一种煤矿瓦斯蓄热催化氧化装置的制作方法
本申请涉及矿井乏风氧化装置，具体涉及一种煤矿瓦斯蓄热催化氧化装置。
背景技术：
1、煤矿瓦斯的主要成分为甲烷，是优质洁净的气体能源，但同时也是煤矿生产中最大的安全隐患。为了提高煤矿生产的安全性，通常采用大量通风来排放煤矿瓦斯(称为矿井乏风)。一些煤矿通常会将甲烷含量较低的矿井乏风直接将其排放到大气之中，这不仅会造成能源的浪费，而且对大气环境也会造成污染。
2、一些煤矿目前在该领域一般会采用热逆流蓄热氧化装置（rto）进行销毁提取热量产生蒸汽以此来进行供暖、发电及井口余热等。该技术是指将利用柴油燃烧器将氧化装置内部的蓄热体及高温区进行加热，通过周期性换向，将热量扩散至蓄热室建立起氧化高温环境；创造一个800℃以上甲烷氧化反应环境，通入掺混好的瓦斯进行氧化，氧化放出的热，部分蓄积于蓄热陶瓷维持氧化反应条件，部分随低温排气排至大气，大部分热量从高温烟气调节阀处排出，用于外置换热利用；装置通过切换阀进行周期性热逆流换向，进气侧陶瓷对进气预热，排气侧陶瓷从排气中蓄热，周而复始，实现自维持运行。
3、但是现有的蓄热氧化装置中因其进风管直接与燃烧室连通，持续的进风会降低一定的燃烧室温度，从而使温度无法快速积蓄，造成反应缓慢。
4、因此本发明提出一种煤矿瓦斯蓄热催化氧化装置。
技术实现思路
1、本申请的目的在于：为解决上述背景技术中的问题，本申请提供了一种煤矿瓦斯蓄热催化氧化装置。
2、本申请为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
3、一种煤矿瓦斯蓄热催化氧化装置，包括：
4、外箱，所述外箱包括两个催化箱，两个所述催化箱顶部之间连通有进风箱；
5、蓄热催化组件，包括阵列设置在催化箱内的支撑架，所述支撑架上均盛放有蓄热催化体；
6、间歇进风件，包括构造在进风箱一侧面的进气管，所述进气管内构造有支撑杆，所述支撑杆上滑动贯穿安装有滑杆，所述滑杆位于进风箱内的一端构造有用于封闭进气管的密封板，所述滑杆的另一端与支撑杆之间连接有套接在滑杆上的支撑弹簧；
7、伸缩点火件，安装在进风箱内顶部且用于点燃瓦斯气体；
8、转动送风件，包括转动安装在两个催化箱内且用于封堵进风箱两端的蓄热风轮，所述外箱上安装有用于驱动滑杆往复移动的传动件，所述传动件连接在蓄热风轮与滑杆之间。
9、进一步地，所述催化箱包括壳体，所述壳体内铺设有保温层，两个所述壳体的相背侧均阵列构造有多个与支撑架相对设置的穿槽，所述蓄热催化体滑动填充在穿槽内，所述穿槽内可拆卸插设有封盖，所述壳体外侧铰接安装有包裹在穿槽外侧的保温箱门。
10、进一步地，所述支撑架数量为多个且沿高度方向阵列设置在催化箱内，所述蓄热催化体包括蓄热陶瓷层与催化载体层，所述催化载体层设置在蓄热陶瓷层之间。
11、进一步地，所述伸缩点火件包括构造在进风箱顶部的安装框，所述安装框内偏心构造有竖管，所述竖管内滑动插设有移动杆，所述移动杆与竖管内顶部之间安装有连接弹簧，所述移动杆底部安装有燃烧器，所述安装框下端开口处铰接有水平转动的拨动盖。
12、进一步地，所述拨动盖底部构造有与其铰接端相对设置的竖板，所述滑杆活动连接在竖板上，所述燃烧器底部构造有用于抵触拨动盖边缘的圆弧块。
13、进一步地，所述竖板呈l型且竖直段连接在拨动盖上，所述竖板上构造有穿孔，所述滑杆包括活动贯穿穿孔的空心管，所述空心管上构造有设置在竖板两侧的限位空心球。
14、进一步地，所述蓄热风轮包括转动安装在催化箱内的转管，所述转管上沿其圆周阵列构造有四个存水叶片，其中两个所述存水叶片之间的夹角空腔与进风箱两端的开口对接设置。
15、进一步地，所述传动件包括转动安装在进风箱外侧的转盘，所述转盘上偏心铰接有连杆，所述空心管贯穿竖板的一端滑动贯穿进风箱且与连杆相铰接，所述转管与转盘之间设置有联动件。
16、进一步地，所述联动件包括固定连接在转管一端的锥齿轮一，所述催化箱侧面通过支板转动安装有竖轴，所述竖轴上通过单向轴承连接有与锥齿轮一相啮合的锥齿轮二，所述竖轴与转盘之间通过皮带轮传动连接，所述竖轴上安装有用于限位锥齿轮二的固定件。
17、进一步地，所述固定件包括滑动套接在竖轴上的圆板，所述圆板底部沿其圆周阵列构造有多个插柱，所述锥齿轮二上侧构造有用于与插柱相插合的插孔，所述支板上安装有用于吸附圆板的电磁铁。
18、本申请的有益效果如下：
19、本申请通过设置间歇进风件，可以利用风力来推动密封板朝向进风箱内移动，密封板长期受到高温炙烤，首先与进风气流接触，会对气流进行预热，以此来加快燃烧室内的温度提升，以便于提高整体的反应速率。
20、本申请通过设置伸缩点火件，可以在使用时伸出对进风箱内部进行点火操作，在不使用时收回，减少与热量的接触，以提高其使用寿命，增加安全性。
21、本申请通过设置转动送风件可以对进风箱与催化箱进行封隔与开启的控制，在升温阶段，可以对进风箱两端进行封闭，使进风箱形成一个单独的空腔，以此来加速热量的汇集，温度达到一定程度后再通过蓄热风轮转动，打开进风箱，使其内的热量朝向催化箱内传导，以此来提升整体的反应效率。
技术特征：
1.一种煤矿瓦斯蓄热催化氧化装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯蓄热催化氧化装置，其特征在于，所述催化箱（101）包括壳体（1011），所述壳体（1011）内铺设有保温层（1012），两个所述壳体（1011）的相背侧均阵列构造有多个与支撑架（201）相对设置的穿槽（1013），所述蓄热催化体（202）滑动填充在穿槽（1013）内，所述穿槽（1013）内可拆卸插设有封盖（1014），所述壳体（1011）外侧铰接安装有包裹在穿槽（1013）外侧的保温箱门（1015）。
3.根据权利要求2所述的一种煤矿瓦斯蓄热催化氧化装置，其特征在于，所述支撑架（201）数量为多个且沿高度方向阵列设置在催化箱（101）内，所述蓄热催化体（202）包括蓄热陶瓷层（2021）与催化载体层（2022），所述催化载体层（2022）设置在蓄热陶瓷层（2021）之间。
4.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯蓄热催化氧化装置，其特征在于，所述伸缩点火件（4）包括构造在进风箱（102）顶部的安装框（401），所述安装框（401）内偏心构造有竖管（402），所述竖管（402）内滑动插设有移动杆（403），所述移动杆（403）与竖管（402）内顶部之间安装有连接弹簧（404），所述移动杆（403）底部安装有燃烧器（405），所述安装框（401）下端开口处铰接有水平转动的拨动盖（406）。
5.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯蓄热催化氧化装置，其特征在于，所述拨动盖（406）底部构造有与其铰接端相对设置的竖板（407），所述滑杆（303）活动连接在竖板（407）上，所述燃烧器（405）底部构造有用于抵触拨动盖（406）边缘的圆弧块（408）。
6.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯蓄热催化氧化装置，其特征在于，所述竖板（407）呈l型且竖直段连接在拨动盖（406）上，所述竖板（407）上构造有穿孔（4071），所述滑杆（303）包括活动贯穿穿孔（4071）的空心管（3031），所述空心管（3031）上构造有设置在竖板（407）两侧的限位空心球（3032）。
7.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯蓄热催化氧化装置，其特征在于，所述蓄热风轮（501）包括转动安装在催化箱（101）内的转管（5011），所述转管（5011）上沿其圆周阵列构造有四个存水叶片（5012），其中两个所述存水叶片（5012）之间的夹角空腔与进风箱（102）两端的开口对接设置。
8.根据权利要求6所述的一种煤矿瓦斯蓄热催化氧化装置，其特征在于，所述传动件（6）包括转动安装在进风箱（102）外侧的转盘（601），所述转盘（601）上偏心铰接有连杆（602），所述空心管（3031）贯穿竖板（407）的一端滑动贯穿进风箱（102）且与连杆（602）相铰接，所述转管（5011）与转盘（601）之间设置有联动件（603）。
9.根据权利要求7所述的一种煤矿瓦斯蓄热催化氧化装置，其特征在于，所述联动件（603）包括固定连接在转管（5011）一端的锥齿轮一（6031），所述催化箱（101）侧面通过支板（6032）转动安装有竖轴（6033），所述竖轴（6033）上通过单向轴承（6034）连接有与锥齿轮一（6031）相啮合的锥齿轮二（6035），所述竖轴（6033）与转盘（601）之间通过皮带轮传动连接，所述竖轴（6033）上安装有用于限位锥齿轮二（6035）的固定件（7）。
10.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯蓄热催化氧化装置，其特征在于，所述固定件（7）包括滑动套接在竖轴（6033）上的圆板（701），所述圆板（701）底部沿其圆周阵列构造有多个插柱（702），所述锥齿轮二（6035）上侧构造有用于与插柱（702）相插合的插孔（703），所述支板（6032）上安装有用于吸附圆板（701）的电磁铁（704）。
技术总结
本申请公开了一种煤矿瓦斯蓄热催化氧化装置，涉及矿井乏风氧化装置技术领域。本申请包括：外箱，所述外箱包括两个催化箱，两个所述催化箱顶部之间连通有进风箱；蓄热催化组件，包括阵列设置在催化箱内的支撑架，所述支撑架上均盛放有蓄热催化体；间歇进风件，包括构造在进风箱一侧面的进气管，所述进气管内构造有支撑杆，所述支撑杆上滑动贯穿安装有滑杆，所述滑杆位于进风箱内的一端构造有用于封闭进气管的密封板。本申请通过设置间歇进风件，可以利用风力来推动密封板朝向进风箱内移动，密封板长期受到高温炙烤，首先与进风气流接触，会对气流进行预热，以此来加快燃烧室内的温度提升，以便于提高整体的反应速率。
技术研发人员：周攀,苏保凯,赵广伟,靳曙琛,周璇
受保护的技术使用者：山东争光新能源有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5