專利名稱：一種煤炭脫水系統(tǒng)中的不凝性氣體分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種氣體分離裝置，尤其涉及一種煤炭脫水技術(shù)領(lǐng)域的氣體分
離裝置。
技術(shù)背景在類似閃蒸法一類的、以蒸汽為介質(zhì)的、在壓力容器內(nèi)進行的處理過程中，會 有一部分不凝性氣體與蒸汽混合存在，如果用閃蒸法來對煤炭進行脫水，則不凝性氣體 來源主要包括水源中溶解的氣體成分、煤炭組織中所含氣體成分和煤炭加熱時羧基分 解產(chǎn)生的二氧化碳，主要成分為二氧化碳、氮氣及其少量的其它氣體，經(jīng)對某一煤樣的 氣體取樣、化驗，其成分含量見下表
成分平均含量(％) 最大含量(％)最小含量(％)
二氧化碳79.090.070.0
一氧化碳1.22.00.4
乙焼0.080.150.02
己烷0.250.500.1----
硫化氫0.201.000.0
異丁烷0.020.080.0
異戊烷0.050.120.0
甲烷0.51.00.1
正丁燒0.070.320.0
氮氣18.030.010.0
正戊烷0.010.090.0
氧氣0.52.50.0
丙烷0.10.20.0
總計100.0由表中所列可見，除最大比例的二氧化碳、氮氣外，一氧化碳、甲烷、氧氣等也有一定比例的含量。由于不凝性氣體不參與閃蒸工藝過程，也就不存在消耗，在反復利用乏汽的過 程中，其中的不凝性氣體所占比例會逐漸累積增加，其后果除影響熱交換效率外，其中 的可燃性氣體會對系統(tǒng)設(shè)備運行的安全性產(chǎn)生威脅。因此，在生產(chǎn)中將不凝性氣體分離 出來是此類工藝中必須解決的問題。目前，國際國內(nèi)的一些類似設(shè)備在處理這一問題的時候，采取將蒸汽乏汽冷 凝，將冷凝水與不凝性氣體分離的技術(shù)。這樣的設(shè)計，會產(chǎn)生一些不利的后果，如乏 汽中所含的熱量無法回用，由于循環(huán)冷卻系統(tǒng)的存在，還要額外增加一部分能量消耗， 此外循環(huán)冷卻系統(tǒng)還要消耗一部分潔凈水。如在冷凝過程中，需要使用潔凈的循環(huán)冷 卻水對蒸汽進行冷凝，在完成熱交換后，循環(huán)冷卻水要進入冷卻水塔冷卻，會有一部分 水分蒸發(fā)掉，造成整個系統(tǒng)總體上是一個消耗水資源的系統(tǒng)。同樣的，向大氣中直排既 浪費能源又浪費水資源，同時還對大氣造成污染。同時，在冷凝過程中，以及在經(jīng)重沸 器汽化過程中，均需要額外消耗相當一部分能源。由于上述耗能、耗水兩方面的原因，影響了利用閃蒸法對煤炭進行脫水的方法 在我國大范圍使用，尤其是在我國主要褐煤產(chǎn)地也是缺水地區(qū)的內(nèi)蒙古地區(qū)以及其他缺 水地區(qū)的推廣應用；因此，急需提供一種安全性能高、脫水效率高、成本低的煤炭脫水裝置。實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題之一是克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種煤炭 脫水系統(tǒng)中的不凝性氣體分離裝置，尤其是得用閃蒸法去除煤炭中水分的系統(tǒng)，其不僅 具有結(jié)構(gòu)簡單，使用和維護方便，而且能源利用率高、系統(tǒng)節(jié)水效果好。按照本實用新型提供的一種煤炭脫水系統(tǒng)中的不凝性氣體分離裝置，包括有煤 炭脫水處理罐，在所述的處理罐頂部，設(shè)置有集氣管，所述的集氣管與所述的處理罐通 過支管連接，所述的集氣管設(shè)置有一排氣管；按本實用新型提供的一種煤炭脫水系統(tǒng)中的不凝性氣體分離裝置，還具有如下 附屬技術(shù)特征所述的支管上設(shè)置有隔離閥。所述的支管至少為兩個。所述的排氣管上設(shè)置有總閥門。在所述的排氣管上設(shè)置有疏水閥門，所述的疏水閥門設(shè)置在所述的總閥門遠離
集氣管的一端。集氣管的內(nèi)部容積是所述的處理罐內(nèi)蒸汽容積的0.5-1.5%。集氣管的內(nèi)部容積是所述的處理罐內(nèi)蒸汽容積的1%。按照本實用新型提供的煤炭脫水系統(tǒng)中的不凝性氣體分離裝置，整體結(jié)構(gòu)簡 單，造價低廉，減輕企業(yè)投資風險，同時，故障率低，用戶的使用成本降低，減輕了用 戶的能源費用，又減少了對環(huán)境的污染；本系統(tǒng)具有良好的節(jié)能節(jié)水效果。附圖 說明


圖1為按照本實用新型提供的煤炭脫水系統(tǒng)中的不凝性氣體分離裝置示意圖。
具體實施方式
參見
圖1，按照本實用新型提供的包括煤炭脫水處理罐1，利用不凝性氣體與蒸 汽相比比重較低的特點，在處理罐1的頂部設(shè)置一個集氣管2，兩者通過支管3連通，支 管至少是兩個，在本實施例中，支管設(shè)置數(shù)為5個，支管3上設(shè)隔離閥4，在煤炭脫水 處理過程中產(chǎn)生的不凝性氣體由于重力的影響，再加上工藝蒸汽在處理罐中靜置時間較 長，使其大部分集中在處理罐1的頂部，由于集氣管2的存在，其中大部分不凝性氣體會 占據(jù)集氣管的容積并與工藝蒸汽相隔離，在集氣管2上設(shè)置有一排氣管5，排氣管5上設(shè) 置有總閥門6，因為用戶有將排出的不凝性氣體中含水除去的要求，所以在總閥門6的遠 離集氣管2的一端加裝疏水閥，以脫除氣體中的水分，集氣管2的內(nèi)部容積是所述的處理 罐1內(nèi)蒸汽容積的0.5-1.5%，該容積比最佳為1%。本實用新型使用和操作程序如下在處理罐1進行加壓對煤炭脫水處理前，關(guān) 閉總閥門6，開啟4隔離閥，然后關(guān)閉處理罐1的罐門，加溫、加壓至額定數(shù)值，等處理 時間達到額定時間，也就是工藝蒸汽靜置的時間，此時工藝蒸汽中所含的不凝性氣體中 的大部分已經(jīng)進入集氣管2，此時關(guān)閉隔離閥4，在脫水處理系統(tǒng)運行結(jié)束，需要打開處 理罐1的罐門時，在移動并運輸處理后的產(chǎn)品煤的同時，打開總閥門6，將集氣管2內(nèi)的 不凝性氣體引出。上述實施例只為說明本實用新型之用，而并非是對本實用新型的限制，有關(guān)領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員，在此基礎(chǔ)上，還可以做出多種變更和改進方案，而不脫離本實用新 型的精神和保護范圍。本權(quán)利要求書中，希望已經(jīng)包含了符合本實用新型實質(zhì)和范圍的 所有這些變更和改進方案。
權(quán)利要求1.一種煤炭脫水系統(tǒng)中的不凝性氣體分離裝置，包括有煤炭脫水處理罐，其特征在 于在所述的處理罐頂部，設(shè)置有集氣管，所述的集氣管與所述的處理罐通過支管連 接，所述的集氣管設(shè)置有一排氣管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤炭脫水系統(tǒng)中的不凝性氣體分離裝置，其特征在于所 述的支管上設(shè)置有隔離閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤炭脫水系統(tǒng)中的不凝性氣體分離裝置，其特征在于所 述的支管至少為兩個。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤炭脫水系統(tǒng)中的不凝性氣體分離裝置，其特征在于所 述的排氣管上設(shè)置有總閥門。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤炭脫水系統(tǒng)中的不凝性氣體分離裝置，其特征在于在 所述的排氣管上設(shè)置有疏水閥門，所述的疏水閥門設(shè)置在所述的總閥門遠離集氣管的一 端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項所述的煤炭脫水系統(tǒng)中的不凝性氣體分離裝置，其特 征在于集氣管的內(nèi)部容積是所述的處理罐內(nèi)蒸汽容積的0.5-1.5%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煤炭脫水系統(tǒng)中的不凝性氣體分離裝置，其特征在于集 氣管的內(nèi)部容積是所述的處理罐內(nèi)蒸汽容積的1%。
專利摘要本實用新型涉及一種煤炭脫水系統(tǒng)中的不凝性氣體分離裝置，包括有煤炭脫水處理罐，在所述的處理罐頂部，設(shè)置有集氣管，所述的集氣管與所述的處理罐通過支管連接，所述的集氣管設(shè)置有一排氣管，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用和維護方便，而且能源利用率高，具有良好的節(jié)能節(jié)水效果好。
文檔編號B01D53/00GK201791453SQ20102053699
公開日2011年4月13日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者吳鋼, 宋顯華 申請人:吳鋼, 宋顯華