[发明专利]一种带排气端空气升压的煤矿瓦斯富集装置及其方法

摘要

本发明提供了一种带排气端空气升压的煤矿瓦斯富集装置及其方法，煤矿瓦斯富集装置包括鼓风机、进气缓冲罐、进气控制阀、抽真空控制阀、置换控制阀、排气控制阀、均压控制阀、吸附塔、空气充压控制阀、空气充压过滤器、真空泵、产品气缓充罐和置换回流阀，带排气端空气升压煤矿瓦斯富集装置的富集方法包括吸附、置换、均压降、抽真空、均压升和空气升压六个步骤，通过在吸附塔升压过程中采用空气从吸附塔排气端进行升压。本发明在煤矿瓦斯富集装置的排气端增加空气逆向升压步骤，可以延迟吸附塔的穿透时间，也可以避免升压结束后吸附塔出口端含有甲烷残留，进而提高产品气甲烷浓度和回收率。

主权项

1.一种带排气端空气升压的煤矿瓦斯富集装置，其特征在于：包括鼓风机、进气缓冲罐、第一进气控制阀、第二进气控制阀、第三进气控制阀、第一抽真空控制阀、第二抽真空控制阀、第三抽真空控制阀、第一置换控制阀、第二置换控制阀、第三置换控制阀、第一排气控制阀、第二排气控制阀、第三排气控制阀、第一均压控制阀、第二均压控制阀、第三均压控制阀、第一吸附塔、第二吸附塔、第三吸附塔、空气充压控制阀、空气充压过滤器、真空泵、产品气缓充罐和置换回流阀，所述鼓风机的出气端与所述进气缓冲罐的一端固定连接，所述进气缓冲罐的另一端与所述第一进气控制阀、第二进气控制阀和第三进气控制阀固定连接，所述第一进气控制阀、第二进气控制阀和第三进气控制阀并联连接，所述第一进气控制阀与所述第一吸附塔的底端固定连接，所述第二进气控制阀与所述第二吸附塔的底端固定连接，所述第三进气控制阀与所述第三吸附塔的底端固定连接，所述第一吸附塔的顶端与所述第一排气控制阀固定连接，所述第二吸附塔的顶端与所述第二排气控制阀固定连接，所述第三吸附塔的顶端与所述第三排气控制阀固定连接，所述第一排气控制阀、第二排气控制阀和第三排气控制阀的出气端固定连接有排气管路，所述第一吸附塔的顶端与所述第一均压控制阀固定连接，所述第二吸附塔的顶端与所述第二均压控制阀固定连接，所述第三吸附塔的顶端与所述第三均压控制阀固定连接，所述第一排气控制阀和所述第一均压控制阀并联后一端与所述置换回流阀固定连接，所述第二排气控制阀和所述第二均压控制阀并联后一端与所述置换回流阀固定连接，所述第三排气控制阀和所述第三均压控制阀并联后一端与所述置换回流阀固定连接，所述第一排气控制阀和所述第一均压控制阀并联后另一端与所述空气充压控制阀固定连接，所述第二排气控制阀和所述第二均压控制阀并联后另一端与所述空气充压控制阀固定连接，所述第三排气控制阀和所述第三压控制阀并联后另一端与所述空气充压控制阀固定连接，所述空气充压控制阀与所述空气充压过滤器固定连接，所述置换回流阀另一端与原料气进口端固定连接，所述第一吸附塔的底端与所述第一抽真空控制阀固定连接，所述第二吸附塔的底端与所述第二抽真空控制阀固定连接，所述第三吸附塔的底端与所述第三抽真空控制阀固定连接，所述第一抽真空控制阀、第二抽真空控制阀和第三抽真空控制阀并联后与所述真空泵一端固定连接，所述真空泵的另一端与所述产品气缓充罐排气端固定连接，所述第一吸附塔底端与所述第一置换控制阀固定连接，所述第二吸附塔底端与所述第二置换控制阀固定连接，所述第三吸附塔底端与所述第三置换控制阀固定连接，所述第一置换控制阀、第二置换控制阀和第三置换控制阀并联后与所述产品气缓充罐的进气端固定连接，所述第一吸附塔的第一均压控制阀与所述第二吸附塔的第二排气控制阀固定连接，所述第二吸附塔的第二均压控制阀与所述第三吸附塔的第三排气控制阀固定连接，所述第一吸附塔的第一置换控制阀与第二吸附塔的第二抽真空控制阀固定连接，所述第二吸附塔的第二置换控制阀与第三吸附塔的第三抽真空控制阀固定连接。