本實(shí)用新型涉及煤炭資源挖掘合理利用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體屬于一種用于適用于多變參數(shù)的煤瓦斯提濃用吸附塔。
背景技術(shù):
煤礦瓦斯作為煤炭開采的伴生資源,其易燃易爆性嚴(yán)重影響煤礦的安全生產(chǎn)。煤礦瓦斯含有大量的甲烷,屬溫室氣體。煤礦抽采的大量瓦斯直接排入大氣,將對地球產(chǎn)生溫室效應(yīng),對環(huán)境造成嚴(yán)重污染,煤礦瓦斯是一種高效的清潔能源,對空直接排放是一種巨大的能源浪費(fèi),因此必須對煤礦瓦斯進(jìn)行科學(xué)的治理和有效的綜合利用,其中對于瓦斯提濃,吸附塔作為變壓吸附工藝的關(guān)鍵設(shè)備,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計對于瓦斯提濃的效果、以及吸附劑的壽命等都有著重要的影響。
現(xiàn)有的吸附生產(chǎn)過程中,由于原料氣的濃度、各種氣體構(gòu)成比例等是變化的,溫度等環(huán)境溫度也在變化,有時不同批次的吸附劑性質(zhì)也有一定差異,所以,固定結(jié)構(gòu)和容量吸附塔很難適應(yīng)以上參數(shù)的變化,其結(jié)果是:可能出現(xiàn)吸附材料配置比實(shí)際需求多現(xiàn)象,此時氣流阻力大,生產(chǎn)效率低、成本高;也可能出現(xiàn)吸附材料配置比實(shí)際需求少現(xiàn)象,此時可能出現(xiàn)廢氣排放及成品氣達(dá)不到預(yù)期要求的目的。以上現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因是吸附塔是固定容量的,未能適應(yīng)吸附生產(chǎn)過程中的各種參數(shù)變化。為此,需要設(shè)計一種可以很快適應(yīng)參數(shù)變化的 吸附塔,尤其對于原料氣不穩(wěn)定,生產(chǎn)仍然處于初期階段的瓦斯提濃生產(chǎn)車間,這種裝置更有意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述問題,本實(shí)用新型的目的是提供了一種用于適用于多變參數(shù)的煤瓦斯提濃用吸附塔改進(jìn),克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,適應(yīng)參數(shù)變化的要求,提高吸附塔的吸附效果和成品氣的質(zhì)量。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
一種用于適用于多變參數(shù)的煤瓦斯提濃用吸附塔,包括吸附塔本體,所述的吸附塔本體下端為塔底,上端為塔頂,所述的塔底和塔頂之間具有多段圓柱體塔體組合而成;所述的圓柱體塔體中設(shè)有支撐體和金屬網(wǎng),支撐體用于承受吸附劑的重量,金屬網(wǎng)保證吸附劑不下落,且保證氣體通過,并有消除靜電的功能;所述的塔底下端設(shè)有原料氣入口管,原料氣入口管出氣口端連接有分流器,分流器上端連接有散流板;所述的塔頂上端部位置設(shè)有壓板底、彈簧和壓板頂,塔頂上端面設(shè)有蓋板,蓋板蓋上后,壓板將給吸附劑一定的壓力,且有一定的彈性,避免氣流在吸附劑中流動時,吸附劑顆粒跳動,即“沸騰”現(xiàn)象。
所述的蓋板上分別設(shè)有廢氣出口、成品氣出口、防爆閥。
所述的塔底設(shè)有排污口。
與已有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果如下:
本實(shí)用新型改進(jìn)了傳統(tǒng)的吸附塔的結(jié)構(gòu),將塔體改成多節(jié)分段式結(jié)構(gòu),根據(jù)需要,可以任意增減塔體數(shù)量,這樣,即可改變吸附塔高度和吸附劑的容量,適應(yīng)吸附的需要;為了保證原料氣進(jìn)入吸附劑的氣流均勻,設(shè)有分流器,即將進(jìn)入的原料氣分割成幾塊,分別導(dǎo)入不同的吸附劑區(qū)域,保證進(jìn)氣均勻,同時對氣體流動產(chǎn)生的阻力不大;在分流器的上部,固定有金屬網(wǎng),氣流通過金屬網(wǎng)經(jīng)其擾動,進(jìn)入吸附劑之前更加均勻,同時金屬網(wǎng)還有消除靜電的功能;在塔體段均設(shè)有金屬結(jié)構(gòu)的支撐體和金屬網(wǎng),支撐體用于承受吸附劑的重量,金屬網(wǎng)保證吸附劑不下落,且保證氣體通過,并有消除靜電的功能。裝載吸附劑時每裝滿下層塔體空間,再鋪設(shè)金屬網(wǎng),且與支撐體固定。塔頂位置設(shè)有壓板底、彈簧和壓板頂,當(dāng)蓋板蓋上后,壓板將給吸附劑一定的壓力,且有一定的彈性,避免氣流在吸附劑中流動時,吸附劑顆粒跳動,即“沸騰”現(xiàn)象。蓋板上分別設(shè)有廢氣出口、成品氣出口、防爆閥。塔底設(shè)有原料氣入口、排污口等。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
一種用于適用于多變參數(shù)的煤瓦斯提濃用吸附塔,包括吸附塔 本體,所述的吸附塔本體下端為塔底1,上端為塔頂7,所述的塔底1和塔頂7之間具有多段圓柱體塔體4組合而成;所述的圓柱體塔體4中設(shè)有支撐體5和金屬網(wǎng)6,支撐體5用于承受吸附劑的重量,金屬網(wǎng)6保證吸附劑不下落,且保證氣體通過,并有消除靜電的功能;所述的塔底1下端設(shè)有原料氣入口管16,原料氣入口管16出氣口端連接有分流器2,分流器2上端連接有散流板3;所述的塔頂7上端部位置設(shè)有壓板底8、彈簧9和壓板頂10,塔頂7上端面設(shè)有蓋板11,蓋板11蓋上后,壓板將給吸附劑一定的壓力,且有一定的彈性,避免氣流在吸附劑中流動時,吸附劑顆粒跳動,即“沸騰”現(xiàn)象;所述的蓋板11上分別設(shè)有廢氣出口12、成品氣出口13、防爆閥14;塔底1設(shè)有排污口16,塔底1下端設(shè)有支腿17支撐于地面;
工作時,通過原料氣入口管16原料氣入口注入一定壓力的原料氣,成分主要包含甲烷、氮?dú)狻⒀鯕?、CO2、水蒸氣以及其它各種雜質(zhì)氣體,此時,成品氣出口13閥門、廢氣出口12閥門均為封閉狀態(tài)。氣體經(jīng)分流器2分流,均勻分布分流到對應(yīng)塔體斷面處,經(jīng)散流板3擾動,讓原料氣均勻進(jìn)入塔體吸附劑區(qū)域。原料氣先經(jīng)過支撐體5支撐體,再經(jīng)過金屬網(wǎng),正式進(jìn)入吸附劑區(qū)域,吸附劑對原料氣進(jìn)行甲烷吸附。原料氣一路向上通過吸附劑區(qū)域,甲烷氣體被逐漸吸附,剩余的氣體直達(dá)蓋板之下,壓力平衡后,廢氣出口12閥門打開,氣體直接通過廢氣出口12排出。當(dāng)廢氣出口12處有少量甲烷氣體出現(xiàn)時,說明甲烷吸附已飽和,這時,關(guān)閉廢氣出口12閥門和原料氣入口管 16閥門,同時打開成品氣出口閥門,對其進(jìn)行抽真空解吸附。解吸附工作完成后,關(guān)閉成品氣出口閥門,再打開原料氣入口管16閥門,壓力平衡后打開廢氣出口12閥門,重復(fù)下一輪吸附——解吸附工作;當(dāng)氣體超過安全壓力時,防爆閥14將被自動打開,釋放壓力,保證安全。當(dāng)有積液時,可打開排污口15排污。