Пристрій для спалювання шахтного газу

Пристрій для спалювання шахтного газ у, який містить камеру з отворами в нижній і верхній час 37718 процес окислення метану в умовах, запобігаючих виникненню та розповсюдженню вибуху, так як для всілякої вибухової речовини, в тому числі метано-повітряної суміші, існує мінімальний діаметр розповсюдження вибухове і хвилі, менше якого зародження та розвиток вибуху є неможливим. Нагріваючий елемент в камері необхідний для розігріву наповнювача до температури початку процесу окислення метану в період початку роботи пристрою. Після досягнення температури наповнювача температури окислення метану, нагріваючий елемент вимикається. Циклонний апарат служить для розділу аерозолю, підводу метано-повітряної суміші до камери і відводу відпрацьованої води. Крім того, ця частина пристрою виконує додаткові запобіжні функції проти вибуху: вер хня частина циклонного апарату, сприймаюча деяку частину тепла від нагрітої камери, охолоджується водяним аерозолем, поплавковий клапан в нижній частині запобігає розповсюдженню вибуху в гідросистему пристрою, а також досягається складність шляху р уху ймовірного фронту вибуху в напрямку шахтного газу, який надходить в пристрій. Застосування водяного ежектора на вході циклонного апарату необхідне для створення напору шахтного газу у пристрої, флегматизації горіння метану поза камерою, та охолодження циклонного апарату. Застосування ежектора обумовлено його властивістю створювати аерозоль за рахунок диспергування робочої рідини, використання води як робочої рідини пов'язано з 11 високою теплоємкістю та безпекою. Виконання тієї умови, що перерізи каналів в наповнювачі повинні бути меншими за мінімальний переріз розповсюдження вибуху в суміші, що спалюється, необхідне для запобігання виникненню та розповсюдженню вибуху у пристрої. Застосування пристрою дозволяє, в порівнянні з прототипом, утилізувати каптуєму з шахти некондиційну метано-повітряну суміш вибухонебезпечної концентрації. При цьому, крім позитивного екологічного ефекту, річний економічний ефект вія застосування пристрою на одній шахті, за рахунок економії енергоресурсів, складе біля 1 млн. гривень. На малюнку представлена схема пристрою, який складається з камери і з розмішеними в ній наповнювачем 2 та нагріваючим елементом 3, з'єднаної трубопроводом 4 з циклонним апаратом 5, в якого на вході розташований ежектор 6. Отвір в нижній частині циклонного апарату має поплавковий клапан 7. Пристрій для спалювання шахтного газу виготовляється, наприклад, шляхом окремого виготовлення ежектора, циклонного апарата з поплавковим клапаном, розміщення в камері нагріваючого елемента і заповнення її наповнювачем, та послідуючого збирання пристрою за допомогою гвинтових або зварних з'єднань. Пристрій для спалювання шахтного газу працює так. Подачею електричного струму на нагріваючий елемент 3 доводять температуру наповнювача 2 в камері і до 660°С. Після цього під тиском подають воду в ежектор, внаслідок чого шахтний газ засмоктується в пристрій і в вигляді аерозолю надходить в циклонний апарат 5. В ньому аерозоль розділяється на рідину і газ. При наявності рідини в циклонному апараті 5 відкривається поплавковий клапан 7 і вона видаляється із пристрою. Рідина, що відводиться, може бути направлена на всмокт насосу, який подає воду в ежектор (на малюнку не показано). При відсутності води у циклонному апараті 5 клапан 7 закритий. Шахтний газ з циклонного апарату 5 по трубопроводу 4 надходить в камеру 1 з попередньо розігрітим наповнювачем 2, де відбувається його згорання. Частина тепла від згорання метаноповітряної суміші витрачається на підтримання робочої температури наповнювача, а решта тепла з продуктами горіння виходить через отвір у верхній частині камери 1. Закінчення роботи пристрою здійснюється припиненням подачі води в ежектор. Джерела інформації. 1. Забурдяев B.C. Ресурси метана в угольных месторождениях // Безопасность труда в промышленности. - N 11. – 1992. - С. 2-7. 2. Патент России N 2096626, Е 21 F 7/00, 1997, БИ N 32. 3. Леваков В.С. Основы котельного производства. - М.: Высшая школа, 1966. - 364 с. 2 37718 Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3