技术领域
[0001] 本发明涉及瓦斯氧化技术领域，具体是一种煤矿乏风瓦斯氧化装置。
相关背景技术
[0002] 煤矿乏风瓦斯，又称煤矿风排瓦斯，是指矿井通风系统排出的、甲烷浓度低于0.75％的废气，煤矿生产过程中，需大量通风排除瓦斯、有害气体和粉尘，同时提供新鲜空气。此过程中，矿井内部设备运行和矿石自发热使空气温度升高，形成含热量的废气，即乏风。
[0003] 乏风主要成分包括空气中的氧气、氮气、水蒸气以及少量的有害气体，如瓦斯、二氧化碳等，乏风温度通常高于外界环境温度，具有一定的热能价值；但甲烷浓度极低，利用技术难度大，长期以来只能被全部排到大气中，造成温室气体污染。
[0004] 目前常见的乏风瓦斯处置通常使用催化燃烧技术，从而处理低浓度的甲烷，进而实现甲烷的氧化以及减少污染物的排放。
[0005] 常规的处置方法便是将煤矿井中的乏风瓦斯通过通风机将其抽出并注入处理罐内，在处理罐内使用加热设备将其加热，使甲烷氧化，但是这种措施存在一种弊端，煤矿乏风瓦斯在刚从矿井内抽出时，其气体的温度通常保持在2℃至30℃之间，具体温度需要根据矿井内的实际情况来确定，但是要让乏风瓦斯快速进行加热氧化便需要对空气进行预热，但是常规的预热会增加设备所占用的空间，为了能够减少氧化设备整体的大小，通常会采用增加数个加热设备来提高加热的速度，但这种方法无疑是较为耗能的，因此现有的技术只能在空间与耗能之间进行二选一。
具体实施方式
[0031] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0032] 实施例：如图1‑图9所示，本发明提供一种煤矿乏风瓦斯氧化装置的技术方案，包括外壳体1，外壳体1的底端固定安装有基座2，外壳体1的内壁固定安装有内壳体3，内壳体3的内壁固定安装有螺纹风槽一4与螺纹风槽二5，基座2与外壳体1构成了设备的主体结构，并且外壳体1与内壳体3之间还预留有空隙，这种空隙能够填充隔热材料，用以减少热量的流失，并且乏风瓦斯在流通期间，会经过螺纹风槽一4与螺纹风槽二5，螺纹风槽一4与螺纹风槽二5能够增加乏风瓦斯的在内壳体3内停留的时间，使乏风瓦斯能够在内壳体3内受到充足的预热以及氧化，从而能够不增加设备整体体积大小的条件下，还能够增加乏风瓦斯的氧化程度，解决了现有技术只能在空间与耗能之间进行二选一的问题。
[0033] 螺纹风槽一4的内表面固定安装有预热筒7，螺纹风槽一4的内部开设有凹槽6，凹槽6与预热筒7的内部为相互连通，预热筒7内部填充有导热液，导热液能够通过凹槽6在螺纹风槽一4内流动，进而能够通过螺纹风槽一4对流经的乏风瓦斯进行预热。
[0034] 螺纹风槽二5的内部开设有两根导流管8和两根加热棒9，螺纹风槽二5的内壁固定安装有加热筒10，加热筒10的内壁固定安装有线圈11，加热棒9能够对螺纹风槽二5流经的乏风瓦斯进行加热氧化，导流管8还能够对尚未完全预热的乏风瓦斯进行辅助加热，使其增加升温的速度，线圈11整体为高频感应加热设备，能够利用磁场快速对其内部快速加热，加热筒10与螺纹风槽二5相互配合能够引导乏风瓦斯以螺旋向上的方式流动。
[0035] 螺纹风槽二5的外表面安装有数张导热网，导热网连接于加热棒9与导流管8的外表面，加热棒9所散发的热量能够通过导热网对靠近中心区域的乏风瓦斯进行加热氧化，从而提高加热的效率。
[0036] 基座2的内部开设有进气管12，外壳体1的顶端固定安装有顶壳13，顶壳13的内侧开设有排气口，外部的风机能够通过进气管12将矿井内的乏风瓦斯抽入到进气管12内，并通过进气管12进入内壳体3的内底部，经过层层加热氧化后，再通过顶壳13的排气口对接下一级处理设备。
[0037] 预热筒7的内顶壁固定安装有引流壳14，引流壳14的内壁固定安装有安装架15，安装架15的外表面固定安装有水泵16，水泵16的输出端与引流壳14的内壁为固定安装，引流壳14与预热筒7之间的空间用于为导热液的流动，水泵16能够将导热液向下灌入至引流壳14下方，并进入引流壳14与预热筒7之间的位置并向上流动，安装架15能够为水泵16提供支撑，导热液在向上流通的同时，还能够通过螺纹风槽一4对其经过的乏风瓦斯进行预热。
[0038] 引流壳14的输入端固定安装有水管一17，水管一17的外表面与引流壳14的内壁为固定安装，水管一17穿过加热筒10并位于线圈11的圆心处，水管一17的材质为铜制，能够将水管一17内部的导热液加热至一百摄氏度，并通过水泵16使加热液整体进入不断循环加热。
[0039] 导流管8的底端固定安装有水管二18，水管二18的另一端固定安装于预热筒7的外表面，水管二18的内部连通于预热筒7与引流壳14之间的空间内，水管一17的顶端接入导流管8的顶端，水管一17的内部与导流管8的内部为相互连通，预热筒7内的导热液能够通过水管二18进入导流管8内，螺旋向上流动至水管一17后再通过线圈11加热和水泵16的驱动下进入下一次的循环流动。
[0040] 预热筒7的底端固定安装有分流板19，分流板19的内侧圆形阵列开设有数个通气口20，乏风瓦斯在刚进入内筒体内下方的位置时，会通过分流板19开设的通气口20进入分流板19的上方，并依次通过螺纹风槽一4与螺纹风槽二5，分流板19能够为预热筒7提供支撑，并通过预热筒7对内部的水泵16提供支撑。
[0041] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
