用于瓦斯抽采管道的瓦斯气体过滤降温净化装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于瓦斯抽采管道的瓦斯气体过滤降温净化装置及方法，该装置包括依次安装在瓦斯抽采管道上的过滤管道、降温管道和吸附管道，该方法包括步骤：一、瓦斯气体过滤降温器的安装；二、高温瓦斯气体的过滤；三、高温瓦斯气体的降温；四、低温瓦斯气体中水分和杂质的吸附。本发明专利技术设计新颖合理，通过设置降尘器减少高温瓦斯气体中的小粒径杂质，通过设置过滤器对高温瓦斯气体中的大粒径杂质进行过滤，通过设置降温器对高温瓦斯气体进行降温，使高温瓦斯气体中的水汽变为液态水，避免高温瓦斯气体中的水汽和高温瓦斯气体加速腐蚀瓦斯抽采管道，经济性好；通过设置吸附器对低温瓦斯气体中的液态水和杂质进行吸附，吸附效果好。效果好。效果好。

【技术实现步骤摘要】
用于瓦斯抽采管道的瓦斯气体过滤降温净化装置及方法


[0001]本专利技术属于瓦斯净化
，具体涉及一种用于瓦斯抽采管道的瓦斯气体过滤降温净化装置及方法。

技术介绍

[0002]矿井瓦斯是我国煤矿五大灾害之一，瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出易造成群死群伤的恶性事故，对矿井安全生产具有极大的威胁。在煤矿井下瓦斯治理中，对于高瓦斯、有突出危险性的矿井，瓦斯抽放是消除煤矿瓦斯事故，保障安生生产工作顺利进行的一项重要措施。在瓦斯抽采管路中，直接抽排的瓦斯内含有较多的杂质，其中液体杂质主要为水汽，固体杂质主要包括从煤体或采空区中吸入的煤岩颗粒和管壁内脱落的锈屑等，刚抽采出的瓦斯温度较高，若不进行降温处理，瓦斯会和水汽一起加速管道的腐蚀速度，造成瓦斯抽采管道的损坏；同时，固体杂质中的煤岩颗粒大部分粒径较小为人体可吸入的粉尘，对人体的危害性较大，且矿井排出的瓦斯中的粉尘是目前我国国土大范围内雾霾天气形成的主要原因之一，对环境造成了极大的污染。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于瓦斯抽采管道的瓦斯气体过滤降温净化装置，其设计新颖合理，通过设置降尘器减少高温瓦斯气体中的小粒径杂质，通过设置过滤器对高温瓦斯气体中的大粒径杂质进行过滤，通过设置降温器对高温瓦斯气体进行降温，使高温瓦斯气体中的水汽变为液态水，避免高温瓦斯气体中的水汽和高温瓦斯气体加速腐蚀瓦斯抽采管道，经济性好；通过设置吸附器对低温瓦斯气体中的液态水和低温瓦斯气体中未完全过滤的杂质进行吸附，吸附效果好。<br/>[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种用于瓦斯抽采管道的瓦斯气体过滤降温净化装置，其特征在于：包括依次安装在瓦斯抽采管道上的过滤管道、降温管道和吸附管道，所述过滤管道内设置有用于减少瓦斯气体中小粒径杂质的降尘器和用于过滤瓦斯气体中大粒径杂质的过滤器，所述降温管道内设置有用于对瓦斯气体进行降温的降温器，所述吸附管道内设置有于对瓦斯气体中的水分和杂质进行吸附的吸附器；
[0005]所述降尘器包括设置在过滤管道内的旋转接头、与旋转接头的动接头连接的输水管和与旋转接头的静接头连接的供水管，以及设置在输水管上的雾化喷头，所述雾化喷头的数量为多个，多个所述雾化喷头沿输水管的圆周方向均匀布设在输水管的顶部；
[0006]所述降温器包括多个呈同轴布设的冷却套管，每个所述冷却套管的壁厚为中空结构，每个所述冷却套管的中空结构内设置有供冷却水通过的环形通道；多个所述冷却套管中相邻两个冷却套管之间设置有环形缝隙，多个所述环形通道中相邻两个环形通道之间通过多个引水管连通，多个所述引水管将相邻两个冷却套管之间的环形缝隙分隔为多个供瓦斯气体通过的扇形通孔。
[0007]上述的用于瓦斯抽采管道的瓦斯气体过滤降温净化装置，其特征在于：所述过滤
器包括设置在过滤管道内且位于输水管上方的过滤网，所述输水管的顶部设置有用于清理过滤网上大粒径杂质的清理毛刷。
[0008]上述的用于瓦斯抽采管道的瓦斯气体过滤降温净化装置，其特征在于：所述过滤管道内还设置有用于带动输水管转动的驱动器，所述驱动器包括多个沿输水管的圆周方向均匀布设在输水管顶部的扇叶，所述清理毛刷设置在扇叶上。
[0009]上述的用于瓦斯抽采管道的瓦斯气体过滤降温净化装置，其特征在于：所述污物收集箱包括位于过滤管道外侧且与过滤管道连通的箱体，所述过滤管道内设置有用于将过滤管道内污物导流至箱体内的分隔导流板，所述分隔导流板由过滤管道至箱体呈向下倾斜，所述分隔导流板将过滤管道分为上腔体和下腔体，所述上腔体与箱体连通，所述下腔体为密闭腔体；
[0010]所述箱体上设置有用于隔断上腔体和箱体的活动挡板，所述箱体的外侧壁上开设有排污口和用于封堵排污口的封堵塞。
[0011]上述的用于瓦斯抽采管道的瓦斯气体过滤降温净化装置，其特征在于：多个所述冷却套管中位于最外侧的冷却套管为外侧冷却套管，所述外侧冷却套管内的环形通道为外侧环形通道，所述外侧冷却套管的外侧壁上设置有多个均与所述外侧环形通道连通的水管。
[0012]上述的用于瓦斯抽采管道的瓦斯气体过滤降温净化装置，其特征在于：所述吸附管道包括主吸附管道和并联接通在主吸附管道上的辅吸附管道，所述主吸附管道的一端与降温管道连通，所述主吸附管道的另一端与排气管道连通；
[0013]所述主吸附管道和辅吸附管道的结构相同，所述主吸附管道和辅吸附管道均为L形管道，所述L形管道上设置有控制阀，所述吸附器包括设置在所述L形管道上的安装箱和卡装在安装箱内的分子筛，所述安装箱的左侧板和右侧板上均开设有供瓦斯气体通过的通孔。
[0014]同时，本专利技术还公开了一种方法步骤简单、设计合理的瓦斯气体过滤降温净化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
[0015]步骤一、瓦斯气体过滤降温器的安装：将过滤管道、降温管道和吸附管道依次安装在所述瓦斯抽采管道上，所述瓦斯抽采管道内的高温瓦斯气体进入过滤管道内；
[0016]步骤二、高温瓦斯气体的过滤：高温瓦斯气体进入过滤管道内，利用降尘器减少高温瓦斯气体中的小粒径杂质，利用过滤器过滤高温瓦斯气体中的大粒径杂质；
[0017]步骤三、高温瓦斯气体的降温：冷却水通过降温管道顶部的进水口进入外侧冷却套管的外侧环形通道内，外侧环形通道内的冷却水再通过引水管分流至与外侧环形通道相邻的环形通道内，对降温管道持续供冷却水，使冷却水充满多个环形通道，过滤后的高温瓦斯气体进入降温管道的扇形通孔内，扇形通孔周侧环形通道和引水管内的冷却水对高温瓦斯气体进行降温，使高温瓦斯气体的温度降低成为低温瓦斯气体，且高温瓦斯气体中的水汽冷凝为液态水；
[0018]步骤四、低温瓦斯气体中水分和杂质的吸附：打开主吸附管道上的控制阀，关闭辅吸附管道上的控制阀，低温瓦斯气体流向主吸附管道，主吸附管道上的安装箱内的分子筛对低温瓦斯气体中的水分进行吸附，同时，主吸附管道上的安装箱内的分子筛对低温瓦斯气体中未完全过滤的杂质进行完全吸附，并通过排气管道将水分和杂质吸附完成后的低温
瓦斯气体输送至井上瓦斯抽采管道，完成低温瓦斯气体中水分和杂质的吸附。
[0019]上述的方法，其特征在于：步骤二中利用降尘器减少高温瓦斯气体中的小粒径杂质的具体过程为：供水管通过旋转接头和输水管向雾化喷头输送水，高温瓦斯气体向上流动，高温瓦斯气体流动带动输水管顶部的多个扇叶转动，多个扇叶转动带动输水管转动，输水管转动带动多个雾化喷头转动，且雾化喷头向上腔体内喷洒水雾，水雾与高温瓦斯气体中的小粒径杂质结合形成水滴，水滴在重力作用下降落至分隔导流板上，进而减少高温瓦斯气体中的小粒径杂质；
[0020]步骤二中利用过滤器过滤高温瓦斯气体中的大粒径杂质的具体过程为：高温瓦斯气体向上流动时，高温瓦斯气体穿过过滤网时，过滤网对高温瓦斯气体中的大粒径杂质进行过滤，大粒径杂质在重力作用下降落至分隔导流板上，实现高温瓦斯气体中大粒径杂质的过滤。
[0021]本专利技术与现有技术相比具有以下优点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于瓦斯抽采管道的瓦斯气体过滤降温净化装置，其特征在于：包括依次安装在瓦斯抽采管道上的过滤管道(3)、降温管道(4)和吸附管道，所述过滤管道(3)内设置有用于减少瓦斯气体中小粒径杂质的降尘器和用于过滤瓦斯气体中大粒径杂质的过滤器，所述降温管道(4)内设置有用于对瓦斯气体进行降温的降温器，所述吸附管道内设置有于对瓦斯气体中的水分和杂质进行吸附的吸附器；所述降尘器包括设置在过滤管道(3)内的旋转接头(14)、与旋转接头(14)的动接头连接的输水管(15)和与旋转接头(14)的静接头连接的供水管(16)，以及设置在输水管(15)上的雾化喷头(17)，所述雾化喷头(17)的数量为多个，多个所述雾化喷头(17)沿输水管(15)的圆周方向均匀布设在输水管(15)的顶部；所述降温器包括多个呈同轴布设的冷却套管(21)，每个所述冷却套管(21)的壁厚为中空结构，每个所述冷却套管(21)的中空结构内设置有供冷却水通过的环形通道；多个所述冷却套管(21)中相邻两个冷却套管(21)之间设置有环形缝隙，多个所述环形通道中相邻两个环形通道之间通过多个引水管(23)连通，多个所述引水管(23)将相邻两个冷却套管(21)之间的环形缝隙分隔为多个供瓦斯气体通过的扇形通孔(24)。2.按照权利要求1所述的用于瓦斯抽采管道的瓦斯气体过滤降温净化装置，其特征在于：所述过滤器包括设置在过滤管道(3)内且位于输水管(15)上方的过滤网(18)，所述输水管(15)的顶部设置有用于清理过滤网(18)上大粒径杂质的清理毛刷(19)。3.按照权利要求2所述的用于瓦斯抽采管道的瓦斯气体过滤降温净化装置，其特征在于：所述过滤管道(3)内还设置有用于带动输水管(15)转动的驱动器，所述驱动器包括多个沿输水管(15)的圆周方向均匀布设在输水管(15)顶部的扇叶(20)，所述清理毛刷(19)设置在扇叶(20)上。4.按照权利要求1所述的用于瓦斯抽采管道的瓦斯气体过滤降温净化装置，其特征在于：所述污物收集箱包括位于过滤管道(3)外侧且与过滤管道(3)连通的箱体(7)，所述过滤管道(3)内设置有用于将过滤管道(3)内污物导流至箱体(7)内的分隔导流板(8)，所述分隔导流板(8)由过滤管道(3)至箱体(7)呈向下倾斜，所述分隔导流板(8)将过滤管道(3)分为上腔体(9)和下腔体(10)，所述上腔体(9)与箱体(7)连通，所述下腔体(10)为密闭腔体；所述箱体(7)上设置有用于隔断上腔体(9)和箱体(7)的活动挡板(11)，所述箱体(7)的外侧壁上开设有排污口(12)和用于封堵排污口(12)的封堵塞(13)。5.按照权利要求1所述的用于瓦斯抽采管道的瓦斯气体过滤降温净化装置，其特征在于：多个所述冷却套管(21)中位于最外侧的冷却套管(21)为外侧冷却套管，所述外侧冷却套管内的环形通道为外侧环形通道，所述外侧冷却套管的外侧壁上设置有多个均与所述外侧环形通道连通的水管(25)。6.按照权利要求1所述的用于瓦斯抽采管道的瓦斯气体过滤降温净化装置，其特征在于：所述吸附管道包括主吸附管道(27)和并联接通在主吸附管...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔祥国，王旭，林海飞，邓岱雨，季鹏飞，周雨璇，肖通，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：