1、我國每年通過煤礦排入大氣的甲烷約為200億Nm3,其中超低濃度乏風(fēng)瓦斯占瓦斯總量的80％以上,但超低濃度乏風(fēng)瓦斯具有風(fēng)量大、甲烷濃度低、風(fēng)量和甲烷濃度波動(dòng)范圍大等特點(diǎn),由于難以利用而被直接排空,這就造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染和能源浪費(fèi)。因此研究煤礦乏風(fēng)瓦斯的利用技術(shù)具有重要的意義。
　　本文針對山東理工大學(xué)自行搭建的煤礦乏風(fēng)瓦斯預(yù)熱催化氧化試驗(yàn)裝置,首先對其進(jìn)行改造設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)裝置的穩(wěn)定自維持運(yùn)行,利用試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行了一系列起動(dòng)及運(yùn)行性

2、能試驗(yàn)研究,得到結(jié)果如下:
　　(1)起動(dòng)性能試驗(yàn)研究,研究結(jié)果表明:隨著乏風(fēng)流量的增加,升溫速率逐漸降低,同時(shí)氧化床內(nèi)同一截面上的溫度均勻性有所改善;隨著加熱功率的增加,升溫速率逐漸提高,但同時(shí)氧化床內(nèi)同一截面上的溫度均勻性更差;試驗(yàn)裝置的最佳起動(dòng)流量比例系數(shù)為0.30-0.40,各流量比例系數(shù)情況下的最低起動(dòng)功率為0.03kW/m3,最佳起動(dòng)功率為最低起動(dòng)功率的1.3-1.6倍。
　　(2)氧化性能試驗(yàn)研究,研究結(jié)果表明

3、:隨空速的增大,氧化床溫度和甲烷轉(zhuǎn)化率均是先有緩慢增長后出現(xiàn)明顯下降,預(yù)熱器能量回收效率出現(xiàn)下降,排煙溫度有所提高;隨著甲烷濃度的增大,氧化床溫度和甲烷轉(zhuǎn)化率均有所提高,預(yù)熱器能量回收率也隨之增大,排煙溫度出現(xiàn)增長。
　　(3)阻力特性試驗(yàn)研究,研究結(jié)果表明:隨乏風(fēng)流量的增大,各部分阻力損失均有所增長,乏風(fēng)段和煙氣段的增長隨風(fēng)量近似呈二次曲線,氧化床段的增長隨風(fēng)量近似呈線性;隨著氧化床溫度的增加,各部分阻力損失均增大,乏風(fēng)段與煙氣