[实用新型]一种煤矿乏风甲烷的提取装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种煤矿乏风甲烷的提取装置，属于煤炭开采领域。

背景技术

在煤炭开采过程中，煤层中赋存的大量瓦斯涌到采掘空间，采用矿井通风排除矿井瓦斯是瓦斯治理的基本手段之一。为了提高煤矿生产的安全性，大量的瓦斯随矿井风井口通风机排放到大气中，这种煤矿乏风瓦斯的直接排放一方面造成了不可再生资源的巨大浪费，另一方面也加剧了大气污染和温室效应。

我国煤炭资源较为丰富，但绝大部分煤矿属高瓦斯煤矿，而且煤层瓦斯透气性较差。目前，矿井瓦斯抽采利用率较低，绝大部分瓦斯由矿井通风方式排入到大气中，相当一部分矿井乏风流中的瓦斯含量在0.5%～0.75%，有的含量甚至可以达到1%。瓦斯的主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷、丁烷和其他气体，甲烷通常可以作为燃料及制造氢气、碳黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。因此，如何有效的对煤矿乏风中的甲烷进行提取，并对其进行后续利用显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种煤矿乏风甲烷的提取装置，该提取装置可以有效的对煤矿乏风中的甲烷进行提取，并对其进行后续利用提供了气源。

本实用新型提供了一种煤矿乏风甲烷的提取装置，所述提取装置包括：风井扩散塔、吸附罩、解吸装置和甲烷输送通道，其中，所述甲烷输送通道具有进气口和排气口；

风井扩散塔，所述风井扩散塔为上下导通的筒体结构；

吸附罩，所述吸附罩为具有下端口的罩体，所述吸附罩的下端口罩设于所述风井扩散塔的上部并与所述风井扩散塔的侧壁密封，其中，所述罩体由表面具有通孔的钢架组成，且所述钢架中填装有分子筛；

解吸装置，所述解吸装置为至少一个一端封闭的中空管，所述中空管贴合设置于所述吸附罩外表面并与之运动，所述中空管与所述吸附罩的贴合面设有通孔；

所述中空管的开口端与所述甲烷输送通道相连通，所述甲烷输送通道的排气口与甲烷利用设备相连通；

所述甲烷输送通道的进气口与所述甲烷利用设备之间还设有水环式真空泵。

进一步地，所述吸附罩为具有下端口的正方体，且在正方体吸附罩的侧面和顶面分别贴合设置有能够沿正方体的侧面和顶面进行运动的中空管。

进一步地，所述风井扩散塔为喇叭状塔体，其上端口大于下端口。

本实用新型提供的煤矿乏风甲烷的收集装置，可以有效的对煤矿乏风中的甲烷进行提取并对其进行后续利用提供了气源。

附图说明

图1为本实用新型煤矿乏风甲烷的提取装置示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

图1为本实用新型煤矿乏风甲烷的提取装置示意图。该提取装置包括：风井扩散塔1、吸附罩2、解吸装置3和甲烷输送通道4，其中，所述甲烷输送通道4具有进气口和排气口；

风井扩散塔1，所述风井扩散塔1为喇叭状塔体，其上端口大于下端口；

吸附罩2，所述吸附罩2为具有下端口的正方体罩体，所述吸附罩2的下端口罩设于所述风井扩散塔1的上部并与所述风井扩散塔1的侧壁密封，其中，所述正方体罩体由表面具有通孔的钢架组成，该钢架由中空钢管组成，在中空钢管的管壁开设有多个排列整齐的通孔，且所述中空钢管中填装有能够吸附甲烷气体的分子筛，例如，MOR分子筛、MFI分子筛等；

解吸装置3，所述解吸装置3由三个一端封闭的中空管组成，且三个所述中空管能够分别贴合在所述吸附罩2的侧面和顶面进行运动，所述中空管与所述吸附罩2的贴合面设有通孔；

三个所述中空管均设有开口端，且其开口端分别与所述甲烷输送通道4相连通，所述甲烷输送通道4的排气口与甲烷利用设备6相连通；

所述甲烷输送通道4的进气口与所述甲烷利用设备6之间还设有水环式真空泵5，为解吸装置3中解吸瓦斯输送提供动力来源。

本实用新型煤矿乏风甲烷的提取装置的工作原理：