低浓度瓦斯气切换催化反应稳定运行的方法

摘要

本发明涉及能源利用和环境保护技术，是一种低浓度瓦斯气切换催化反应稳定运行的方法。使低浓度瓦斯气通过流向切换催化反应器发生催化燃烧反应，消耗甲烷同时产生热量，催化反应器工作稳定温度范围在200℃到600℃。本发明通过对反应器进口浓度和反应器温度的实时测量得到信号，信号输送到信号处理和控制系统，对比信号和优化反应运行参数，然后将控制信号发送到高浓度煤层气管路入口控制系统及高温换热器控制系统。当温度在正常运行范围内时，维持原来的运行。当温度偏离设计值时，如果温度偏高，控制强化高温换热器加强换热，从而降低反应器温度；如果浓度或温度偏低，打开煤矿中高浓度煤层气的阀门来维持燃料浓度而使得反应能够顺利进行。

主权项

一种低浓度瓦斯气切换催化反应稳定运行的方法，用于矿井通风中低浓度瓦斯气的综合利用及消除；其特征在于：低浓度瓦斯气通过流向切换催化燃烧反应器发生催化燃烧反应，产生热量，催化燃烧反应器工作稳定温度范围在200℃到600℃；通过对催化燃烧反应器进口浓度和催化燃烧反应器温度的实时测量得到信号，将信号输送到信号处理和控制系统，对比信号和优化反应运行参数，然后将控制信号发送到高浓度煤层气管路入口控制系统：当温度在正常运行范围内时，维持原来的运行；当温度偏离设计值时，如果温度偏高，控制强化高温换热器加强换热，从而降低反应器温度；如果温度偏低，打开煤矿中高浓度煤层气的阀门来维持燃料浓度而使反应能够顺利进行；在一个方向的流程中，燃气和空气依次流经一蓄热体、一催化燃烧反应器、高温换热器、另一催化燃烧反应器、另一蓄热体、低温换热器、燃气出口；所述流向切换，是在前一个过程结束后，经过一段时间的运行，当温度达到设计的最高值时，关闭原开启的阀门，打开原关闭的阀门，切换流向，进入后一个过程，往复循环进行。