矿井乏风回收利用技术研究

论文摘要

目前,国内外大部分矿井将乏风直接排放到大气中,由于乏风中含有甲烷且排放量巨大,不仅造成了资源的浪费,而且加剧了温室效应。为达到节能减排的目的,如何利用矿井乏风是迫切需要研究的课题。本文对国内外矿井乏风回收利用技术进行了对比分析,重点研究了影响装置氧化率的因素和提高氧化率的方法。从温度,甲烷浓度,换向时间和催化剂四个影响因素的角度提出改进措施。具体措施包括:氧化陶瓷的改进、保温材料的改进、掺混高浓度瓦斯、控制进气量。并通过CDM效益的计算,对乏风氧化装置的八种运行方式的经济效益进行了分析,直观的显示了氧化率提高前后乏风氧化技术的投资回报。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 矿井乏风回收利用技术的现状
• 1.3 本论文研究的主要内容
• 2 瓦斯氧化燃烧机理
• 2.1 链式反应理论
• 2.2 着火链式反应理论
• 2.3 瓦斯气体爆炸界限
• 3 国内外乏风回收利用技术对比分析
• 3.1 乏风作为辅助用途的技术
• 3.1.1 煤粉燃料发电站
• 3.1.2 混合废煤、煤屑和乏风的燃烧设备
• 3.2 乏风作为主要用途的技术
• 3.2.1 反应器
• 3.2.2 稀薄燃气轮机
• 3.2.3 浓缩器
• 3.2.4 对比总结
• 3.3 国内乏风回收利用技术
• 3.3.1 乏风利用技术理论基础
• 3.3.2 基本工作原理
• 3.3.3 总体氧化结构
• 3.3.4 王营矿现场工业性试验
• 3.4 国内外技术对比分析
• 4 提高乏风氧化率的研究
• 4.1 温度的影响
• 4.1.1 蜂窝氧化陶瓷材料的改进
• 4.1.2 保温材料的改进
• 4.2 甲烷浓度的影响
• 4.2.1 掺混高浓度瓦斯
• 4.2.2 控制进气量
• 4.3 换向时间的影响
• 4.4 催化剂的影响
• 4.5 排放物分析
• 5 乏风氧化技术经济及社会效益分析
• 5.1 CDM 项目
• 5.1.1 CDM 规定减排的温室气体
• 5.1.2 CDM 核心内涵
• 5.2 乏风氧化装置热力计算
• 5.3 效益分析
• 5.3.1 计算依据
• 5.3.2 不同乏风回收利用方式经济效益分析
• 5.3.3 氧化率提高后的投资回报对比
• 5.4 应用方式分析总结
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间已发表的学术论文及科研成果
• 附件 A