该矿井是 6.00Mt/a 的特大型高瓦斯矿井,配套建设的综合利用电厂,装机容量为
2×135MW,配套 2 台 480t/h 超高压循环流化床锅炉。矿井目前通风量为 108~144 万 m3/h,
通风瓦斯含量约
0.5%矿井瓦斯抽放站瓦斯抽采浓度约为 14%,抽采量(纯瓦斯)约为 1000
m3/h,全部对空排放。
3.1.2 燃烧空气量计算
根据锅炉容量参数、给水温度、排污率、热效率、燃料工业分析等基础数据经计算,每
台锅炉耗煤量为 76705kg/h,进一步计算 2 台锅炉需要的实际空气约为 903200 m3/h。
3.1.3 VAM 输送
VAM 输送可以采用地面钢制风道输送方式,也可采用地下巷道输送方式。地面钢制风
道输送方式施工周期短、投资费用低,但风道穿越工业场地有碍观瞻;地下巷道输送方式施
工周期长、投资费用高、但不影响地面总体效果,乏风输送暂按地下巷道方式。靠近电厂主厂
房侧设施输送风机,同时系统考虑各种情况下的阀门切换、调节、测量、计量等配套措施。
VAM 输送流速取 15m/s,风道截面积为 16.72
�。风道直管段长度约 L=900m,经计算
风道沿程阻力为
681Pa,局部阻力为 1077 Pa,系统总阻力为 1758Pa,VAM 输送起点通风
机出口为微正压,终点为锅炉风机吸风口,风压均按
0 考虑。该工程抽放低浓度瓦斯量不大,
可以将低浓度抽放瓦斯掺混到系统中,浓度控制在
0.5%以下。
VAM 输送风机参数为:流量为 Q=~540000m3/h,全压为 P=2110Pa,配套电机功率为
N=450 kW,离心风机设置 2 台。
3.1.4 VAM 输送运行控制
输送风机调节门控制:输送量以锅炉需要总风量为准,风量调节通过输送风机入口调
节挡板控制,或通过变频调节实现,以匹配锅炉一、二次风机。控制可以利用锅炉现有
DCS
系统进行模块扩充,主要调节方式为通过锅炉蒸汽压力、流量信号、锅炉含氧量信号、锅炉总
风量信号、一、二次风机的转速信号等,在
DCS 内编程完成对输送风机的控制,实现乏风输
送风量自动控制,保证锅炉正常运行。
VAM 计量:乏风输送应进行流量测量和瓦斯浓度测量,从而可以实现经济核算,该
部分功能可以在锅炉
DSC 系统中集成。
VAM 输送风机的控制:电源引自热电厂高压厂用母线段,锅炉启动时,一次风机、二
次风机入口切换门开启。锅炉运行平稳后,在乏风输送风机入口调节挡板关闭状态下,启动
乏风输送风机,逐渐开启入口调节挡板,逐个关闭一次、二次风机入口切换风门,设置合适
的间隔时间,防治切换造成较大负荷波动,影响锅炉平稳运行。当锅炉需要停炉,一次风机
停运连锁乏风输送风机停运。
矿井通风机房切换阀门控制:矿井通风机为一用一备,VAM 输送系统需要从 2 台矿
井通风机出口分别引接。乏风输送和矿井风机要实现风门切换同步联动。
VAM 输送量根据热
电厂需求而定,多余
VAM 通过原有设施排放,保证任何情况下,矿井通风系统均能独立
可靠运行。
VAM 输送系统见图―1。
图―1
3.1.5 安全措施
为了防止在生产过程中发生瓦斯超标、泄露而发生火灾、爆炸等安全事故,针对乏风输
配系统采取如下防范措施。
1)任何情况乏风对外输送系统不能影响矿井通风系统,在矿井通风系统进出口管路