專利名稱：煤炭地下氣化煤氣成分在線分析預處理裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于煤氣成分分析預處理裝置，特別涉及一種煤炭地下氣化煤氣成份在線分析預處理裝置。
背景技術：
煤炭地下氣化生產(chǎn)煤氣是我國863項目。現(xiàn)在，該項目已進入生產(chǎn)實施階段。煤炭地下氣化是將地下固態(tài)的煤炭變?yōu)闅鈶B(tài)的煤氣，氣化工藝過程十分復雜，及時準確地監(jiān)測煤氣成份的含量及變化，是正確實施工業(yè)過程控制和完成造氣的關鍵。因此，煤炭地下氣化的生產(chǎn)過程需要即時的在線分析進行調整和控制，才能生產(chǎn)合格的產(chǎn)品，取得最大的經(jīng)濟效益。氣化工藝條件的調整，需要根據(jù)氣化后的煤氣成份來進行，而且這種成份分析需要即時、在線分析。目前，我國煤炭地下氣化煤氣成份分析水平還達不到上述要求，一般一次完成全分析測量需耗時20-50分鐘。造成上述分析時間長的一個原因是由于地下煤氣成份復雜、有害雜質多、預處理困難。有害雜質一方面對分析儀器造成腐蝕和污染，另一方面，對有效成份的分析產(chǎn)生較大的誤差，致使快速在線式檢測儀器無法應用。因此，如何迅速、有效地去除各種有害雜質成為重點解決的難題。

發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種煤炭地下氣化煤氣成分在線分析預處理裝置，用于去除地下煤氣的各種有害雜質、為分析裝置提供穩(wěn)定氣源。
本實用新型是通過以下措施來實現(xiàn)的本實用新型的煤炭地下氣化煤氣成份在線分析預處理裝置，通過進氣管道連接有氣路分配裝置、一級水洗裝置、二級水洗脫硫裝置、除濕裝置、濕度保護裝置；所述的一級水洗裝置為一盛水的密封容器，容器底部有一進水口，中部有一出水口，上部有一出氣口，進氣口位于出水口下方10-20毫米；所述的二級水洗脫硫裝置為內置有石灰水的透明密封容器，進氣口位于石灰水下，出氣口位于石灰水位上；所述的除濕裝置包括旋轉離心除濕裝置和壓縮制冷除濕裝置。
本實用新型的預處理裝置，為了保持穩(wěn)定的氣源，二級水洗脫硫裝置后連接有穩(wěn)流穩(wěn)壓裝置，所述的穩(wěn)流穩(wěn)壓裝置由一耐腐蝕的并能提供穩(wěn)定壓力和流量的氣泵構成。
本實用新型的預處理裝置，在除濕裝置后連接有恒溫控制裝置。
煤炭地下氣化煤氣的主要成份為氫氣、一氧化碳、甲烷、二氧化碳、氮氣、氧氣。有害雜質包括焦油、灰塵、水分、三氧化硫、二氧化硫、硫化氫、氨、五氧化二磷、萘等。其中，焦油、灰塵、水分可以使分析儀器的管路堵塞，檢測器室被污染；三氧化硫、二氧化硫、硫化氫、氨、五氧化二磷和水分對分析儀器檢測部件易造成腐蝕。污染和腐蝕的結果導致分析儀器的測量數(shù)據(jù)與實際結果之間的偏差越來越大，甚至無法使用。因此，焦油、灰塵、水、硫化物為本實用新型的預處理裝置主要去除物質。
煤炭地下氣化生產(chǎn)的煤氣通過管道首先經(jīng)過氣路分配裝置，進行氣路控制。較高溫度及較高含水量的煤氣經(jīng)氣路分配裝置，一方面溫度下降，另一方面，大量的水氣凝結成液態(tài)的水，經(jīng)放水管將水放出。放水管與水平線的夾角不低于5度。
然后，進入一級水洗裝置。本實用新型的一級水洗裝置主要去除焦油和灰塵，并去除部分硫化物、氨、磷等雜質。本水洗裝置包括一盛水的密封容器，容器底部有一進水口，中部有一出水口，上部有一出氣口和進氣口，進氣口位于出水口下方10-20毫米。20-85℃煤氣通過與水的混合，去除了大部分焦油、灰塵和腐蝕性的水氣。
經(jīng)過一級水洗裝置處理后的煤氣進入二級水洗脫硫裝置，本裝置內放置有石灰水，硫化物、氨、五氧化二磷等雜質與石灰水反應，得到有效去除，進一步去除煤氣中的焦油和灰塵，使有害物質的含量控制在小于0.1g/m3的范圍。二級水洗脫硫裝置為透明的鋼化玻璃，進氣口位于石灰水下，出氣口位于石灰水位面以上。
經(jīng)過二級水洗裝置處理的煤氣進入除濕裝置，除濕裝置一般包括旋轉離心除濕裝置和壓縮制冷除濕裝置。由于地下煤氣中水的含量比較高，首先由旋轉離心除濕裝置進行初步分離，去除露狀的水份，然后，由兩次壓縮制冷除濕裝置再進行氣水分離，使氣溫保持在1-4℃，水份含量控制在小于1.5g/m3的范圍。
為了減少環(huán)境溫度的變化對分析測量的影響，經(jīng)過水洗和壓縮制冷除濕裝置處理的煤氣進入恒溫控制裝置，使煤氣溫度保持在50℃左右。即防止了剩余水氣的在儀器內凝結，又避免了環(huán)境溫度變化對測量結果的影響。
本實用新型的裝置通過管道分別與在地下煤氣出氣管道和分析測量儀器相連接，經(jīng)過本實用新型的預處理裝置處理后，凈化了地下煤氣中的水份及有害雜質，使其達到分析測量的要求，并能在線進入分析測量裝置，實現(xiàn)在線測量，并根據(jù)測量結果對地下生產(chǎn)進行在線控制。
本實用新型的有益效果是，可以快速去除地下煤氣的焦油、塵、水等各種雜質，為分析裝置提供潔凈、恒溫、穩(wěn)定的氣源，并具有操作方便、去除效率高、去除徹底的優(yōu)點。
(四)
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作具體的說明


圖1為本實用新型的整體結構示意圖圖2為本實用新型氣路分配裝置的結構示意圖圖3為本實用新型一級水洗裝置的結構示意圖圖中，1氣路分配裝置、2一級水洗裝置、3二級水洗脫硫裝置、4旋轉離心除濕裝置、5穩(wěn)流穩(wěn)壓裝置、6壓縮制冷除濕裝置、7濕度保護裝置、8過濾器，9氣體分析裝置具體實施方式
本實例預處理裝置的結構如
圖1所示。預處理裝置通過管道依次連接有氣路分配裝置1、一級水洗裝置2、二級水洗脫硫裝置3、旋轉離心除濕裝置4、穩(wěn)流穩(wěn)壓裝置5、兩次壓縮制冷除濕裝置6、濕度保護裝置7、過濾裝置8、恒溫控制裝置及氣體分析裝置9。
氣路分配裝置的結構如圖2所示。
一級水洗裝置如圖3所示，本裝置為一密封的容器，容器底部有一進水口，中部有一出水口，上部有一出氣口，進氣口位于出水口下方10-20毫米。
預處理的氣源來自于地下煤層氣化爐生產(chǎn)的地下煤氣，主要雜質成分及含量取決于造氣的煤層煤質。一般有二氧化硫0.02-30g/m3、硫化氫0.02-2g/m3、氨0.02-10g/m3、焦油30-80g/m3、塵0.1-20g/m3、水分30-220g/m3。經(jīng)本實施例的預處理裝置處理后，其雜質含量分別降至二氧化硫0.002g/m3、硫化氫0.002g/m3、氨0.002g/m3、焦油0.00002g/m3、塵0.00003g/m3、水分0.7g/m3。經(jīng)本實用新型的裝置處理后，得到潔凈、恒溫、穩(wěn)定的氣源，進入分析儀器，進行在線測量，然后根據(jù)測量結果，對生產(chǎn)條件進行在線調整、控制。
權利要求1.一種煤炭地下氣化煤氣成份在線分析預處理裝置，其特征在于通過進氣管道連接有氣路分配裝置(1)、一級水洗裝置(2)、二級水洗脫硫裝置(3)、除濕裝置、濕度保護裝置(7)；所述的一級水洗裝置為一密封的容器，容器底部有一進水口，中部有一出水口，上部有一出氣口，進氣口在容器內延伸至出水口下方10-20毫米；所述的二級水洗脫硫裝置為內置有石灰水的透明密封容器，進氣口位于石灰水下，出氣口位于石灰水上；所述的除濕裝置包括旋轉離心除濕裝置(4)和壓縮制冷除濕裝置(6)。
2.根據(jù)權利要求1所述的預處理裝置，其特征在于二級水洗脫硫裝置后連接有穩(wěn)流穩(wěn)壓裝置(5)，所述的穩(wěn)流穩(wěn)壓裝置由一耐腐蝕的并能提供穩(wěn)定壓力和流量的氣泵構成。
3.根據(jù)權利要求1所述的預處理裝置，其特征在于除濕裝置后連接有恒溫控制裝置。
專利摘要本實用新型屬于煤氣成分分析預處理裝置，特別涉及一種煤炭地下氣化煤氣成分在線分析預處理裝置。本實用新型預處理裝置，通過進氣管道連接有氣路分配裝置、一級水洗裝置、二級水洗脫硫裝置、除濕裝置、濕度保護裝置。本實用新型可以快速去除地下煤氣焦油、塵、水氣等各種雜質，為分析裝置提供潔凈、恒溫、穩(wěn)定的氣源，并具有操作方便、去除效率高、去除徹底的優(yōu)點。
文檔編號E21B43/295GK2685564SQ20032010742
公開日2005年3月16日 申請日期2003年12月1日 優(yōu)先權日2003年12月1日
發(fā)明者邢慶臣 申請人:濟南開發(fā)區(qū)藍星科技開發(fā)中心