CN206843396U - 一种煤层气集输粉尘过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于煤层气集输技术领域，特别涉及一种煤层气集输粉尘过滤装置。包括橇座、过滤分离器、进气管路、排污管路及出气管路，其中过滤分离器设置于橇座上，所述过滤分离器包括中间腔体及设置于所述中间腔体两端的过滤腔体，所述进气管路与分别设置于两个所述过滤腔体上的两个进气口连通，所述排污管路与所述中间腔体及两个过滤腔体底部设有的排污口连通，所述出气管路与所述中间腔体上设有的出气口连通。本实用新型具有运行安全可靠，占地面积小，投资小，安装、使用和维修使用方便的特点。

Description

一种煤层气集输粉尘过滤装置

技术领域

本实用新型属于煤层气集输技术领域，特别涉及一种煤层气集输粉尘过滤装置。

背景技术

我国拥有丰富的煤层气资源，但目前我国煤层气产业尚处于起步阶段。煤层气具有采出气压力低的特点，加之煤层气特有的存在方式和开采方式导致煤层气含尘量较高，气体中携带的煤粉颗粒细微，质量轻，有效分离难度大，采用重力分离技术较难去除。煤粉极易对压缩机等设备造成破坏，事故频发，还易在集输管道弯头处形成堵塞，严重影响煤层气的整体开发效益。因此，对煤层气集气站的分离设备提出了更高的要求。

压缩机前设置的重力分离器未对煤层气中携带的霾状的煤粉起到足够的分离作用。采出的气体中含有煤粉等杂质，一旦杂质进入压缩机内部，就会留在螺杆机进气滤芯、往复机排气阀和活塞及其配件上，造成螺杆机滤芯发生堵塞、往复机活塞与气缸磨损加剧，气阀堵塞，导致螺杆压缩机需停机清洗滤芯、往复压缩机缸温不断升高并加速活塞环磨损，进而造成设备损伤与生产损失。为降低煤层气中煤粉的含量，减少煤粉对往复压缩机造成频繁停运的影响，成为亟待解决的难题。

通过对往复式压缩机阀片处及螺杆压缩机前置滤芯的煤粉现场取样，对煤粉粒径分布情况进行分析，颗粒粒径范围从0.2～100μm不等，煤粉粒径分布主要集中在14～95μm，粒径≥5μm的颗粒占总颗粒数的90％以上。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种煤层气集输粉尘过滤装置，以减小煤层气中煤粉对压缩机的影响。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种煤层气集输粉尘过滤装置，包括橇座、过滤分离器、进气管路、排污管路及出气管路，其中过滤分离器设置于橇座上，所述过滤分离器包括中间腔体及设置于所述中间腔体两端的过滤腔体，所述进气管路与分别设置于两个所述过滤腔体上的两个进气口连通，所述排污管路与所述中间腔体及两个过滤腔体底部设有的排污口连通，所述出气管路与所述中间腔体上设有的出气口连通。

所述中间腔体及两端的所述过滤腔体上均设有与放空管路连通的放空口，两个所述过滤腔体上均设有氮气置换口。

所述进气管路和所述出气管路上分别设有电动切换闸阀和出口切断闸阀，各所述放空口处均设有放空阀，各所述排污口处均设有排污阀，各氮气置换口处均设有氮气置换阀门。

所述进气管路和出气管路之间设有压差变送器，所述压差变送器与电动切换闸阀连接。

所述过滤腔体内设有多个滤芯，其中一滤芯设置于所述过滤腔体的中心位置，其余滤芯围绕该中心位置呈环形布置，各滤芯与所述中间腔体连通。

各所述滤芯的外侧端通过连接轴与设置于所述过滤腔体内的支撑架连接，内侧端通过连接管与设置于所述过滤腔体与所述中间腔体之间的隔板连接，所述连接管与所述中间腔体连通。

所述过滤分离器的两端设有快开盲板。

所述煤层气集输粉尘过滤装置进一步包括设置于所述橇座上且与所述过滤分离器结构相同的备用过滤分离器。

分别与所述过滤分离器和所述备用过滤分离器连接的两个进气管路交汇、且交汇处与进气汇管连接，两个排污管路交汇、且交汇处与总排污管路连接，两个出气管路交汇、且交汇处与去压缩机增压单元管线连接，两个放空管路交汇、且交汇处与总放空线连接。

本实用新型的优点及有益效果是：

1.本实用新型运行安全、可靠。整橇设备采用成熟的仪表设备和高品质阀门。

2.本实用新型占地面积小，投资省。有效利用橇内空间，合理安排流程设备。

3.本实用新型操作简单、维护方便，易于管理，运行费用低。采用快装方式，实现整橇安装。

4.本实用新型过滤分离器操作弹性大，过滤精度高，滤芯压降低，能够在设计工况下，较长时间运行。

5.本实用新型过滤分离器一备一用，可以实现集气站不停产更换滤芯。

6.本实用新型通过差压变送器实时检测已投用过滤分离器压差，并能实现报警信号上传功能。

7.本实用新型的电动切换闸阀可根据差压报警信号自动切换开关状态，保证有一台过滤分离器正常投用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中过滤分离器的结构示意图；

图3是本实用新型中过滤分离器内部滤芯的布置图。

其中：1为橇座，2为出口切断闸阀，3为过滤分离器，4为放空阀，5为电动切换闸阀，6为氮气置换阀门，7为排污阀，8为压差变送器，9为进气管路，10为放空管路，11为排污管路，12为排污总阀，13为出气管路，14为备用过滤分离器，301为快开盲板，302为过滤腔体，303为滤芯，304、310为放空口，305为氮气置换口，306为连接管，307为进气口，308为中间腔体，309为出气口，311为连接轴，312为支撑架，313为隔板，314为过滤腔体排污口，315为中间腔体排污口，A为进气汇管，B为去压缩机增压单元管线，C为总放空管路，D为总排污管路。

具体实施方式

煤层气集气站的分离设备的一种现有技术是：在压缩装置前采用重力分离器对煤层气中携带的霾状的煤粉进行分离。该重力分离器未对煤层气中携带的霾状的煤粉起到足够的分离作用，煤粉极易对压缩机等设备造成破坏，事故频发，还易在集输管道弯头处形成堵塞，严重影响煤层气的整体开发效益。

本实用新型的设计构思是：针对现有重力分离器未对煤层气中携带的霾状的煤粉起到足够的分离作用的问题，本实用新型通过电动切换闸阀使煤层气进入到过滤分离器两端的过滤腔体内，通过高效过滤聚结滤芯排除煤层气中的霾状粉尘颗粒后，进入过滤分离器的中间腔体内，然后经出口切断闸阀后去往压缩机装置。本实用新型过滤分离器操作弹性大，过滤精度高，滤芯压降低，能够在设计工况下，较长时间运行。

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

如图1-2所示，本实用新型提供的一种煤层气集输粉尘过滤装置，包括橇座1、过滤分离器3、进气管路9、排污管路11及出气管路13，其中过滤分离器3设置于橇座1上，过滤分离器3包括中间腔体308及设置于中间腔体308两端的过滤腔体302，两个过滤腔体302为过滤单元，中间腔体308为出气单元。进气管路9与分别设置于两个过滤腔体302上的两个进气口307连通；排污管路11与中间腔体308及两个过滤腔体302底部设有的排污口连通，即排污管路11与中间腔体排污口315和过滤腔体排污口314连通；出气管路13与中间腔体308上设有的出气口309连通。

进一步地，中间腔体308及两端的过滤腔体302上均设有与放空管路10连通的放空口310，两个过滤腔体302上均设有氮气置换口305。

进气管路9和出气管路13上分别设有电动切换闸阀5和出口切断闸阀2，各放空口310处均设有放空阀4，各排污口处均设有排污阀7，氮气置换口305处设有氮气置换阀门6。

进一步地，进气管路9和出气管路13之间设有压差变送器8，压差变送器8与电动切换闸阀5连接。

如图3所示，过滤腔体302内设有多个滤芯303，其中一滤芯303设置于过滤腔体302的中心位置，其余滤芯303围绕该中心位置呈环形布置，各滤芯303与中间腔体308连通。

进一步地，各滤芯303的外侧端通过连接轴311与设置于过滤腔体302内的支撑架312连接，内侧端通过连接管306与设置于过滤腔体302与中间腔体308之间的隔板313连接，连接管306与中间腔体308连通。

过滤分离器3的两端设有快开盲板301。

如图1所示，所述煤层气集输粉尘过滤装置进一步包括设置于橇座1上且与过滤分离器3结构相同的备用过滤分离器14，同时备用过滤分离器14的配套电气设备与过滤分离器3相同，过滤分离器3、备用过滤分离器14以及配套电气设备集成在橇座1上。

分别与过滤分离器3和备用过滤分离器14连接的两个进气管路9交汇、且交汇处与进气汇管A连接，两个出气管路13交汇、且交汇处与去压缩机增压单元管线B连接，两个放空管路10交汇、且交汇处与总放空线C连接。两个排污管路11交汇、且交汇处与总排污管路D连接。

本实用新型的工作原理是：

煤层气通过进气汇管A进入煤层气集输粉尘过滤装置，煤层气集输粉尘过滤装置接收中控室信号，打开其中一台电动切换闸阀5，并保持另一台电动切换闸阀关闭，配套电气设备具有为电动切换闸阀5供电以及报警信号上传功能。煤层气通过电动切换闸阀5进入到过滤分离器3两端的过滤腔体302内，通过高效过滤聚结的滤芯303排除煤层气中的霾状粉尘颗粒后，进入过滤分离器3的中间腔体308内，然后经出口切断闸阀2后去往压缩机装置。煤层气集输粉尘过滤装置配置差压变送器8，实时监测过滤分离器前后压差，压差增大达到报警值时，中控室接到报警信号，打开另一台电动切换闸阀，使备用过滤分离器14投入工作，然后切断当前工作的电动切换闸阀5，更换压差增大的过滤分离器3内的滤芯303。通过放空阀组和排污阀组排出待更换滤芯303的过滤分离器3内的煤层气，并通过氮气置换阀门6注入氮气置换掉过滤分离器3内部残存煤层气后，打开过滤分离器3两端的快开盲板301，更换滤芯303。

本实用新型具有运行安全可靠，占地面积小，投资小，安装、使用和维修使用方便的特点。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种煤层气集输粉尘过滤装置，其特征在于，包括橇座(1)、过滤分离器(3)、进气管路(9)、排污管路(11)及出气管路(13)，其中过滤分离器(3)设置于橇座(1)上，所述过滤分离器(3)包括中间腔体(308)及设置于所述中间腔体(308)两端的过滤腔体(302)，所述进气管路(9)与分别设置于两个所述过滤腔体(302)上的两个进气口(307)连通，所述排污管路(11)与所述中间腔体(308)及两个过滤腔体(302)底部设有的排污口连通，所述出气管路(13)与所述中间腔体(308)上设有的出气口(309)连通。

2.根据权利要求1所述的煤层气集输粉尘过滤装置，其特征在于，所述中间腔体(308)及两端的所述过滤腔体(302)上均设有与放空管路(10)连通的放空口(310)，两个所述过滤腔体(302)上均设有氮气置换口(305)。

3.根据权利要求2所述的煤层气集输粉尘过滤装置，其特征在于，所述进气管路(9)和所述出气管路(13)上分别设有电动切换闸阀(5)和出口切断闸阀(2)，各所述放空口(310)处均设有放空阀(4)，各所述排污口处均设有排污阀(7)，各氮气置换口(305)处均设有氮气置换阀门(6)。

4.根据权利要求3所述的煤层气集输粉尘过滤装置，其特征在于，所述进气管路(9)和出气管路(13)之间设有压差变送器(8)，所述压差变送器(8)与电动切换闸阀(5)连接。

5.根据权利要求2所述的煤层气集输粉尘过滤装置，其特征在于，所述过滤腔体(302)内设有多个滤芯(303)，其中一滤芯(303)设置于所述过滤腔体(302)的中心位置，其余滤芯(303)围绕该中心位置呈环形布置，各滤芯(303)与所述中间腔体(308)连通。

6.根据权利要求5所述的煤层气集输粉尘过滤装置，其特征在于，各所述滤芯(303)的外侧端通过连接轴(311)与设置于所述过滤腔体(302)内的支撑架(312)连接，内侧端通过连接管(306)与设置于所述过滤腔体(302)与所述中间腔体(308)之间的隔板(313)连接，所述连接管(306)与所述中间腔体(308)连通。

7.根据权利要求5所述的煤层气集输粉尘过滤装置，其特征在于，所述过滤分离器(3)的两端设有快开盲板(301)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的煤层气集输粉尘过滤装置，其特征在于，所述煤层气集输粉尘过滤装置进一步包括设置于所述橇座(1)上且与所述过滤分离器(3)结构相同的备用过滤分离器(14)。

9.根据权利要求8所述的煤层气集输粉尘过滤装置，其特征在于，分别与所述过滤分离器(3)和所述备用过滤分离器(14)连接的两个进气管路(9)交汇、且交汇处与进气汇管(A)连接，两个排污管路(11)交汇、且交汇处与总排污管路(D)连接，两个出气管路(13)交汇、且交汇处与去压缩机增压单元管线(B)连接，两个放空管路(10)交汇、且交汇处与总放空线(C)连接。