1.一种超低浓度瓦斯单向直流蓄热燃烧的方法,其特征在于,具体为:
A、蓄热燃烧:将补燃燃料放入补燃燃烧器内进行蓄热燃烧,产生的补燃烟气依次流经各个蓄热燃烧室,并提高各个蓄热燃烧室的温度,由于随着补燃烟气与各个蓄热燃烧室进行热交换,使得最靠近补燃燃烧器的蓄热燃烧室温度最高,其余各个蓄热燃烧室越远离补燃燃烧器其温度依次递减;所述补燃燃料采用煤矿抽采浓度为3%~8%的低浓度瓦斯;
B、井下通风瓦斯梯级燃烧:设定温度阈值,当第一个蓄热燃烧室温度达到温度阈值时,停止补燃燃烧器的补燃工作,同时将井下通风瓦斯通过第一个蓄热燃烧室的超低浓度瓦斯气体分级入口注入其内部,此时井下通风瓦斯与补燃烟气在第一个蓄热燃烧室内混合后进行燃烧反应,从而提高第一个蓄热燃烧室内烟气的温度,升温后的烟气继续向后续蓄热燃烧室流动并提高各个蓄热燃烧室的温度,直至当第二个蓄热燃烧室温度达到温度阈值时,将井下通风瓦斯通过第二个蓄热燃烧室的超低浓度瓦斯气体分级入口注入其内部,并重复第一个蓄热燃烧室的燃烧反应过程,如此持续重复,从而实现井下通风瓦斯在各个蓄热燃烧室的梯级燃烧;所述井下通风瓦斯为瓦斯浓度低于3%的超低浓度瓦斯混合气体;
C、取热利用:在各个蓄热燃烧室内升温后的烟气进入取热室,其内部的换热器与烟气进行热交换,将烟气温度转移至换热器进行后续利用,并且将热交换降温后的烟气排出。
2.一种利用权利要求1所述方法的超低浓度瓦斯单向直流蓄热燃烧装置,其特征在于,包括补燃燃烧器、多个蓄热燃烧室和取热室,所述多个蓄热燃烧室以串联方式连接,所述补燃燃烧器与处于最外端的其中一个蓄热燃烧室连接,用于将补燃燃料在补燃燃烧器燃烧产生补燃烟气依次经过各个蓄热燃烧室,提高各个蓄热燃烧室的温度;
所述多个蓄热燃烧室侧部均开设超低浓度瓦斯气体分级入口,井下通风瓦斯分别通过各个超低浓度瓦斯气体分级入口分流进入各个蓄热燃烧室与补燃烟气混合后进行梯级燃烧反应,提高内部烟气的温度;
所述取热室与处于最外端的另一个蓄热燃烧室连接、且其内部设有换热器,取热室将经过各个蓄热燃烧室升温后的烟气在其内部通过换热器进行热交换降温,完成后将降温后的烟气排出。
3.根据权利要求2所述超低浓度瓦斯单向直流蓄热燃烧装置,其特征在于,所述各个蓄热燃烧室均为截面渐变式蓄热燃烧室,且其截面从补燃燃烧器向取热室逐渐变大。
4.根据权利要求2所述超低浓度瓦斯单向直流蓄热燃烧装置,其特征在于,所述补燃燃烧器内设有蓄热体,用于提高补燃烟气的温度。
5.根据权利要求4所述超低浓度瓦斯单向直流蓄热燃烧装置,其特征在于,所述蓄热体为惰性蓄热材料。