自主研制出处理量为1 000 m3/h的逆流式乏风瓦斯蓄热氧化装置,并进行了加热启动、氧化性能及自热平衡等试验研究。结果表明:乏风瓦斯蓄热氧化装置能够有效氧化处理甲烷,在稳定的温度场下,乏风中甲烷体积分数的改变对甲烷氧化率的影响不明显,在甲烷体积分数为0.148%时,氧化率仍维持在96%以上;当乏风瓦斯处理量为1 000 m3/h、甲烷体积分数大于等于0.30%时,装置自维持运行状态良好;当燃烧室中心温度降低时,装置内高温区域变小,氧化反应区域变窄,甲烷氧化率降低,不利于氧化反应的进行。

为保障乏风瓦斯利用工程的安全、高效运行,开展了乏风瓦斯利用工程监控系统研究。分析了监控系统的功能性,包括数据采集及处理功能、安全评判功能、专家决策功能等,并以此设计了"一机三库"的监控系统体系结构,然后建立了监控系统的物理拓扑模型,C/S与B/S架构相结合的软件结构,最后,设计了建立在重庆松藻煤电公司打通一矿的乏风瓦斯蓄热氧化利用工业化试验工程监控系统。系统经过安装、调试,已成功应用于乏风瓦斯蓄热氧化利用工业化试验工程,充分验证了监控系统的稳定性和可靠性。

煤矿瓦斯对空排放量大,会产生巨大的能源浪费及温室效应。为解决煤矿乏风瓦斯及低浓度瓦斯排放量大、利用率低的问题,开展了瓦斯蓄热氧化利用技术的理论研究。对已建成的蓄热氧化试验系统的工艺流程进行概述,分析其运行规律,并考察了不同处理流量时对瓦斯氧化装置自热平衡浓度及蒸汽产量的影响关系。通过对所建成的瓦斯蓄热氧化系统的技术特点及运行可靠性的分析表明,瓦斯蓄热氧化技术可有效处理煤矿瓦斯,具有较好的推广应用价值。