一种煤层气排采燃烧机构及排采点火装置的制作方法
1.本发明涉及煤层气燃烧处理技术领域，具体涉及一种煤层气排采燃烧机构及排采点火装置。
背景技术：
2.煤层气，又称煤层吸附气、煤层甲烷或煤矿斯，其是一种自生自储吸附于煤分子表面的非常规天然气，是一种蕴藏量巨大的新兴潜在能源，它储存于煤层复杂的裂缝－孔隙系统中，煤层气井抽采出来的煤层气若直接排放，不但存在安全隐患，而且其为温室气体，对环境影响较大。
3.目前，煤层气井抽采的气体多采用燃烧的方式，通过对抽采的气体进行充分燃烧，以降低甲烷气体直接排放而造成的温室效应，现有通常采用高空火炬来实现对抽采气体的燃烧，传统的高空火炬通常包括火炬本体，燃气管与火炬本体连通，火炬本体设置有点火装置，在使用的过程中，燃气管将抽采气体通入火炬本体，点火装置点火使抽采气体进行燃烧，传统的高空火炬在燃烧的过程中，当风力较大时，火焰容易熄灭，从而影响抽采气体的燃烧，针对此，当前出现了一种具有防风罩的高空火炬，其在火炬本体的顶侧安装支架，在支架上加装防风罩，该结构若仅在支架顶部安装防风罩，则其防风效果较差，火焰依旧容易熄灭，若采用支架外围及顶部同时加装防风罩则空气流通性较差，同样影响燃烧，采用现有的高空火炬燃烧抽采气体容易熄灭，不稳定，火焰燃烧的连续性较差。
技术实现要素：
4.本发明的目的是提供一种煤层气排采燃烧机构及排采点火装置，以解决现有技术中存在的煤层气井采用现有高空火炬燃烧不稳定，连续性较差的技术问题；本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果；详见下文阐述。
5.为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
6.本发明提供的一种煤层气排采燃烧机构，包括防护罩和燃烧管，其中：所述防护罩沿轴向贯通设置；所述防护罩套设在所述燃烧管外侧，所述燃烧管上设置有出气口，所述出气口位于所述防护罩内部，所述防护罩的内壁与所述燃烧管的外壁围成燃烧室。
7.优选地，所述燃烧管的进气端位于所述防护罩下方；所述燃烧管的出气端封堵设置，所述出气口设置在所述燃烧管的管壁上。
8.优选地，所述出气口的数量设置为多个，所有所述出气口周向均匀分布；所述出气口设置在对应所述防护罩上部区段的位置。
9.优选地，所述防护罩设置为两端贯穿的筒体结构；所述燃烧管与所述防护罩同轴线设置。
10.优选地，所述燃烧管上设置有单向阀。
11.优选地，所述防护罩的内侧设置有支撑机构，所述燃烧管设置在所述支撑机构上。
12.优选地，所述支撑机构包括多个水平支撑筋，所有所述水平支撑筋沿所述燃烧管
周向均匀设置；所述支撑机构的数量设置为多个，所有所述支撑机构沿所述燃烧管轴向层级设置。
13.本发明提供的一种排采点火装置，包括点火机构和上述任一所述的煤层气排采燃烧机构。
14.优选地，所述点火机构包括升降滑轮、拉索和火把，其中：所述升降滑轮可转动设置在所述防护罩的罩壁上，所述拉索绕设在所述升降滑轮上，所述火把能与所述拉索相连，且随所述拉索升降。
15.优选地，所述排采点火装置包括输送管，其中：所述输送管与所述燃烧管的进气端相连；所述输送管上设置有控制阀。
16.本发明提供的一种煤层气排采燃烧机构及排采点燃装置至少具有以下有益效果：
17.所述煤层气排采燃烧机构包括防护罩和燃烧管，防护罩具有防护的作用，能够有效遮挡外界风力，减少其对内部火焰的影响，燃烧管用于气体的输送。
18.所述防护罩沿轴向贯通设置，所述防护罩套设在所述燃烧管的外侧，所述燃烧管上设置有出气口，所述出气口位于所述防护罩内部，所述防护罩的内壁和所述燃烧管的外壁围成燃烧室；防护罩与燃烧管相互配合，构成燃烧室，为气体燃烧提供空间。
19.在实际燃烧的过程中，气体经燃烧管的出气口进入至燃烧室燃烧，燃烧后的气体温度高、密度低，其上升由防护罩上方排出，在气体燃烧的同时，燃烧室下方形成低压区，温度低、密度大的空气由防护罩下方吸入至燃烧室形成流动气流，使火焰气体不断的由上方排出。
20.所述排采点火装置包括点火机构和煤层气排采燃烧机构，点火机构用于气体的点燃，煤层气排采燃烧机构能够实现气体的稳定、连续燃烧。
21.本发明采用轴向贯通结构的防护罩，一方面具有良好的防护作用，能够有效减少外界风力对火焰的影响，避免因风力过大而导致的火焰熄灭，提高燃烧的稳定性，另一方面与燃烧管相互配合能够形成上下连通外界的燃烧室，在热压原理的作用下，能够形成上排废气下进空气的流动气流，从而有效保证火焰燃烧的稳定性和连续性。
22.本发明不但能够有效提高煤层气燃烧的稳定性和连续性，燃烧效果显著，使其能够达标排放，符合环保要求，而且整体结构简单，安装方便，成本低廉，便于推广。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是本发明煤层气排采燃烧机构一实施方式的结构剖视示意图；
25.图2是本发明煤层气排采燃烧机构一实施方式的结构示意图；
26.图3是本发明煤层气排采燃烧机构一实施方式的结构俯视示意图；
27.图4是本发明具有单向阀的煤层气排采燃烧机构的结构剖视示意图；
28.图5是本发明升降滑轮安装至防护罩开槽内的煤层气排气燃烧机构的结构示意图；
29.图6是本发明煤层气排采燃烧机构另一实施方式的结构俯视示意图；
30.图7是本发明煤层气排采燃烧机构再一实施方式的结构示意图；
31.图8是本发明煤层气排采燃烧机构再一实施方式的结构俯视示意图；
32.图9是本发明排采点燃装置的结构简图。
33.附图标记
34.1、煤层气排采燃烧机构；11、防护罩；111、支撑架；112、开槽；12、燃烧管；121、出气口；122、出气端；13、燃烧室；14、支撑机构；141、水平支撑筋；15、单向阀；2、点火机构；21、升降滑轮；22、拉索；3、输送管；4、控制阀。
具体实施方式
35.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
36.实施例1：
37.本发明提供了一种煤层气排采燃烧机构1，参考图1所示，煤层气排采燃烧机构1包括防护罩11和燃烧管12。
38.防护罩11沿轴向贯通设置，防护罩11的顶部形成上开口，防护罩11的底部形成下开口。
39.防护罩11套设在燃烧管12外侧，燃烧管12上设置有出气口121，出气口121位于防护罩11内部，防护罩11的内壁与燃烧管12的外壁围成燃烧室13。
40.使用时，燃烧管12将煤层气由出气口121输送至燃烧室13内，煤层气在燃烧室13内进行燃烧。
41.在燃烧的过程中，防护罩11能够有效阻挡风力，减少因风力过大而导致火焰的熄灭，提高燃烧的稳定性。
42.在煤层气燃烧的同时，燃烧室13内部燃烧所产生的气体温度高、密度小，经所述上开口排出，燃烧室13外界的空气温度低、密度大，则由所述下开口进入至燃烧室13内，形成流动气流，从而使空气能够连续补充至燃烧室13内，有效保证燃烧的稳定性及连续性。
43.本发明防护罩11一方面能够有效阻挡风力，避免因风力过大而导致火焰熄灭，另一方面其采用上下贯通结构，与燃烧管12能够围成燃烧室13，在热压原理的作用下，能够形成上排下进的流动气流，不但燃烧稳定、连续，而且整体结构简单，安装方便，同时可操作性强，故障率低，生产及使用成本低廉。
44.实施例2
45.实施例2建立在实施例1的基础上：
46.如图1-图3所示，燃烧管12的进气端位于防护罩11下方，并与输送管3相连。
47.燃烧管12的出气端122封堵设置，出气口121设置在燃烧管12的管壁上靠近出气端122的位置，出气端122采用封堵结构，能够有效防止因雨、雪等进入至燃烧管12内而导致的燃烧管12出气不畅的现象，有效保证燃烧效果。
48.优选地，燃烧管12采用直径为50mm的无缝钢管。
49.作为可选地实施方式，如图1所示，出气口121的数量设置为多个，所有出气口121周向均匀分布，使煤层气能够沿四周方向出气。
50.所有出气口121可单层周向均匀分布，也可多层周向均匀分布。
51.出气口121设置在对应防护罩11上部区段的位置，便于上排下进流动气流的产生，提高燃烧的连续性。
52.作为可选地实施方式，如图1和图2所示，防护罩11设置为两端贯穿的筒体结构，防护罩11设置为圆形筒状结构，结构简单，便于生产制造，且生产成本低廉。
53.优选地，防护罩11采用直径为160mm，壁厚为5mm，轴向长度为500mm钢管。
54.燃烧管12与防护罩11同轴线设置，配合周向分布的出气口121，出气更加均匀。
55.作为可选地实施方式，如图4所示，燃烧管12上设置有单向阀15，单向阀15单向流通，使煤层气仅能由燃烧管12流至燃烧室13，能够有效避免气体压力小的时候，产生气体回流，造成整体燃烧管12的燃烧，甚至爆炸，单向阀15为燃烧管12的回火安全装置，使用安全可靠。
56.作为可选地实施方式，如图1所示，防护罩11的内侧设置有支撑机构14，燃烧管12设置在支撑机构14上。
57.支撑机构14用于防护罩11和燃烧管12的连接和支撑，使整体结构更加牢固。
58.作为可选地实施方式，如图3所示，支撑机构14包括多个水平支撑筋141，所有水平支撑筋141沿燃烧管12周向均匀设置，受力均匀，结构牢固。
59.优选地，水平支撑筋141采用直径为20mm的钢筋。
60.如图1所示，支撑机构14的数量设置为多个，所有支撑机构14沿燃烧管12的轴向层级设置，进一步提高结构的牢固性。
61.优选地，如图3所示，支撑机构14的数量设置为两个，每个支撑机构14均具有三个水平支撑筋141。
62.实施例3
63.实施例3与实施例2的不同点在于：
64.如图6所示，支撑机构14包括一个水平支撑筋141，水平支撑筋141的两端连接防护罩11的内壁和燃烧管12的外壁。
65.支撑机构14的数量设置为多个，所有支撑机构14沿燃烧管12轴向层级设置。
66.该实施例结构简单，便于制造，成本低廉。
67.实施例4
68.实施例4与实施例2的不同点在于：
69.如图7和图8所示，防护罩11设置为长方体结构，其两端贯通设置。
70.支撑机构14包括四个水平支撑筋141，四个水平支撑筋141周向均匀设置，且分别与防护罩11的四个罩壁垂直连接。
71.支撑机构14的数量设置为多个，所有支撑机构14沿燃烧管12轴向层级设置。
72.类似地，防护罩11还可设置为其他如多边棱柱、椭圆柱等结构形状。
73.实施例5：
74.实施例5建立在上述任一实施例的基础上：
75.本发明提供一种排采点火装置，如图9所示，所述排采点火装置包括点火机构2和
煤层气排采燃烧机构1。
76.点火机构2包括升降滑轮21、拉索22和火把，升降滑轮21采用45号普通钢材，拉索22采用8mm钢丝绳。
77.升降滑轮21可转动设置在防护罩11罩壁的底侧位置，拉索22绕设在升降滑轮21上，所述火把能与拉索22相连，且随所述拉索22升降。
78.在实际使用的过程中，将所述火把连接在拉索22上，此后拉动拉索22，即可将所述火把提升至煤层气排采燃烧机构1。
79.可选地，如图2所示，防护罩11的外壁上设置有支撑架111，升降滑轮21可转动设置在支撑架111上。
80.另一可选地，如图5所示，防护罩11的外壁底侧设置有开槽112，升降滑轮21可转动设置在开槽112内。
81.采用手动点火装置，通过升降滑轮21和拉索22实现高空点火，不但点火效果显著，而且结构简单，生产及维护成本低廉，同时相比较在高寒地区容易馈电的电子点火装置，使用更加稳定，适用范围更加广泛。
82.升降滑轮21设置在防护罩11罩壁的底侧，防护罩11位于低压区位置，能够有效减少火焰对拉索22的高温损伤。
83.作为可选地实施方式，如图9所示，点火机构2还包括辅助滑轮，所述辅助滑轮设置在地面上，拉索22绕设至升降滑轮21和所述辅助滑轮上。
84.作为可选地实施方式，如图9所示，所述排采点火装置包括输送管3。
85.输送管3与燃烧管12的进气端相连，输送管3上设置有控制阀4，通过调节控制阀4的开度，能够控制煤层气的气体流量。
86.在实际使用的过程中，可根据实际情况，调整煤层气排采燃烧机构1的安装高度，以满足野外安全防火的要求。
87.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
88.此外，在本技术的描述中，“多个”、“若干”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
89.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
90.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
技术特征：
1.一种煤层气排采燃烧机构，其特征在于，包括防护罩和燃烧管，其中：所述防护罩沿轴向贯通设置；所述防护罩套设在所述燃烧管外侧，所述燃烧管上设置有出气口，所述出气口位于所述防护罩内部，所述防护罩的内壁与所述燃烧管的外壁围成燃烧室。2.根据权利要求1所述的煤层气排采燃烧机构，其特征在于，所述燃烧管的进气端位于所述防护罩下方；所述燃烧管的出气端封堵设置，所述出气口设置在所述燃烧管的管壁上。3.根据权利要求2所述的煤层气排采燃烧机构，其特征在于，所述出气口的数量设置为多个，所有所述出气口周向均匀分布；所述出气口设置在对应所述防护罩上部区段的位置。4.根据权利要求1所述的煤层气排采燃烧机构，其特征在于，所述防护罩设置为两端贯穿的筒体结构；所述燃烧管与所述防护罩同轴线设置。5.根据权利要求1所述的煤层气排采燃烧机构，其特征在于，所述燃烧管上设置有单向阀。6.根据权利要求1所述的煤层气排采燃烧机构，其特征在于，所述防护罩的内侧设置有支撑机构，所述燃烧管设置在所述支撑机构上。7.根据权利要求6所述的煤层气排采燃烧机构，其特征在于，所述支撑机构包括多个水平支撑筋，所有所述水平支撑筋沿所述燃烧管周向均匀设置；所述支撑机构的数量设置为多个，所有所述支撑机构沿所述燃烧管轴向层级设置。8.一种排采点火装置，其特征在于，包括点火机构和权利要求1-7中任一项所述的煤层气排采燃烧机构。9.根据权利要求8所述的排采点火装置，其特征在于，所述点火机构包括升降滑轮、拉索和火把，其中：所述升降滑轮可转动设置在所述防护罩的罩壁上，所述拉索绕设在所述升降滑轮上，所述火把能与所述拉索相连，且随所述拉索升降。10.根据权利要求8所述的排采点火装置，其特征在于，所述排采点火装置包括输送管，其中：所述输送管与所述燃烧管的进气端相连；所述输送管上设置有控制阀。
技术总结
本发明提供了一种煤层气排采燃烧机构及排采点火装置，涉及煤层气燃烧处理技术领域，所述煤层气排采燃烧机构包括防护罩和燃烧管，所述防护罩沿轴向贯通设置，所述防护罩套设在所述燃烧管外侧，所述燃烧管上设置有出气口，所述出气口位于所述防护罩内部，所述防护罩的内壁与所述燃烧管的外壁围成燃烧室；所述排采点火装置包括点火机构和所述煤层气排采燃烧机构；本发明防护罩一方面能够有效阻挡风力，避免因风力过大而导致火焰熄灭，另一方面其采用上下贯通结构，与燃烧管能够围成燃烧室，在热压原理的作用下，能够形成上排下进的流动气流，不但燃烧稳定、连续，而且整体结构简单，安装方便，同时可操作性强，故障率低，生产及使用成本低廉。成本低廉。成本低廉。
