气浓度；
[0024] Q1一一第一种瓦斯气流量；
[0025] C1一一第一种瓦斯气浓度；
[0026] Q2一一第二种瓦斯气流量；
[0027] C2一一第二种瓦斯气浓度；
[0028]混配不均匀度系数计算公式：
[0031] 〇一一表征样品瓦斯气的不均匀程度；
[0032] Ci--第i个样品气的浓度值；
[0033] c一一统计样品气的平均值；
[0034] η--样本数量。
[0035]本发明的有益效果在于：
[0036] 1、本发明通过三通型掺混器、瓦斯引射器、瓦斯掺混器、乏风掺混器和乏风末级掺 混器的组合运用，可形成多种混配方式，充分利用了浓度低于8%的瓦斯气体，解决了目前 我国煤矿瓦斯利用中安全性差、效率低、不经济的问题。
[0037] 2、本发明采用低浓度瓦斯与空气的混配方法，能使乏风氧化利用和燃煤锅炉装置 连续、稳定运行，提高其效率，增加经济性。
[0038] 3、本发明的瓦斯引射器，引射压力更小，引射混配均匀性好，在采用高浓度煤层气 混配方法后，可提高高浓度瓦斯电站的开机率和发电效率;可提高低浓度电站的发电效率。 [0039] 4、本发明的三通型掺混器，阻力损失小，混合度好，对瓦斯抽采栗无安全性影响。
[0040] 5、本发明的乏风末级掺混器，采用V型分流板的碰撞和扰流方法，混合均匀度高， 对通风主通风机阻力无影响，同时具有脱水、 除尘功能。
[0041] 6、本发明的湿式调压装置兼具在线自动调节管道输送压力和自动安全压力保护， 提高了低浓度瓦斯输送安全，设置的水封阻火泄爆装置、自动喷粉抑爆器和自动阻爆房门 能有效阻止爆炸火焰，实现了低浓度瓦斯正常输送。
[0042]本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并 且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可 以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和 获得。
【附图说明】
[0043] 为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行 说明：
[0044] 图1为本发明的系统示意图；
[0045]图2为三通掺混器的结构示意图；
[0046]图3为瓦斯引射器的结构示意图；
[0047] 图4为乏风末级掺混器的结构示意图。
[0048] 附图标记：
[0049] 1-空气通风机，2-空气流量传感器，3-空气碳钢管路，4-空气排空管，5-气动开关 阀门，6-电动调节阀门，7-瓦斯掺混器，8-三通型掺混器，81-高浓度瓦斯管口，82-低浓度瓦 斯管口，83-混合瓦斯管口，84-分流板;9-低浓度瓦斯流量、浓度、压力仪表，10-防逆流装 置，11-阻爆阀门，12-干式泄爆器，13-自动喷粉抑爆器，14-水封阻火泄爆装置，15-高浓度 瓦斯流量、浓度、压力仪表，16-高浓度煤层气调压器，17-气动开关阀门，18-瓦斯引射器， 181-引射段，182-混合段，183-扩压段，184-高浓度煤层气喷口，185-低浓度瓦斯喷口，19-湿式调压装置，20-瓦斯碳钢管路，21-乏风掺混器，22-乏风压力传感器，23-乏风浓度传感 器，24-乏风管路，25-乏风末级掺混器，26-乏风排空管，27-乏风流量、浓度、压力仪表，28-乏风收集罩，29-低浓度电站排空管，30-高浓度电站排空管，31-V型分流板，32-瓦斯栗站， 33-高浓度瓦斯电站，34-低浓度瓦斯电站，35-燃煤锅炉，36-乏风氧化装置，37-煤层气输配 站。
【具体实施方式】
[0050] 下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
[0051 ] 1、煤矿瓦斯混配系统
[0052] 如图1所示，本实施例的煤矿瓦斯混配系统包括瓦斯栗站32和分别与所述瓦斯栗 站32通过管路连通的高浓度瓦斯电站33、低浓度瓦斯电站34及燃煤锅炉35,在管路上设置 有三通型掺混器8，如图2所示，所述三通型掺混器8包括高浓度瓦斯管口 81、低浓度瓦斯管 口 82和混合瓦斯管口 83，所述高浓度瓦斯管口 81、低浓度瓦斯管口 82与瓦斯栗站分别通过 高浓度瓦斯管路、低浓度瓦斯管路连通，在高浓度瓦斯管路上设置有高浓度瓦斯流量、浓 度、压力仪表15,所述混合瓦斯管口 83分别与高浓度瓦斯电站、低浓度瓦斯电站及燃煤锅炉 连通，在与高浓度瓦斯电站连通的管路上设置有瓦斯引射器18和瓦斯掺混器7,所述瓦斯引 射器18与煤层气输配站37连通，所述瓦斯掺混器7的前端与所述三通型掺混器8的混合瓦斯 管口 83连接，后端还与所述燃煤锅炉连通，在与述燃煤锅炉连通的管路上设置有乏风掺混 器7和乏风末级掺混器25,还包括与所述乏风掺混器7连通的乏风收集罩28和设置在乏风掺 混器7与燃煤锅炉连通管路上的乏风氧化装置36,在与乏风收集罩28连通的乏风管路24上， 设置有乏风压力传感器22和乏风浓度传感器23,在与乏风氧化装置36连通的管路上还设置 有乏风流量、浓度、压力仪表27。
[0053] 作为本实施例的改进，瓦斯掺混器21前端设置一台空气通风机1，并设有一根空气 排空管4。
[0054]作为本实施例的改进，还包括设置在瓦斯引射器18与煤层气输配站连通管路上的 高浓度煤层气调压器16。
[0055]作为本实施例的改进，还包括设置在管路上可对各功能部件进行独立控制的气动 开关阀门、电动调节阀门和排空管，如图1所示，设置在空气通风机与瓦斯掺混器之间的气 动开关阀门15、电动调节阀门I 6及设置在煤层气配送站与瓦斯引射器18之间的气动开关 阀门I 17等，设置在燃烧锅炉前的排空管I 26、设置在低浓度瓦斯电站前的排空管II 29及 高浓度瓦斯电站前的排空管III 30,使各功能部件既能分别独立运行，能相互联合协同运 行，又能在各自之间相互切换。
[0056]作为本实施例的改进，还包括设置在三通型掺混器8与瓦斯引射器18之间的管路 上且分别与高浓度瓦斯电站、低浓度瓦斯电站及燃煤锅炉连通的低浓度瓦斯安全保障设 备，其包括依次串联的防逆流装置10、阻爆阀门11、干式泄爆器12、自动喷粉抑爆器13、水封 阻火泄爆装置14。
[0057]作为本实施例的改进，三通型掺混器8的高浓度瓦斯管口 81与低浓度瓦斯管口 82 呈夹角30°设置，在高低浓度瓦斯气交汇处设置分流板84，如图2所示，通过高浓度瓦斯管口 和低浓度瓦斯管口的瓦斯气流速分别低于l〇m/ S。
[0058]作为本实施例的改进，瓦斯引射器18包括引射段181、混合段182和扩压段183,所 述引射段181的高浓度煤层气喷口 184与低浓度瓦斯喷口 185的夹角呈夹角30°设置，如图3 所示，所述混合段182采用中心角为90°弯管设置，所述高浓度煤层气喷口 184的喷射压力 0·3_0·4MPa〇
[0059] 作为本实施例的改进，乏风末级掺混器21设置有多层不锈钢材质的V型分流板31， 每层分流板的间距为20mm，如图4所示，将乏风掺混器21混合度不高的乏风气通入乏风末级 掺混器25,采用V型分流板的碰撞和扰流方法，把乏风被分割成多股乏风气，随后采用离心 和机械对撞方法将乏风气混合为甲烷浓度均匀的乏风气;乏风末级掺混器25可脱除液态水 和粉尘;V型分流板选用不锈钢材质，可防锈提高其使用寿命，分流板之间间距为20mm，使其 具有足够且不浪费的流动空间，增加其流动性。
[0060] 作为本实施例的改进，湿式调压装置19包括湿式筒体、水位传感器、泄压管、磁翻 板液位计和控制器，其调压水位高度最大值为1000mm。
[0061 ] 2、采用上述煤矿瓦斯混配系统进行煤矿瓦斯的混配方法：
[0062] 在瓦斯输送管路上设置三通型掺混器8、瓦斯引射器18、瓦斯掺混器7、乏风掺混器 21和乏风末级掺混器25,自动调控电动调节阀门6开度控制各功能部件三通型掺混器8、瓦 斯引射器18、瓦斯掺混器7、乏风掺混器21和乏风末级掺混器25的瓦斯浓度和瓦斯流量，使 瓦斯气进入瓦斯电站、乏风氧化和燃煤锅炉。
[0063] 一种混配方法包括:三通型掺混器8将瓦斯栗站高、低浓度瓦斯混配成低浓度瓦斯 作为瓦斯引射器18的引射气体，瓦斯引射器18把较高压力输配高浓度煤层气与低浓度瓦斯 引射，引射后形成的高浓度瓦斯作为瓦斯掺混器7的气源，混配均匀后进入高浓度电站发 电；二种混配方法包括:三通型掺混器8将瓦斯栗站高、低浓度瓦斯混配成低浓度瓦斯作为 低浓度瓦斯电站气源或者瓦斯引射器18的引射气体，瓦斯引射器18把较高压力输配高浓度 煤层气与低浓度瓦斯引射，引射后形成的低浓度瓦斯供低浓度电站使用；三种混配方法包 括:三通型掺混器(8)将瓦斯栗站高、低 浓度瓦斯混配成低浓度瓦斯作为瓦斯掺混器7的混 合气体，混合均匀的低浓度瓦斯作为乏风掺混器21的来源气与矿井乏风混配后，进入乏风 末级掺混器25混合均匀后，进入乏风氧化装置或燃煤锅炉利用。在矿井回风井主风机返风 或两个主风机切换期间，即从乏风收集罩28无法提供乏风情况下，三通型掺混器8将瓦斯栗 站高、低浓度瓦斯混配成低浓度瓦斯后通过瓦斯掺混器7与空气通风机1提供的空气直接混 合至1 %左右或2 %浓度左右，作为乏风氧化装置或燃煤锅炉利用的瓦斯气源。
[0064] 实施例1
[0065] 输送低浓度混合瓦斯总量105Nm3/min，输送低浓度瓦斯CH4浓度为5%，输送低浓度 瓦斯纯量为5.25Nm3/min，空气风机输送空气最大量为140Nm3/min，瓦斯掺混器掺混后CH4浓 度低于2.14 %，乏风CH4浓度为0.20 %，乏风掺混器乏风流量1000Nm3/min，乏风掺混器掺混 后浓度在0.725%，后经乏风末级掺混器供催化氧化装置制热水使用。
[0066] 实施例2
[0067] 输送高浓度瓦斯流量4000Nm3/h，浓度32 %，输送低浓度瓦斯流量2629Nm3/h，浓度 11.83%，经三通型掺混器掺混后，输送低浓度混合瓦斯总流量6629Nm3/h，输送低浓度瓦斯 CH4浓度为24%，煤层气输配站高浓度煤层气流量947Nm3/h，高浓度煤层气浓度96%，瓦斯引 射器的最大流量能力为8000Nm 3/h，引射后瓦斯浓度为33%，瓦斯掺混器掺混流量8000Nm3/ h，掺混瓦斯浓度为33%，供高浓度瓦斯发电机组发电使用。
[0068]最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通 过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在 形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1. 煤矿瓦斯混配系统，其特征在于：包括瓦斯累站和分别与所述瓦斯累站通过管路连 通的高浓度瓦斯电站、低浓度瓦斯电站及燃煤锅炉，在管路上设置有=通型渗混器，所述= 通型渗混器包括高浓度瓦斯管口、低浓度瓦斯管口和混合瓦斯管口，所述高浓度瓦斯管口、 低浓度瓦斯管口与瓦斯累站分别通过高浓度瓦斯管路、低浓度瓦斯管路连通，所述混合瓦 斯管口分别与高浓度瓦斯电站、低浓度瓦斯电站及燃煤锅炉连通，在与高浓度瓦斯电站连 通的管路上设置有瓦斯引射器和瓦斯渗混器，所述瓦斯引射器与煤层气输配站连通，所述 瓦斯渗混器的前端与所述=通型渗混器的混合瓦斯管口连接，后端还与所述燃煤锅炉连 通，在与述燃煤锅炉连通的管路上设置有乏风渗混器和乏风末级渗混器，还包括与所述乏 风渗混器连通的乏风收集罩和设置在乏风渗混器与燃煤锅炉连通管路上的乏风氧化装置。2. 根据权利要求1所述的煤矿瓦斯混配系统，其特征在于:还包括与所述瓦斯渗混器连 通的空气通风机。3. 根据权利要求1所述的煤矿瓦斯混配系统，其特征在于:还包括设置在瓦斯引射器与 煤层气输配站连通管路上的高浓度煤层气调压器。4. 根据权利要求1所述的煤矿瓦斯混配系统及混配方法，其特征在于:还包括设置在管 路上可对各功能部件进行独立控制的气动开关阀口、电动调节阀口和排空管，在瓦斯渗混 器前端的排空管与瓦斯渗混器之间的管路上设置有湿式调压装置。5. 根据权利要求1所述的煤矿瓦斯混配系统，其特征在于:还包括设置在=通型渗混器 与瓦斯引射器之间的管路上且分别与高浓度瓦斯电站、低浓度瓦斯电站及燃煤锅炉连通的 低浓度瓦斯安全保障设备，所述低浓度瓦斯安全保障设备包括依次串联的防逆流装置、阻 爆阀口、干式泄爆器、自动喷粉抑爆器及水封阻火泄爆装置。6. 根据权利要求1所述的煤矿瓦斯混配系统，其特征在于:所述=通型渗混器的高浓度 瓦斯管口与低浓度瓦斯管口呈夹角30°设置，在高低浓度瓦斯气交汇处设置分流板，通过高 浓度瓦斯管口和低浓度瓦斯管口的瓦斯气流速分别低于lOm/s。7. 根据权利要求1所述的煤矿瓦斯混配系统，其特征在于：所述瓦斯引射器包括引射 段、混合段和扩压段，所述引射段的高浓度煤层气喷口与低浓度瓦斯管口的夹角呈夹角30° 设置，所述混合段采用中屯、角为90°弯管设置，所述高浓度煤层气喷口的喷射压力0.3- 0.4MPa〇8. 根据权利要求1所述的煤矿瓦斯混配系统，其特征在于:所述乏风末级渗混器器设置 有多层不诱钢材质的V型分流板，每层分流板的间距为20mm。9. 根据权利要求1所述的煤矿瓦斯混配系统，其特征在于:所述湿式调压装置包括湿式 筒体、水位传感器、泄压管、磁翻板液位计和控制器，其调压水位高度最大值为1000mm。10. 采用权利要求1-9任一所述的煤矿瓦斯混配系统进行煤矿瓦斯的混配方法，其特征 在于： =通型渗混器将瓦斯累站高、低浓度瓦斯混配成低浓度瓦斯作为瓦斯引射器的引射气 体，瓦斯引射器把较高压力输配高浓度煤层气与低浓度瓦斯引射，引射后形成的高浓度瓦 斯作为瓦斯渗混器的气源，混配均匀后进入高浓度电站发电，或 =通型渗混器将瓦斯累站高、低浓度瓦斯混配成低浓度瓦斯作为低浓度瓦斯电站气源 或者瓦斯引射器的引射气体，瓦斯引射器把较高压力输配高浓度煤层气与低浓度瓦斯引 射，引射后形成的低浓度瓦斯供低浓度电站使用，或 =通型渗混器将瓦斯累站高、低浓度瓦斯混配成低浓度瓦斯作为瓦斯渗混器的混合气 体，混合均匀的低浓度瓦斯作为乏风渗混器的来源气与矿井乏风混配后，进入乏风末级渗 混器混合均匀后，进入乏风氧化装置或燃煤锅炉利用，或在矿井回风井主风机返风或两个 主风机切换期间，即从乏风收集罩无法提供乏风情况下，=通型渗混器将瓦斯累站高、低浓 度瓦斯混配成低浓度瓦斯后通过瓦斯渗混器与空气通风机提供的空气直接混合至1%左右 或2%浓度左右，作为乏风氧化装置或燃煤锅炉利用的瓦斯气源， 其中，=通型渗混器、瓦斯引射器、瓦斯渗混器、乏风渗混器均为两种气体的混合配比， 其混配浓度Cl、C2计算公式如下：C混一一混配后瓦斯气浓度； Ql一一第一种瓦斯气流量； Cl一一第一种瓦斯气浓度； Q2 第二种瓦斯气流量； C2 第二种瓦斯气浓度； 混配不均匀度系数计算公式：O-一表征样品瓦斯气的不均匀程度； Cl一一第i个样品气的浓度值； C一一统计样品气的平均值； n-样本数量。
【专利摘要】本发明公开了煤矿瓦斯混配系统及混配方法，属于煤矿安全装置技术领域，包括瓦斯泵站和分别与所述瓦斯泵站通过管路连通的高浓度瓦斯电站、低浓度瓦斯电站及燃煤锅炉，在管路上设置有三通型掺混器，所述三通型掺混器包括高浓度瓦斯管口、低浓度瓦斯管口和混合瓦斯管口，所述高浓度瓦斯管口、低浓度瓦斯管口与瓦斯泵站分别通过高浓度瓦斯管路、低浓度瓦斯管路连通。本发明通过三通型掺混器、瓦斯引射器、瓦斯掺混器、乏风掺混器和乏风末级掺混器形成多种混配方式，有效利用了浓度低于8％的瓦斯气体，解决了目前我国煤矿瓦斯利用中安全性差、效率低、不经济的问题。
【IPC分类】B01F15/04, B01F3/02, B01F13/10
【公开号】CN105498563
【申请号】CN201511024687
【发明人】李磊, 文光才, 王振, 孙东玲, 霍春秀
【申请人】中煤科工集团重庆研究院有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月29日
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