[实用新型]基于煤矸石材料的矿井污风三级综合处理系统

说明书

本实用新型涉及矿井污风处理系统，具体为基于煤矸石材料的矿井污风三级综合处理系统，包括第一级吸附装置、第二级吸附装置和第三级吸附装置，其中第一级吸附装置为滤筒除尘器，第二级吸附装置为纳米13X沸石分子筛吸附装置，第三级吸附装置为活性炭吸附装置，纳米13X沸石分子筛吸附装置又包括粗吸附装置和精吸附装置，滤筒除尘器的出风口和粗吸附装置的进风口连接，粗吸附装置的出风口和精吸附装置的进风口连接，精吸附装置的出风口和活性炭吸附装置的进风口连接，吸附装置之间的连接管路上还设置有风机。第一级吸附结构主要吸附粉尘，第二级吸附结构吸附CO、SO2等有害气体，第三级吸附结构吸附CH4，能有效的减少污风有害气体的排放。

技术领域

本实用新型涉及矿井污风处理系统，具体为基于煤矸石材料的矿井污风三级综合处理系统。

背景技术

矿井下的污风中SO2、CO气体不仅会对人体产生危害，CO会和血红蛋白结合，这就使血液中氧的含量大大降低，引起窒息和血液中毒，严重时造成死亡，还会对矿井周围的设备产生影响，若将废气排入空气中去，还会污染空气，不利于节能减排。污风中粉尘对人体的危害是多方面的，其中最为普遍且最为严重的危害，是尘肺病。几乎所有的粉尘都会引起尘肺病。高浓度粉尘还能加速机械的磨损，缩短精密仪器的使用寿命。井下的有毒有害气体大多呈酸性，溶于水后对机械设备有极大的腐蚀作用。因此处理矿井下的污风，不仅能减少有害气体的排放，还能够再一次利用甲烷等燃料气体，有利于节能和环保。

吸附法处理废弃物具有高效性、操作简便等优点而广泛用于空气净化，在过去十几年的发展已经研究出一些去除废气中重金属离子的技术，但大多数停留在实验室水平。传统的吸附剂活性炭，吸附能力好，吸附量大，能够吸附多种金属和有机物质，但其再生效率低，价格昂贵。同时一些其他类型的吸附剂的合成方法复杂，原料来源、供货紧张，使得成本增大，应用受到限制。而煤矸石具有良好的应用研究前景，然而目前煤矸石作为空气净化处理的研究凤毛麟角，没有深入进行。因此，要研究出一种综合利用煤矸石自身特性结构，分级处理废气污染的系统结构能为后续的工业污染保护，煤矸石二次利用等研究方向提供很好的理论依据。

发明内容

本发明提供了基于煤矸石材料的矿井污风三级综合处理系统，该系统采用三级吸附结构，第一级吸附结构主要吸附粉尘，第二级吸附结构吸附CO、SO2等有害气体，第三级吸附结构吸附CH4，能有效的减少污风有害气体的排放。

本发明是采用如下的技术方案实现的：基于煤矸石材料的矿井污风三级综合处理系统，包括第一级吸附装置、第二级吸附装置和第三级吸附装置，其中第一级吸附装置为滤筒除尘器，第二级吸附装置为纳米13X沸石分子筛吸附装置，第三级吸附装置为活性炭吸附装置，纳米13X沸石分子筛吸附装置又包括粗吸附装置和精吸附装置，粗吸附装置包括壳体，壳体上对角设置有进风口和出风口，壳体内设有分子筛盘，分子筛盘上设有格栅孔，格栅孔内设有利用煤矸石制作的纳米13X沸石分子筛，精吸附装置包括壳体，壳体上设置进风口和出风口，壳体上还安装有电机，电机轴伸入到壳体内，电机轴上设置有若干间隔开的、利用煤矸石制作的纳米13X沸石分子筛，滤筒除尘器的出风口和粗吸附装置的进风口连接，粗吸附装置的出风口和精吸附装置的进风口连接，精吸附装置的出风口和活性炭吸附装置的进风口连接，吸附装置之间的连接管路上还设置有风机。

本系统第一级吸附装置主要吸附粉尘，第二级吸附装置主要吸附二氧化碳、二氧化硫等有害气体，第三级吸附装置主要吸附甲烷。特别的第二级吸附装置利用了煤矸石制作纳米13X沸石分子筛，解决煤矸石占用大量农田和土地，严重污染环境等一系列问题；精吸附装置的空气从一端鼓入，从另一端抽出，分子筛由电机带动旋转，达到最均匀的吸附效果。再由风机抽出，进入第三级吸附装置，粗吸附装置利用栅格状的分子筛吸附，提高了吸附效率。