[发明专利]甲烷回收装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种甲烷回收装置。具体说，是用来回收有害气体中甲烷的装置，适用于煤矿的矿井中。

背景技术

在煤炭生产行业都知道，在煤矿采煤过程中会产生一种无色、无味的可燃性有害气体。该有害气体中含有大量的甲烷，如果不进行处理，其中的甲烷极易引发爆炸事故。为避免甲烷浓度过高引发的爆炸事故发生，传统方法是采用通风设备对矿井进行通风处理，将矿井内的有害气体排入大气，对矿井内的有害气体进行稀释，以降低矿井空气中的甲烷含量。虽然采用这种方法也可以降低矿井内空气的甲烷含量，避免因甲烷浓度过高引发的爆炸事故发生。但由于这种方法是将矿井内含有甲烷的有害气体直接排入大气，不仅会对大气带来污染，而且会造成能源的浪费。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种甲烷回收装置。采用该装置对煤矿矿井内的有害气体进行回收，可避免大气污染和能源浪费。

为解决上述问题，采取以下技术方案：

本发明的甲烷回收装置特点是含有风道、过滤室、离心风机、分离提纯罐、吸附罐、冷凝器、缓冲箱、分离箱、存气罐和储气罐。风道上有风阀，过滤室内有过滤器。所述过滤器为圆盘形，其呈竖立布置，其四周与过滤室的内壁四周相封接，以便将过滤室分隔成污气腔和净气腔，风道一端与污气腔连通。与污气腔相邻的过滤器一面上有吸嘴，吸嘴与污气腔间有吸污风机和空气回流罐，空气回流罐内有集污袋。吸污风机的进口和出口分别通过管道与吸嘴和集污袋相连，空气回流罐借助回流管与污气腔连通。分离提纯罐内有空气分离器，其底部有废气排放口。离心风机的进口和出口分别通过管道与净气腔和空气分离器的上部相接。吸附罐内自下而上依次有碳床、垫网、附吸剂和压网且压网与吸附罐顶部间留有空间，空气分离器上部通过管道和一阀门与吸附罐的底部相接且二者相连通。吸附罐的顶部空间借助管道和一阀门与冷凝器一端相连，其中的冷凝器两端间接有冷冻机。缓冲箱与分离箱间相连通。冷凝器的另一端借助一阀门与缓冲箱相通，分离箱借助一阀门与存气罐相连通，存气罐又通过加压风机与储气罐相通，储气罐底部加工有甲烷出口。

其中：所述附吸剂为活性碳；所述空气分离器由多层不锈钢丝网组成，也可以由不锈钢丝网卷绕而成；所述阀门均为气动阀。

在过滤室的污气腔腔壁上还加工有检修门。

采取上述方案，具有以下优点：

由于本发明的甲烷回收装置含有风道、过滤室、离心风机、分离提纯罐、吸附罐、冷凝器、缓冲箱、分离箱、存气罐和储气罐。风道上有风阀，风道一端接有过滤室，过滤室内有过滤器。所述过滤器为圆盘形，其呈竖立布置，其四周与过滤室的内壁四周相封接，以便将过滤室分隔成污气腔和净气腔。与净气腔相邻的过滤器一面上有吸嘴，吸嘴与污气腔间有吸污风机和空气回流罐，空气回流罐内有集污袋。吸污风机的进口和出口分别通过管道与吸嘴和集污袋相连，空气回流罐借助管道与污气腔连通。分离提纯罐内有空气分离器，其底部有废气排放口。离心风机的进口和出口分别通过管道与净气腔和空气分离器的上部相接。吸附罐内自下而上依次有碳床、垫网、附吸剂和压网且压网与吸附罐顶部间留有空间，空气分离器上部通过管道和阀门与吸附罐的底部相接且二者相连通。吸附罐的顶部空间借助管道和阀门与冷凝器一端相连，其中的冷凝器两端间接有冷冻机。缓冲箱内腔中间有隔板，隔板上有通孔，从而将缓冲箱分隔成两隔腔。冷凝器的另一端借助阀门与缓冲箱的一个腔相通，缓冲箱的另一个腔借助阀门与存气罐相连通，存气罐又通过加压风机与储气罐相通，储气罐底部有甲烷出口。另外，在在安装状态下，本发明的各部分均与电脑控制系统相连，由电脑控制系统实现各部功能的自动控制。

工作时，由离心风机通过风道、风阀将有害气体吸入过滤室，通过过滤室内过滤器的过滤，通过吸污风机将有害气体中的悬浮物吸入集污袋内，其中的有害气体再通过空气回流罐回流到过滤室的污气腔继续进行过滤。经过过滤后的有害气体在风机的作用下被吸入分离提纯罐，由分离提纯罐内的气体分离装置进行分离浓缩，分离出的废气从分离提纯罐底部的排放口排入大气，而浓缩出的甲烷气体经调节阀进入吸附罐，由吸附罐内的附吸剂进行附吸处理。经过附吸处理后的废气从吸附罐上部的排放口排入大气，而甲烷气体经阀门进入冷凝器进行除湿处理。经过除湿处理过的甲烷气体经阀门依次进入缓冲箱和分离箱进行进一步分离提纯。经过进一步分离提纯的甲烷气体通过阀门进入存气罐，最后经加压风机定时将存气罐内的甲烷气体吸入储气罐，完成了有害气体中甲烷的回收。不仅避免了将矿井内含有甲烷的有害气体直接排入大气、对大气带来的污染，而且避免了能源的浪费。

附图说明