CN209838472U - 一种煤层气收集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种煤层气收集装置，包括煤层，煤层气采集系统，煤层气提纯装置和煤层气增压输送机构，本实用新型煤层气采集系统的设置，便于操作人员对每个井眼的出气量进行记载，通过放水器对煤层内的水进行过滤，实现煤层内的水的分离；煤层气提纯装置的设置，有效的减少煤层气的氧含量，减少瓦斯爆炸现象的发生，脱氧后的煤层气再经过气水分离和除尘，进一步提高了煤层气的纯度，减少了杂质的含量；涤气器的设置，有效的保证了煤层气的高纯洁度；脱水装置的设置，经过离心的旋转和沾水板的沾附下减少了煤层气内水分子的含量，提高了煤层气的燃烧率。

Description

一种煤层气收集装置

技术领域

本实用新型属于煤层气采集技术领域，尤其涉及一种煤层气收集装置。

背景技术

煤层气存在于煤层及煤层上下岩层中，是重要的化石能源，我国煤层气资源巨大，然而自然状态下气体储存层透气性低、解吸量小，气体抽采效率低，加之不合理的煤层气抽采及控制往往造成巨大的煤矿瓦斯爆炸及相应的次生灾害事故，针对煤层气的局部性抽采问题，现有超前钻孔、水力冲孔、煤层注水、松动爆破、水力压裂、水力挤出等措施技术，然而上述技术均存在一定的局限性，煤层气的收集效率低下，人力物力投入大，收集的过程中还存在着气体的泄漏问题，不适合大量的施工。

中国专利公开号为CN 207229155 U，发明创造的名称为一种新型煤层气收集装置，包括煤层气预处理管，所述煤层气预处理管上表面安装有端头安全阀，所述端头安全阀中心开设有处理管出气口，所述煤层气预处理管一侧管壁开设有管壁输水管，所述煤层气预处理管另一侧管壁开设有管壁输线管，所述煤层气预处理管内部中心设置有雾化钢片，所述雾化钢片外侧环绕有气体加热管道，致裂抽气管连接给水抽气泵箱和煤层气预处理管，将煤层气从地下抽到煤层气预处理管中，减少了人力劳动，端头安全阀和处理管出气口保证煤层气预处理管的气压稳定，防止气压过大发生事故，煤层气收集出口和单向出气阀能够使得煤层气的定向流动，防止收集过程的泄漏，提高了收集的效率。但是现有的新型煤层气收集装置还存在着在对煤层气收集的时候不能进行流量监测，将煤层内的混杂的水进行分离，不能对煤层气进行提纯，使得煤层气混杂有灰尘和氧气，极易造成瓦斯爆炸的现象，以及不能对煤层气中含有的水分进行分离的问题。

因此，发明一种煤层气收集装置显得非常必要。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种煤层气收集装置，以解决现有的新型煤层气收集装置还存在着在对煤层气收集的时候不能进行流量监测，将煤层内的混杂的水进行分离，不能对煤层气进行提纯，使得煤层气混杂有灰尘和氧气，极易造成瓦斯爆炸的现象，以及不能对煤层气中含有的水分进行分离的问题。一种煤层气收集装置，包括煤层，煤层气采集系统，煤层气提纯装置和煤层气增压输送机构，所述煤层气采集系统一端插放在煤层的采气孔内，另一端与煤层气提纯装置连接；所述煤层气提纯装置与煤层气增压输送机构通过管道连接；所述煤层气增压输送机构通过管道与集气站连接。

所述煤层气采集系统包括胶管，流量计，阀门，汇总管和放水器，所述胶管一端插放在煤层的采气孔内，另一端与流量计连接；所述阀门串接在流量计上；所述流量计与汇总管连接；所述放水器并联在汇总管的下方；所述汇总管与脱氧装置连接。

所述煤层气提纯装置包括脱氧装置，气水分离器，除尘设备，气体输送管和水管，所述脱氧装置通过管道与气水分离器连接；所述气水分离器通过气体输送管与除尘设备连接；所述除尘设备通过气体输送管与压缩机组连接；所述气体输送管和水管设置多处；所述气水分离器和除尘设备均通过水管与井场去水管路连接。

所述煤层气增压输送机构包括压缩机组，涤气器，脱水装置和抽取泵，所述压缩机组通过气体输送管与涤气器连接；所述涤气器通过气体输送管与脱水装置连接；所述涤气器和脱水装置均通过水管与井场去水管路连接；所述抽取泵通过气体输送管与脱水装置连接；所述抽取泵具体采用LGB螺杆式真空泵。

所述涤气器包括壳体，加水口，排气口，放水口和过滤网，所述加水口开设在壳体的顶部，正常工作状态下处于密封状态；所述排气口开设在壳体的一侧，并通过气体输送管与脱水装置连接；所述放水口开设在壳体底部的一侧，并连接有水管；所述过滤网嵌装在壳体的内部。

所述脱水装置包括气体出口，管壳，阻流板，气体入口，排污口和沾水板，所述气体出口和气体入口分别开设在管壳上端的两侧；所述阻流板设置在气体出口和气体入口之间；所述排污口开设在管壳的底部；所述沾水板采用2个，分别嵌装在管壳内部的两端。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果。

1.本实用新型煤层气采集系统的设置，在对煤层气进行采集的时候将胶管插放在采气孔内，通过流量计对煤层气进行监测，能对收集的气体量做出计量，便于操作人员对每个井眼的出气量进行记载，通过放水器对煤层内的水进行过滤，实现煤层内的水的分离。

2.本实用新型的煤层气提纯装置的设置，煤层气通过汇总管进入脱氧装置进行脱氧，有效的减少煤层气的氧含量，减少瓦斯爆炸现象的发生，脱氧后的煤层气再经过气水分离和除尘，进一步提高了煤层气的纯度，减少了杂质的含量。

3.本实用新型的煤层气增压输送机构的设置，将除尘后的煤层气经过压缩机组进行气体压缩，提高其自身压力，再通过涤气器和脱水装置进行最后的除尘和脱水，然后再经过抽取泵进行抽取，并通过气体输送管输送至集气站。

4.本实用新型的涤气器的设置，当煤层气进入壳体内后被排放到水中，利用水对煤层气进行洗涤，再通过过滤网进行杂质过滤，有效的保证了煤层气的高纯洁度。

5.本实用新型的脱水装置的设置，煤层气通过气体入口进入管壳内，通过内部的特殊构造设计，使得煤层气在管壳内形成一股旋转的流动气体，经过离心的旋转和沾水板的沾附下减少了煤层气内水分子的含量，提高了煤层气的燃烧率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的煤层气采集系统结构示意图。

图3是本实用新型的煤层气提纯装置结构示意图。

图4是本实用新型的煤层气增压输送机构结构示意图。

图5是本实用新型的涤气器结构示意图。

图6是本实用新型的脱水装置结构示意图。

图中：

1-煤层，2-煤层气采集系统，21-胶管，22-流量计，23-阀门，24-汇总管，25-放水器，3-煤层气提纯装置，31-脱氧装置，32-气水分离器，33-除尘设备，34-气体输送管，35-水管，4-煤层气增压输送机构，41-压缩机组，42-涤气器，421-壳体，422-加水口，423-排气口，424-放水口，425-过滤网，43-脱水装置，431-气体出口，432-管壳，433-阻流板，434-气体入口，435-排污口，436-沾水板，44-抽取泵。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述：

实施例：

如附图1至附图6所示

本实用新型提供一种煤层气收集装置，包括煤层1，煤层气采集系统2，煤层气提纯装置3和煤层气增压输送机构4，所述煤层气采集系统2一端插放在煤层1的采气孔内，另一端与煤层气提纯装置3连接；所述煤层气提纯装置3与煤层气增压输送机构4通过管道连接；所述煤层气增压输送机构4通过管道与集气站连接。

所述煤层气采集系统2包括胶管21，流量计22，阀门23，汇总管24和放水器25，所述胶管21一端插放在煤层1的采气孔内，另一端与流量计22连接；所述阀门23串接在流量计22上；所述流量计22与汇总管24连接；所述放水器25并联在汇总管24的下方；所述汇总管24与脱氧装置31连接。

所述煤层气提纯装置3包括脱氧装置31，气水分离器32，除尘设备33，气体输送管34和水管35，所述脱氧装置31通过管道与气水分离器32连接；所述气水分离器32通过气体输送管34与除尘设备33连接；所述除尘设备33通过气体输送管34与压缩机组41连接；所述气体输送管34和水管35设置多处；所述气水分离器32和除尘设备33均通过水管35与井场去水管路连接。

所述煤层气增压输送机构4包括压缩机组41，涤气器42，脱水装置43和抽取泵44，所述压缩机组41通过气体输送管34与涤气器42连接；所述涤气器42通过气体输送管34与脱水装置43连接；所述涤气器42和脱水装置43均通过水管35与井场去水管路连接；所述抽取泵44通过气体输送管34与脱水装置43连接；所述抽取泵44具体采用LGB螺杆式真空泵。

所述涤气器42包括壳体421，加水口422，排气口423，放水口424和过滤网425，所述加水口422开设在壳体421的顶部，正常工作状态下处于密封状态；所述排气口423开设在壳体421的一侧，并通过气体输送管34与脱水装置43连接；所述放水口424开设在壳体421底部的一侧，并连接有水管35；所述过滤网425嵌装在壳体421的内部。

所述脱水装置43包括气体出口431，管壳432，阻流板433，气体入口434，排污口435和沾水板436，所述气体出口431和气体入口434分别开设在管壳432上端的两侧；所述阻流板433设置在气体出口431和气体入口434之间；所述排污口435开设在管壳432的底部；所述沾水板436采用2个，分别嵌装在管壳432内部的两端。

工作原理

本实用新型中，在对煤层气进行采集的时候将胶管21插放在采气孔内，通过流量计22对煤层气进行监测，能对收集的气体量做出计量，便于操作人员对每个井眼的出气量进行记载，通过放水器25对煤层内的水进行过滤，实现煤层内的水的分离，煤层气通过汇总管24进入脱氧装置31进行脱氧，有效的减少煤层气的氧含量，减少瓦斯爆炸现象的发生，脱氧后的煤层气再经过气水分离和除尘，进一步提高了煤层气的纯度，减少了杂质的含量，将除尘后的煤层气经过压缩机组41进行气体压缩，提高其自身压力，再通过涤气器42和脱水装置43进行最后的除尘和脱水，当煤层气进入壳体421内后被排放到水中，利用水对煤层气进行洗涤，再通过过滤网425进行杂质过滤，有效的保证了煤层气的高纯洁度，煤层气通过气体入口434进入管壳432内，通过内部的特殊构造设计，使得煤层气在管壳内形成一股旋转的流动气体，经过离心的旋转和沾水板436的沾附下减少了煤层气内水分子的含量，提高了煤层气的燃烧率，然后再经过抽取泵44进行抽取，并通过气体输送管34输送至集气站。

利用本实用新型所述技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种煤层气收集装置，其特征在于：包括煤层（1），煤层气采集系统（2），煤层气提纯装置（3）和煤层气增压输送机构（4），所述煤层气采集系统（2）一端插放在煤层（1）的采气孔内，另一端与煤层气提纯装置（3）连接；所述煤层气提纯装置（3）与煤层气增压输送机构（4）通过管道连接；所述煤层气增压输送机构（4）通过管道与集气站连接。

2.如权利要求1所述的煤层气收集装置，其特征在于：所述煤层气采集系统（2）包括胶管（21），流量计（22），阀门（23），汇总管（24）和放水器（25），所述胶管（21）一端插放在煤层（1）的采气孔内，另一端与流量计（22）连接；所述阀门（23）串接在流量计（22）上；所述流量计（22）与汇总管（24）连接；所述放水器（25）并联在汇总管（24）的下方；所述汇总管（24）与脱氧装置（31）连接。

3.如权利要求1所述的煤层气收集装置，其特征在于：所述煤层气提纯装置（3）包括脱氧装置（31），气水分离器（32），除尘设备（33），气体输送管（34）和水管（35），所述脱氧装置（31）通过管道与气水分离器（32）连接；所述气水分离器（32）通过气体输送管（34）与除尘设备（33）连接；所述除尘设备（33）通过气体输送管（34）与压缩机组（41）连接；所述气体输送管（34）和水管（35）设置多处；所述气水分离器（32）和除尘设备（33）均通过水管（35）与井场去水管路连接。

4.如权利要求1所述的煤层气收集装置，其特征在于：所述煤层气增压输送机构（4）包括压缩机组（41），涤气器（42），脱水装置（43）和抽取泵（44），所述压缩机组（41）通过气体输送管（34）与涤气器（42）连接；所述涤气器（42）通过气体输送管（34）与脱水装置（43）连接；所述涤气器（42）和脱水装置（43）均通过水管（35）与井场去水管路连接；所述抽取泵（44）通过气体输送管（34）与脱水装置（43）连接；所述抽取泵（44）具体采用LGB螺杆式真空泵。

5.如权利要求4所述的煤层气收集装置，其特征在于：所述涤气器（42）包括壳体（421），加水口（422），排气口（423），放水口（424）和过滤网（425），所述加水口（422）开设在壳体（421）的顶部，正常工作状态下处于密封状态；所述排气口（423）开设在壳体（421）的一侧，并通过气体输送管（34）与脱水装置（43）连接；所述放水口（424）开设在壳体（421）底部的一侧，并连接有水管（35）；所述过滤网（425）嵌装在壳体（421）的内部。

6.如权利要求4所述的煤层气收集装置，其特征在于：所述脱水装置（43）包括气体出口（431），管壳（432），阻流板（433），气体入口（434），排污口（435）和沾水板（436），所述气体出口（431）和气体入口（434）分别开设在管壳（432）上端的两侧；所述阻流板（433）设置在气体出口（431）和气体入口（434）之间；所述排污口（435）开设在管壳（432）的底部；所述沾水板（436）采用2个，分别嵌装在管壳（432）内部的两端。