CN208010393U - 一种低浓度瓦斯气体分离提纯系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种含有低浓度瓦斯气体分离提纯装置，包括本体，所述本体一端设有泵排气体收集管道，收集管道与瓦斯抽放泵抽放气体排放管道相连通，另一端与所述本体内腔连通，所述本体内腔内安装有若干排空气体收集管道分支，所述排空气体收集管道分支安装有多个氮气分离装置，所述排空气体收集管道分支之间设有氮气排出管道，且所述氮气排出管道一端延伸于所述本体外部，各连接部件间装有阀门和安全装置，以利于气体分离和传输。本实用新型通过煤矿排出瓦斯及其它气体的收集与利用，减少温室气体排放量和洁净能源的有效利用，也可将提纯的氮气、氧气做为其它行业生产原材料，还适用于泵排瓦斯及其他排空气体中含有瓦斯气体的环境中，具有较好的社会效益和经济效益。

Description

一种低浓度瓦斯气体分离提纯系统

技术领域

本实用新型涉及一种瓦斯分离收集装置，具体为煤矿瓦斯抽放泵泵排气体或其它含有瓦斯排出气体的瓦斯分离提纯系统，可用于煤矿排出气体中含有瓦斯、泵排瓦斯气体及其它排出气体中含有瓦斯气的环境中，属于煤矿设备技术领域。

背景技术

井下煤层中赋存的瓦斯(CH₄)是煤矿五大灾害之一，要实现煤矿安全高效开采，首先要进行瓦斯抽采，同时它又是高热值的清洁能源，因此，国家出台了一系列优惠政策，鼓励煤矿企业进行瓦斯的抽采和综合利用。目前大多数煤矿均建立有瓦斯抽采和发电装置，但由于煤层瓦斯赋存不均、压力不稳定等原因，造成抽采上来的瓦斯浓度较低无法利用排入空气中。据统计，2016年全国井下治理瓦斯抽采量为128亿m³，利用量48亿m³，利用率仅37.5％，其它80亿m³瓦斯因无法利用全部排入大气，不但造成严重的资源浪费，而且加剧了大气污染和温室气体效应。为实现低浓度瓦斯的收集及利用，我们提出了一种含有低浓度瓦斯气体分离提纯装置。

实用新型内容

目前，煤矿矿井井上、下均设有制氮机用于煤矿安全生产防灭火。其原理是将空气中的氮气分离出来，将其它不利于防灭火气体排空，提纯后的氮气用在煤矿安全生产防灭火。而该项发明就是采用制氮机的气体分离技术，将含有瓦斯排出气体中的瓦斯收集并利用，将分离出氮气排出或综合利用，同时要解决分离提纯出的瓦斯、氧气混和气体安全传输及应用问题。

本实用新型提供一种低浓度瓦斯分离收集装置，下面以泵排瓦斯为例进行说明，但不仅限于泵排瓦斯方式。其原理是通过气体分离技术分离煤矿瓦斯抽放泵排入大气气体中的氮气收集或排出，提纯泵排气体中的瓦斯，收集并利用。

本实用新型包括本体，所述本体一端设有泵排气体收集管道，收集管道与瓦斯抽放泵抽放气体排放管道相连通，另一端与所述本体内腔连通，所述本体内腔内安装有若干排出气体收集管道分支，所述排出气体收集管道分支安装有氮气分离装置(制氮机)，多个所述排空气体收集管道分支之间设有所述的氮气排出管道，且所述氮气排出管道一端延伸于所述本体外部。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述氮气排出管道与所述气体分离装置连通。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述本体外部的所述氮气回收总管道与与所述氮气排出管道连通(详见附图1)。如果分离氮气不回收利用，则直接排放(详见附图2)。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述本体一端设有瓦斯收集管道，且所述瓦斯收集管道与所述本体内腔连通。

本实用新型所达到的有益效果是：本实用新型结构紧凑，使用方便，通过煤矿瓦斯抽放泵排出气体中瓦斯及其它气体的收集与利用，减少温室气体排放量和洁净能源的有效利用，同时也可将提纯的氮气、氧气做为其它行业生产原材料，还适用于其它排空气体中含有瓦斯气体的环境中，具有良好的经济效益和社会效益，适宜推广使用。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图1中：

附图1是本实用新型煤矿瓦斯抽放泵排出气体中含有瓦斯的分离提纯装置的结构示意图，设有氮气回收装置系统。

附图2是本实用新型煤矿瓦斯抽放泵排出气体中含有瓦斯的分离提纯装置的结构示意图，氮气不回收利用，直接排放。

图中：1.本体；2.排出气体收集管道；3.排出气体收集管道分支；4.氮气分离装置；5.氮气排出管道；6.氮气回收总管道；7.瓦斯收集管道；8.瓦斯收集总管道；9.瓦斯抽放泵。

具体实施方式

以下结合附图1对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：如图1所示，本实用新型煤矿瓦斯抽放泵排出气体中含有瓦斯的分离提纯装置，包括本体1，本体1一端设有排出气体收集管道2，且排空气体收集管道2与瓦斯抽放泵9相连接，且排出气体收集管道2与本体1内腔连通，本体1内腔内安装有若干排出气体收集分支管道3，排出气体收集分支管道3安装有氮气分离装置4，且多个排出气体分支管道3之间设有氮气排出管道5和瓦斯收集管道7，且氮气排出管道5氮气回收总管道6一端延伸于本体1外部，且瓦斯收集管道7与瓦斯回收总管道8相连通，瓦斯回收总管道8一段延伸于本体1外部。

本体1一端设有瓦斯收集总管道8，且瓦斯收集总管道8与本体1内腔连通，上述各连接部件间加装有管道阀门等装置。

为保证瓦斯气体的完全收集，氮气分离装置需两台以上至数台，实际装机台数视瓦斯抽放泵排出瓦斯气体数量多少确定，图中列举2台气体分离装置只是从技术上便于阐述。

具体的，使用时，瓦斯抽放泵排出气体中含有瓦斯的气体进入多个气体分离装置4，将排出气体中含有瓦斯中的氮气和瓦斯分离出来，提纯排出气体中含有瓦斯中的瓦斯气体，实现排出气体中含有瓦斯气的连续收集过程。同时，由于煤矿瓦斯抽放泵的特殊性，还要在装置建设中加设相应安全设施，确保煤矿瓦斯抽放系统及低浓度瓦斯气体分离提纯系统安全运行。

本实用新型结构紧凑，使用方便，通过将煤矿瓦斯抽放泵排出气体中含有的瓦斯及其它气体的收集与利用，减少温室气体排放量和洁净能源的有效利用，也可将提纯的氮气做为其它行业生产原材料。同时，煤矿矿井其它排出气体含有瓦斯气体的均适用于此技术，该技术具有良好的经济效益和社会效益，适宜推广使用。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种含有低浓度瓦斯气体分离提纯装置，包括本体(1)，所述本体一端设有泵排气体收集管道(2)，收集管道(2)与瓦斯抽放泵(9)抽放气体排放管道相连通，另一端与所述本体(1)内腔连通，所述本体(1)内腔内安装有若干排空气体收集管道分支(3)，所述排空气体收集管道分支(3)安装有多个氮气分离装置(4)，所述排空气体收集管道分支(3)之间设有氮气排出管道(5)，且所述氮气排出管道(5)一端延伸于所述本体(1)外部，各连接部分装有阀门和安全装置。

2.根据权利要求1所述的一种含有低浓度瓦斯气体分离提纯装置，其特征在于：所述氮气排出管道(5)与所述氮气分离装置(4)连通。

3.根据权利要求1所述的一种含有低浓度瓦斯气体分离提纯装置，其特征在于：所述本体外部的所述氮气回收总管道(6)与所述氮气排出管(5)道连通。

4.根据权利要求1所述的一种含有低浓度瓦斯气体分离提纯装置，其特征在于：所述本体一端设有瓦斯收集管道(8)，且所述瓦斯收集管道(8)与所述本体(1)内腔连通。

5.根据权利要求1所述的一种含有低浓度瓦斯气体分离提纯装置，其特征在于：该装置也可用于泵排瓦斯气体的分离提纯。