煤礦乏風的預熱催化氧化試驗研究.pdf

1、我國每年通過煤礦排入大氣的甲烷約為200億Nm3,其中超低濃度乏風瓦斯占瓦斯總量的80％以上,但超低濃度乏風瓦斯具有風量大、甲烷濃度低、風量和甲烷濃度波動范圍大等特點,由于難以利用而被直接排空,這就造成了嚴重的環(huán)境污染和能源浪費。因此研究煤礦乏風瓦斯的利用技術(shù)具有重要的意義。
　　本文針對山東理工大學自行搭建的煤礦乏風瓦斯預熱催化氧化試驗裝置,首先對其進行改造設計,以實現(xiàn)試驗裝置的穩(wěn)定自維持運行,利用試驗臺進行了一系列起動及運行性

2、能試驗研究,得到結(jié)果如下:
　　(1)起動性能試驗研究,研究結(jié)果表明:隨著乏風流量的增加,升溫速率逐漸降低,同時氧化床內(nèi)同一截面上的溫度均勻性有所改善;隨著加熱功率的增加,升溫速率逐漸提高,但同時氧化床內(nèi)同一截面上的溫度均勻性更差;試驗裝置的最佳起動流量比例系數(shù)為0.30-0.40,各流量比例系數(shù)情況下的最低起動功率為0.03kW/m3,最佳起動功率為最低起動功率的1.3-1.6倍。
　　(2)氧化性能試驗研究,研究結(jié)果表明

3、:隨空速的增大,氧化床溫度和甲烷轉(zhuǎn)化率均是先有緩慢增長后出現(xiàn)明顯下降,預熱器能量回收效率出現(xiàn)下降,排煙溫度有所提高;隨著甲烷濃度的增大,氧化床溫度和甲烷轉(zhuǎn)化率均有所提高,預熱器能量回收率也隨之增大,排煙溫度出現(xiàn)增長。
　　(3)阻力特性試驗研究,研究結(jié)果表明:隨乏風流量的增大,各部分阻力損失均有所增長,乏風段和煙氣段的增長隨風量近似呈二次曲線,氧化床段的增長隨風量近似呈線性;隨著氧化床溫度的增加,各部分阻力損失均增大,乏風段與煙氣