專利名稱：煤層氣熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煤層氣利用技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種煤層氣熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
煤層氣是指儲集在煤層中的一種非常規(guī)天然氣(其主要成分是甲烷)，是在煤礦采煤過程中自動散發(fā)出來的一種有害氣體，無色、無味、易燃、易爆。當(dāng)空氣中甲烷的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到5% 16%時(shí)，遇明火就會發(fā)生爆炸。瓦斯是煤礦的安全殺手，但同時(shí)瓦斯也是一種潔凈能源，有較高的利用價(jià)值，被稱為“第二煤炭資源”。在國家新的能源政策引導(dǎo)下，煤層氣發(fā)電技術(shù)獲得越來越廣泛的應(yīng)用。由于煤礦井下瓦斯抽采系統(tǒng)抽采的瓦斯?jié)舛入S著抽采地點(diǎn)和方式的不同而變化，這就要求煤層氣電站的主機(jī)設(shè)備有較強(qiáng)的使用性，運(yùn)行靈活，能夠適合煤層氣供應(yīng)系統(tǒng)的特點(diǎn)。利用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電，具有系統(tǒng)簡單，運(yùn)行靈活，占地面積小等特點(diǎn)。但是，只有甲烷含量大于50%，氣量較大的而且氣源穩(wěn)定的情況下，才是與采用燃?xì)廨啓C(jī)為主機(jī)發(fā)電設(shè)備，這是由于燃?xì)廨啓C(jī)要求的進(jìn)氣壓力高導(dǎo)致的。目前采用燃?xì)廨啓C(jī)為主機(jī)的發(fā)電系統(tǒng)中， 由于燃?xì)廨啓C(jī)對其熱源要求較高，所以由其排出且經(jīng)過其能源轉(zhuǎn)換的煙氣還具有一定的熱量，現(xiàn)有發(fā)電系統(tǒng)中對該具有一定熱量的煙氣沒有再次利用，導(dǎo)致煤層氣熱量的利用效率較低。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種煤層氣熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，以提高煤層氣的熱量利用率，避免能源的浪費(fèi)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案—種煤層氣熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，包括輸入煤層氣燃燒形成的膨脹氣體的螺桿膨脹動力機(jī)。優(yōu)選的，在上述煤層氣熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中，所述螺桿膨脹動力機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸與發(fā)電機(jī)相連。優(yōu)選的，在上述煤層氣熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中，所述螺桿膨脹動力機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸與外接驅(qū)動設(shè)備相連。優(yōu)選的，在上述煤層氣熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中，所述外接驅(qū)動設(shè)備為風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)、 攪拌機(jī)、磨煤機(jī)或制粉機(jī)。優(yōu)選的，在上述煤層氣熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中，還包括與所述螺桿膨脹動力機(jī)的膨脹氣體出口相連的換熱器。優(yōu)選的，在上述煤層氣熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中，還包括通過管道與所述燃?xì)廨啓C(jī)的膨脹氣體入口相連的抽氣系統(tǒng)。從上述的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型通過將煤層氣燃燒后形成的膨脹氣體導(dǎo)入螺桿膨脹動力機(jī)，已將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。由于螺桿膨脹動力機(jī)對熱源的參數(shù)和品質(zhì)要求不高，因此利用煤層氣燃燒后的膨脹氣體來驅(qū)動螺桿膨脹動力機(jī)，能夠提高熱利用效率。 可將螺桿膨脹動力機(jī)帶動其他動力設(shè)備或發(fā)電設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的驅(qū)動或發(fā)電工作。利用煤層氣燃燒后形成的膨脹氣體帶動螺桿膨脹動力機(jī)，為螺桿膨脹動力機(jī)在該領(lǐng)域的首次應(yīng)用。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的煤層氣熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的煤層氣熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的煤層氣熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例四提供的煤層氣熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型公開了一種煤層氣熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，以提高煤層氣的熱量利用率，避免能源的浪費(fèi)。下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。請參閱圖1，圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的煤層氣熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型提供的煤層氣熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，包括輸入煤層氣燃燒形成的膨脹氣體的螺桿膨脹動力機(jī)102。即將螺桿膨脹動力機(jī)102作為能力轉(zhuǎn)換的主要設(shè)備，以對經(jīng)過煤層氣燃燒后的膨脹氣體的熱量進(jìn)行利用。本實(shí)用新型通過將煤層氣燃燒后形成的膨脹氣體導(dǎo)入螺桿膨脹動力機(jī)102，已將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。由于螺桿膨脹動力機(jī)102對熱源的參數(shù)和品質(zhì)要求不高，因此利用煤層氣燃燒后的膨脹氣體來驅(qū)動螺桿膨脹動力機(jī)102，能夠提高熱利用效率。具體可將螺桿膨脹動力機(jī)102帶動其他動力設(shè)備或發(fā)電設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的驅(qū)動或發(fā)電工作。利用煤層氣燃燒后形成的膨脹氣體帶動螺桿膨脹動力機(jī)102，為螺桿膨脹動力機(jī)102在該領(lǐng)域的首次應(yīng)用。具體的，可將螺桿膨脹動力機(jī)102的旋轉(zhuǎn)軸與發(fā)電機(jī)103相連。即可通過螺桿膨脹動力機(jī)102旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動帶動第二發(fā)電機(jī)103工作，從而進(jìn)行發(fā)電，并將產(chǎn)生的電能儲存在蓄電池內(nèi)以為后期使用。請參閱圖2，圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的煤層氣熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。螺桿膨脹動力機(jī)102的旋轉(zhuǎn)軸還可與外接驅(qū)動設(shè)備104相連，即將螺桿膨脹動力機(jī)102旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動直接驅(qū)動外接驅(qū)動設(shè)備104做功。其中，外接驅(qū)動設(shè)備104可以為風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)、攪拌機(jī)、磨煤機(jī)、制粉機(jī)等。請參閱圖3和圖4，圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的煤層氣熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例四提供的煤層氣熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。進(jìn) 一步為了優(yōu)化上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型還可以包括與所述螺桿膨脹動力機(jī) 102的膨脹氣體出口相連的換熱器105。以將由螺桿膨脹動力機(jī)102的膨脹氣體出口出來的且具有一定熱量的膨脹氣體引入換熱器105內(nèi)進(jìn)行換熱，再次對膨脹氣體剩余熱量進(jìn)行利用。請參閱圖1-圖4，本實(shí)用新型還可以包括通過管道與所述燃?xì)廨啓C(jī)的膨脹氣體入口相連的抽氣系統(tǒng)101，抽氣系統(tǒng)101用于將煤層中的煤層氣抽出進(jìn)行利用。通過在上述發(fā)電系統(tǒng)中添加抽氣系統(tǒng)101，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)發(fā)電的目的，無需進(jìn)行中間的儲氣過程，將從煤層中抽出的煤層氣直接輸送到燃?xì)廨啓C(jī)，進(jìn)行燃燒做功并發(fā)電。本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種煤層氣熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，其特征在于，包括輸入煤層氣燃燒形成的膨脹氣體的螺桿膨脹動力機(jī)(102)。
2.如權(quán)利要求1所述的煤層氣熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，其特征在于，所述螺桿膨脹動力機(jī)(102) 的旋轉(zhuǎn)軸與發(fā)電機(jī)(103)相連。
3.如權(quán)利要求1所述的煤層氣熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，其特征在于，所述螺桿膨脹動力機(jī)(102) 的旋轉(zhuǎn)軸與外接驅(qū)動設(shè)備(104)相連。
4.如權(quán)利要求3所述的煤層氣熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，其特征在于，所述外接驅(qū)動設(shè)備(104)為風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)、攪拌機(jī)、磨煤機(jī)或制粉機(jī)。
5.如權(quán)利要求1所述的煤層氣熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述螺桿膨脹動力機(jī)(102)的膨脹氣體出口相連的換熱器(105)。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的煤層氣熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，其特征在于，還包括通過管道與所述燃?xì)廨啓C(jī)的膨脹氣體入口相連的抽氣系統(tǒng)(101)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種煤層氣熱能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，包括輸入煤層氣燃燒形成的膨脹氣體的螺桿膨脹動力機(jī)(102)。本實(shí)用新型通過將煤層氣燃燒后形成的膨脹氣體導(dǎo)入螺桿膨脹動力機(jī)，已將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。由于螺桿膨脹動力機(jī)對熱源的參數(shù)和品質(zhì)要求不高，因此利用煤層氣燃燒后的膨脹氣體來驅(qū)動螺桿膨脹動力機(jī)，能夠提高熱利用效率?？蓪⒙輻U膨脹動力機(jī)帶動其他動力設(shè)備或發(fā)電設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的驅(qū)動或發(fā)電工作。利用煤層氣燃燒后形成的膨脹氣體帶動螺桿膨脹動力機(jī)，為螺桿膨脹動力機(jī)在該領(lǐng)域的首次應(yīng)用。
文檔編號E21F7/00GK201972739SQ20112000290
公開日2011年9月14日 申請日期2011年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月6日
發(fā)明者胡達(dá) 申請人:胡達(dá)