[发明专利]一种瓦斯发电的瓦斯纯化装置及其使用方法

说明书

本发明属于瓦斯纯化技术领域，提供了一种瓦斯发电的瓦斯纯化装置及其使用方法，包括一个塔体，塔体包括若干腔体，若干腔体沿塔体的中轴线周向分布；若干腔体用以纯化瓦斯且相互串联，本发明用以提高瓦斯的纯度。

技术领域

本发明涉及瓦斯纯化技术领域，具体而言，涉及一种瓦斯发电的瓦斯纯化装置。

背景技术

煤层气在煤矿称为煤矿瓦斯。根据新的资源评价结果，我国陆上煤层气资源量36.8万亿立方米，与陆上常规天然气资源量(38万亿立方米)相当，仅次于俄罗斯和加拿大。煤层气的主要成分是甲烷，甲烷在空气中的浓度达到5％－16％时，遇明火就会爆炸，这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。煤层气不加以利用，直接排放到大气中，其温室效应约为二氧化碳的21倍。煤矿瓦斯发电，既可以有效地解决煤矿瓦斯事故、改善煤矿安全生产条件，又有利于增加洁净能源供应、减少温室气体排放，达到保护生命、保护资源、保护环境的多重目标。

其中瓦斯发电技术中瓦斯的纯度至关重要，而井下瓦斯中含有大量的硫化氢等杂质，其燃烧后会产生大量的有害物质，且不利用瓦斯发电。

如申请号为：201710172855.6的中国专利，其公开了一种沼气变压吸附塔装置，利用变压吸附的技术来对沼气中的二氧化碳进行吸附，通过第一空腔和第二空腔分别排除二氧化碳和沼气，在这里，沼气和瓦斯的主要组成物质基本一致，并且作为变压吸附的中间材料也是具有替换性的，所以在这里可以将其作为本发明的主要对比文件，但是其依旧存在以下问题，变压吸附是根据压力值的大小，来吸附和解吸废气的，在上述专利中，其排出所需甲烷时会一直导致内部腔体的压强变小，所以会存在解吸的过程，也就是说一直排甲烷，甲烷的浓度也在降低，所以排出的甲烷气体的浓度随着甲烷的排出会一直下降，总的来说得到最终的甲烷气体的纯度不会特别理想，在这里如果需要连续得到高纯度的甲烷气体，通过上述专利，不可能得到。

发明内容

本发明的目的在于提供一种瓦斯发电的瓦斯纯化装置，其用以提高瓦斯的纯度。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：一种瓦斯发电的瓦斯纯化装置，包括一个塔体，塔体包括若干腔体，若干腔体沿塔体的中轴线周向分布；若干腔体用以纯化瓦斯且相互串联塔体分别设置有第一腔体、第二腔体、第三腔体和第四腔体，每个腔体都包括从上向下设置的出气腔、吸附腔和进气腔，出气腔包括第一出气腔和第二出气腔，第一出气腔与吸附腔通过第一开关装置连通，第二出气腔与吸附腔通过第二开关装置连通，第一、第二开关装置用以通断连通管路；第一腔体的第一出气腔与第二腔体的进气腔通过空气泵连通，第二腔体的第一出气腔与第三腔体的进气腔通过空气泵连通，第三腔体的第一出气腔设有用以排出气体的排气管，排气管上设有空气泵；第一腔体的进气腔设有进气管，第一腔体、第二腔体和第三腔体的第二出气腔的出气口并联后通过空气泵连接第四腔体的进气腔，第四腔体的第一出气腔通过空气泵与进气管连接，第四腔体的第二出气腔设有甲烷出口；每个吸附腔内设有固体吸附剂，连接管路上设有电磁阀。

进一步的，固体吸附剂为颗粒状且包括沸石分子筛、硅胶、活性炭或者碳分子筛。

进一步的，还设有压紧装置，压紧装置设置在第一腔体、第二腔体、第三腔体和第四腔体的进气腔的底部，塔体内设有一个透气板，透气板与塔体的内壁滑动密封连接，透气板将用以分隔第一腔体、第二腔体、第三腔体和第四腔体中的吸附腔和进气腔，吸附腔内设有阻隔板，阻隔板的四周固定连接于塔体的内壁，固体吸附剂布满阻隔板和透气板之间；压紧装置用以将透气板向上推动用以压紧固体吸附剂，透气板和阻隔板上设有透气孔。