CN111335867B - 一种煤层气开采辅助过滤装置 - Google Patents

一种煤层气开采辅助过滤装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种煤层气开采辅助过滤装置，其先经过初级的简单过滤后，利用滤水汽机构对水汽进行去除，之后利用中转罐实现对煤层气的中转暂存处理，便于保证过滤罐内的压差，而将过滤组构设为能够使得煤层气从下方的过滤隔腔流向与之相邻的上方的过滤隔腔内，且所述过滤组能够控制所述煤层气的流速，以便在进行过滤时，所述过滤组能够使得上下相邻的两个过滤隔腔之间具有一定的压差，这样，当过滤棉处堵塞时，煤层气会集聚在中转罐中，根据中转罐的压强即可判断过滤棉的堵塞情况，便于进行清理，而且基本恒定的压差可以保证过滤棉在过滤时的过滤性能，减少粉尘穿过过滤棉的问题，提高过滤能力与过滤效果。

Description

一种煤层气开采辅助过滤装置
技术领域
本发明具体涉及一种煤层气开采辅助过滤装置，属于煤层气开采辅助设备领域。
背景技术
对于煤层气开采来说，在将井下的煤层气进行抽采上来时，煤层气中往往夹设有较多的渣粉、灰尘、水汽等杂质，这些杂质如果不经过处理，在后续的输送过程中，由于煤层气的输送一般是高压输送，这种杂质不仅对输送管道会产生极大的损坏，而且会很大的影响煤层气的质量，影响其品质。因此，煤层气在开采后均需要进行过滤处理，目前的过滤设备一般是利用过滤网或者过滤棉等对煤层气进行过滤，在过滤时，利用输送压力实现煤层气经过这些过滤器，实现过滤的目的，但是，这种常规的方式在过滤运行时，随着过滤的进行，要么过滤网出现堵塞，使得过滤较慢，气流难以顺畅的流出，由于煤层气开采过程中，煤层气的流出速率本来就不是一定值，这就导致这种堵塞并不易被发现。有时人们采用加大风机或者输送压力的方式来避免这一问题，但是，加压会使得过滤器上的渣粉穿过过滤器而使得过滤效果下降，影响过滤能力与质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种煤层气开采辅助过滤装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种煤层气开采辅助过滤装置，包括连接接头机构、初级滤渣粉机构、滤水汽机构、中转罐、过滤罐和末级过滤箱，其中，所述连接接头机构的进气端连接至煤层气开采机构，所述连接接头机构的出气端连接至所述初级滤渣粉机构，所述初级滤渣粉机构的输出端连接至所述滤水汽机构，所述滤水汽机构的输出端通过所述中转罐连接至所述过滤罐，所述过滤罐的输出端连接至所述末级过滤箱，其特征在于，所述过滤罐内设置有上下间隔布置的水平隔板，所述水平隔板内嵌入设置有过滤组，相邻的两个水平隔板之间、最底端的水平隔板的底部和最顶端的水平隔板的顶部均构设为过滤隔腔，所述过滤组构设为能够使得煤层气从下方的过滤隔腔流向与之相邻的上方的过滤隔腔内，且所述过滤组能够控制所述煤层气的流速，以便在进行过滤时，所述过滤组能够使得上下相邻的两个过滤隔腔之间具有一定的压差。
进一步，作为优选，在进行过滤时，所述过滤组能够使得相邻两个过滤隔腔之间的压差尽可能的保持在一定值或者保持在一设定值范围内。
进一步，作为优选，所述过滤隔腔至少包括底过滤隔腔、下中间过滤隔腔、上中间过滤隔腔和上过滤隔腔，所述底过滤隔腔上连通设置有与所述中转罐连通的连通进气管，所述上过滤隔腔上连通设置有与所述末级过滤箱连通的连通出气管。
进一步，作为优选，每个所述过滤组上均设置有防爆风机，且每个所述过滤隔腔内均设置有压强传感器，且所述压强传感器以无线的方式与控制器连接，以便于使得所述控制器对所述过滤组的运行进行反馈控制。
进一步，作为优选，所述过滤组包括固定法兰、风机框、固定框、气流流速控制叶、过滤棉组，其中，所述水平隔板上设置有定位凹槽，所述固定框的至少一侧设置有所述固定法兰，所述固定框穿过所述定位凹槽后利用所述固定法兰固定在所述水平隔板上，所述固定框的下方端设置有所述气流流速控制叶，所述固定框的上侧设置有过滤棉组，所述过滤棉组的上侧连通设置有所述风机框，所述风机框内设置有所述防爆风机。
进一步，作为优选，所述过滤棉组为具有一定厚度的吸尘棉结构，且所述吸尘棉结构内密集的设置有过滤孔，所述吸尘棉结构能够实现对渣尘进行吸附。
进一步，作为优选，所述气流流速控制叶为百叶结构，且所述固定框内设置有驱动所述气流流速控制叶动作的流速驱动控制器，所述固定框的至少一侧还设置有定位座，所述定位座能够与所述水平隔板定位配合连接。
进一步，作为优选，所述连接接头机构包括连接法兰盘、连接主管，其中，所述连接法兰盘设在所述连接主管的一端，所述连接主管的另一端连接在所述初级滤渣粉机构上。
进一步，作为优选，所述初级滤渣粉机构包括上出气座、下集渣座和中间过滤筒，其中，所述中间过滤筒内设置有初级滤网，所述上出气座采用法兰座与所述中间过滤筒之间可拆卸的连接，所述下集渣座的上端采用法兰座与所述中间过滤筒之间可拆卸的连接，所述下集渣座上还连接有排渣管。
进一步，作为优选，所述连接接头机构、初级滤渣粉机构、滤水汽机构、中转罐、过滤罐和末级过滤箱均集成固定在底座板上，所述滤水汽机构包括串联在一起的初级滤水汽罐和次级滤水汽罐，所述中转罐的进气端采用可拆卸法兰盘连接，所述末级过滤箱的输出端连接设置有外接罩，所述外接罩与煤层气输送设备连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的一种煤层气开采辅助过滤装置，其先经过初级的简单过滤后，利用滤水汽机构对水汽进行去除，之后利用中转罐实现对煤层气的中转暂存处理，便于保证过滤罐内的压差，而过滤罐内设置有上下间隔布置的水平隔板，在水平隔板内嵌入设置有过滤组，将过滤组构设为能够使得煤层气从下方的过滤隔腔流向与之相邻的上方的过滤隔腔内，且所述过滤组能够控制所述煤层气的流速，以便在进行过滤时，所述过滤组能够使得上下相邻的两个过滤隔腔之间具有一定的压差，这样，可以保证没层过滤时在特定的压差下进行，这样，当过滤棉处堵塞时，煤层气会集聚在中转罐中，根据中转罐的压强即可判断过滤棉的堵塞情况，便于进行清理，而且基本恒定的压差可以保证过滤棉在过滤时的过滤性能，减少粉尘穿过过滤棉的问题，提高过滤能力与过滤效果；利用气流流速控制叶和风机实现压差的控制，提高控制的方便性，本发明可以有效的提高煤层气的过滤能力，便于对过滤效果进行监控，实现高质量高效过滤。
附图说明
图1为一种煤层气开采辅助过滤装置的整体结构示意图；
图2为一种煤层气开采辅助过滤装置中过滤罐的内部结构示意图。
图3为本发明的过滤组的结构示意图；
图4为本发明的过滤棉组的外观以及连接关系的结构示意图；
具体实施方式
请参阅图1～4，本发明实施例中，一种煤层气开采辅助过滤装置，包括连接接头机构、初级滤渣粉机构、滤水汽机构、中转罐12、过滤罐10和末级过滤箱13，其中，所述连接接头机构的进气端连接至煤层气开采机构，所述连接接头机构的出气端连接至所述初级滤渣粉机构，所述初级滤渣粉机构的输出端连接至所述滤水汽机构，所述滤水汽机构的输出端通过所述中转罐12连接至所述过滤罐10，所述过滤罐的输出端连接至所述末级过滤箱13，其特征在于，所述过滤罐10内设置有上下间隔布置的水平隔板17，所述水平隔板内嵌入设置有过滤组18，相邻的两个水平隔板之间、最底端的水平隔板的底部和最顶端的水平隔板的顶部均构设为过滤隔腔，所述过滤组构设为能够使得煤层气从下方的过滤隔腔流向与之相邻的上方的过滤隔腔内，且所述过滤组能够控制所述煤层气的流速，以便在进行过滤时，所述过滤组能够使得上下相邻的两个过滤隔腔之间具有一定的压差。
在本实施例中，在进行过滤时，所述过滤组能够使得相邻两个过滤隔腔之间的压差尽可能的保持在一定值或者保持在一设定值范围内。
其中，所述过滤隔腔至少包括底过滤隔腔22、下中间过滤隔腔21、上中间过滤隔腔20和上过滤隔腔19，所述底过滤隔腔22上连通设置有与所述中转罐12连通的连通进气管16，所述上过滤隔腔19上连通设置有与所述末级过滤箱13连通的连通出气管15。
每个所述过滤组18上均设置有防爆风机，且每个所述过滤隔腔内均设置有压强传感器，且所述压强传感器以无线的方式与控制器连接，以便于使得所述控制器对所述过滤组的运行进行反馈控制。
所述过滤组包括固定法兰180、风机框181、固定框183、气流流速控制叶182、过滤棉组186，其中，所述水平隔板上设置有定位凹槽，所述固定框的至少一侧设置有所述固定法兰，所述固定框穿过所述定位凹槽后利用所述固定法兰固定在所述水平隔板上，所述固定框的下方端设置有所述气流流速控制叶182，所述固定框的上侧设置有过滤棉组186，所述过滤棉组的上侧连通设置有所述风机框，所述风机框内设置有所述防爆风机。
所述过滤棉组为具有一定厚度的吸尘棉结构，且所述吸尘棉结构内密集的设置有过滤孔，所述吸尘棉结构能够实现对渣尘进行吸附。
所述气流流速控制叶182为百叶结构，且所述固定框内设置有驱动所述气流流速控制叶182动作的流速驱动控制器185，所述固定框的至少一侧还设置有定位座184，所述定位座能够与所述水平隔板定位配合连接。
所述连接接头机构包括连接法兰盘3、连接主管4，其中，所述连接法兰盘设在所述连接主管的一端，所述连接主管的另一端连接在所述初级滤渣粉机构上。
所述初级滤渣粉机构包括上出气座6、下集渣座7和中间过滤筒5，其中，所述中间过滤筒内设置有初级滤网，所述上出气座采用法兰座2与所述中间过滤筒之间可拆卸的连接，所述下集渣座的上端采用法兰座与所述中间过滤筒之间可拆卸的连接，所述下集渣座上还连接有排渣管8。
所述连接接头机构、初级滤渣粉机构、滤水汽机构、中转罐12、过滤罐10和末级过滤箱13均集成固定在底座板2上，所述滤水汽机构包括串联在一起的初级滤水汽罐和次级滤水汽罐，所述中转罐12的进气端采用可拆卸法兰盘11连接，所述末级过滤箱13的输出端连接设置有外接罩14，所述外接罩与煤层气输送设备连接。
本发明提供的一种煤层气开采辅助过滤装置，其先经过初级的简单过滤后，利用滤水汽机构对水汽进行去除，之后利用中转罐实现对煤层气的中转暂存处理，便于保证过滤罐内的压差，而过滤罐内设置有上下间隔布置的水平隔板，在水平隔板内嵌入设置有过滤组，将过滤组构设为能够使得煤层气从下方的过滤隔腔流向与之相邻的上方的过滤隔腔内，且所述过滤组能够控制所述煤层气的流速，以便在进行过滤时，所述过滤组能够使得上下相邻的两个过滤隔腔之间具有一定的压差，这样，可以保证没层过滤时在特定的压差下进行，这样，当过滤棉处堵塞时，煤层气会集聚在中转罐中，根据中转罐的压强即可判断过滤棉的堵塞情况，便于进行清理，而且基本恒定的压差可以保证过滤棉在过滤时的过滤性能，减少粉尘穿过过滤棉的问题，提高过滤能力与过滤效果；利用气流流速控制叶和风机实现压差的控制，提高控制的方便性，本发明可以有效的提高煤层气的过滤能力，便于对过滤效果进行监控，实现高质量高效过滤。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种煤层气开采辅助过滤装置，包括连接接头机构、初级滤渣粉机构、滤水汽机构、中转罐(12)、过滤罐(10)和末级过滤箱(13)，其中，所述连接接头机构的进气端连接至煤层气开采机构，所述连接接头机构的出气端连接至所述初级滤渣粉机构，所述初级滤渣粉机构的输出端连接至所述滤水汽机构，所述滤水汽机构的输出端通过所述中转罐(12)连接至所述过滤罐(10)，所述过滤罐的输出端连接至所述末级过滤箱(13)，其特征在于，所述过滤罐(10)内设置有上下间隔布置的水平隔板(17)，所述水平隔板内嵌入设置有过滤组(18)，相邻的两个水平隔板之间、最底端的水平隔板的底部和最顶端的水平隔板的顶部均构设为过滤隔腔，所述过滤组构设为能够使得煤层气从下方的过滤隔腔流向与之相邻的上方的过滤隔腔内，且所述过滤组能够控制所述煤层气的流速，以便在进行过滤时，所述过滤组能够使得上下相邻的两个过滤隔腔之间具有一定的压差。
2.如权利要求1所述的一种煤层气开采辅助过滤装置，其特征在于：在进行过滤时，所述过滤组能够使得相邻两个过滤隔腔之间的压差尽可能的保持在一定值或者保持在一设定值范围内。
3.如权利要求1所述的一种煤层气开采辅助过滤装置，其特征在于：所述过滤隔腔至少包括底过滤隔腔(22)、下中间过滤隔腔(21)、上中间过滤隔腔(20)和上过滤隔腔(19)，所述底过滤隔腔(22)上连通设置有与所述中转罐(12)连通的连通进气管(16)，所述上过滤隔腔(19)上连通设置有与所述末级过滤箱(13)连通的连通出气管(15)。
4.如权利要求1所述的一种煤层气开采辅助过滤装置，其特征在于：每个所述过滤组(18)上均设置有防爆风机，且每个所述过滤隔腔内均设置有压强传感器，且所述压强传感器以无线的方式与控制器连接，以便于使得所述控制器对所述过滤组的运行进行反馈控制。
5.如权利要求4所述的一种煤层气开采辅助过滤装置，其特征在于：所述过滤组包括固定法兰(180)、风机框(181)、固定框(183)、气流流速控制叶(182)、过滤棉组(186)，其中，所述水平隔板上设置有定位凹槽，所述固定框的至少一侧设置有所述固定法兰，所述固定框穿过所述定位凹槽后利用所述固定法兰固定在所述水平隔板上，所述固定框的下方端设置有所述气流流速控制叶(182)，所述固定框的上侧设置有过滤棉组(186)，所述过滤棉组的上侧连通设置有所述风机框，所述风机框内设置有所述防爆风机。
6.如权利要求5所述的一种煤层气开采辅助过滤装置，其特征在于：所述过滤棉组为具有一定厚度的吸尘棉结构，且所述吸尘棉结构内密集的设置有过滤孔，所述吸尘棉结构能够实现对渣尘进行吸附。
7.如权利要求6所述的一种煤层气开采辅助过滤装置，其特征在于：所述气流流速控制叶(182)为百叶结构，且所述固定框内设置有驱动所述气流流速控制叶(182)动作的流速驱动控制器(185)，所述固定框的至少一侧还设置有定位座(184)，所述定位座能够与所述水平隔板定位配合连接。
8.如权利要求1所述的一种煤层气开采辅助过滤装置，其特征在于：所述连接接头机构包括连接法兰盘(3)、连接主管(4)，其中，所述连接法兰盘设在所述连接主管的一端，所述连接主管的另一端连接在所述初级滤渣粉机构上。
9.如权利要求1所述的一种煤层气开采辅助过滤装置，其特征在于：所述初级滤渣粉机构包括上出气座(6)、下集渣座(7)和中间过滤筒(5)，其中，所述中间过滤筒内设置有初级滤网，所述上出气座采用法兰座(2)与所述中间过滤筒之间可拆卸的连接，所述下集渣座的上端采用法兰座与所述中间过滤筒之间可拆卸的连接，所述下集渣座上还连接有排渣管(8)。
10.如权利要求1所述的一种煤层气开采辅助过滤装置，其特征在于：所述连接接头机构、初级滤渣粉机构、滤水汽机构、中转罐(12)、过滤罐(10)和末级过滤箱(13)均集成固定在底座板(1)上，所述滤水汽机构包括串联在一起的初级滤水汽罐和次级滤水汽罐，所述中转罐(12)的进气端采用可拆卸法兰盘(11)连接，所述末级过滤箱(13)的输出端连接设置有外接罩(14)，所述外接罩与煤层气输送设备连接。
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