專(zhuān)利名稱(chēng)：一種適用于瓦斯氣中甲烷實(shí)時(shí)檢測(cè)的采樣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煤礦瓦斯發(fā)電及綜合利用領(lǐng)域，更準(zhǔn)確地說(shuō)為低濃度瓦斯發(fā)電中瓦斯主要組份的濃度實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)的裝置。
背景技術(shù)：
煤礦瓦斯是一種采煤過(guò)程中必然產(chǎn)生的氣體，其中甲烷的濃度差異很大，因此在煤礦中會(huì)產(chǎn)生各種不同甲烷含量的氣體。高濃度的瓦斯氣具有較高的利用價(jià)值，其已經(jīng)作為十分重要的化工原料進(jìn)行后續(xù)利用。但是，當(dāng)瓦斯中甲烷濃度在如下情況時(shí)，其利用方式分別如下:(I) CH4濃度在80%以上的特高濃度瓦斯，進(jìn)行提純利用。(2) CH4濃度在30% -80%之間的高濃度瓦斯，用于高濃度瓦斯發(fā)電機(jī)組發(fā)電。(3)CH4濃度在6% -30%之間的低濃度瓦斯，通過(guò)安全輸送及發(fā)電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電利用。(4)CH4濃度在4% -6%之間的特低濃度瓦斯，采用燃油引燃式瓦斯發(fā)電機(jī)組發(fā)電利用。我國(guó)煤礦瓦斯電站一般只能用濃度30%以上煤礦瓦斯發(fā)電，近年來(lái)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)成功低濃度煤礦瓦斯(甲烷含量6% 30%)發(fā)電技術(shù)，避免直接將瓦斯氣排空造成浪費(fèi)及污染環(huán)境，因此采用此項(xiàng)技術(shù)既節(jié)約能量又可減少環(huán)境污染，已在煤礦得到推廣。由于甲烷的煤礦瓦斯利用具有十分重要的意義，目前大規(guī)模的瓦斯發(fā)電技術(shù)中對(duì)甲烷、二氧化碳等成份的濃度控制十分重要，當(dāng)二氧化碳濃度超過(guò)2%時(shí)，發(fā)電機(jī)會(huì)出現(xiàn)生產(chǎn)性停車(chē)，因此，必須對(duì)瓦斯氣中的原料組成進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，為提聞生廣的穩(wěn)定可罪運(yùn)行提供保障。申請(qǐng)?zhí)枮?00620126122.6的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種防爆型氣體采樣裝置，該裝置包括有一個(gè)圓柱狀基座，在基座上設(shè)置有凹腔，在凹腔中安置有可與甲烷氣體反應(yīng)的催化元件，與催化元件連接的導(dǎo)線通過(guò)凹腔底部的引線孔引出，基座的外壁上設(shè)置有外螺紋，有一個(gè)螺蓋與 基座上的外螺紋配合并蓋在基座外圍，螺蓋上開(kāi)有與基座上的凹腔相通的進(jìn)氣孔。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、安裝方便，但在實(shí)際使用中存在如下問(wèn)題:甲烷的檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)，系統(tǒng)容易出現(xiàn)故障，壽命縮短，干擾嚴(yán)重，為提高檢測(cè)準(zhǔn)確度，有必要將瓦斯氣中的多種成份分別對(duì)待，進(jìn)行檢測(cè)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)瓦斯發(fā)電中原料氣中甲烷、二氧化碳的濃度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)需要，提出一種采用能有效對(duì)瓦斯氣中多種成份進(jìn)行檢測(cè)的裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種適用于瓦斯氣中甲烷實(shí)時(shí)檢測(cè)的采樣裝置，其包括清洗塔，清洗塔的出口與分離器的入口連接，分離器的出口與干燥器的入口連接，干燥器的出口與檢測(cè)裝置連接。優(yōu)選的是，清洗塔的入口前端裝有引風(fēng)裝置，該引風(fēng)裝置將待檢測(cè)的瓦斯氣引入清洗塔。在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述引風(fēng)裝置包括鼓風(fēng)器。在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述引風(fēng)裝置包括引風(fēng)機(jī)。[0009]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述清洗塔將瓦斯氣中的灰塵、雜質(zhì)等除去。在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述清洗塔中填裝堿性吸收液。在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述清洗塔中裝有反應(yīng)器，該反應(yīng)器為水幕反應(yīng)器，該反應(yīng)器中裝有堿性吸收液，其能夠?qū)崿F(xiàn)瓦斯氣體與堿性吸收液的充分接觸并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，瓦斯氣體與所述堿性吸收液反應(yīng)后可將瓦斯氣中的含硫化合物和二氧化硫、二氧化碳脫除，經(jīng)過(guò)堿性吸收液脫除后的瓦斯氣中包括甲烷CH4、一氧化碳CO、氫氣H2等氣體。在上述任一方案中優(yōu)選的是，瓦斯氣中的含硫化合物，如硫化氫可能導(dǎo)致催化劑中毒，影響氣體測(cè)量結(jié)果的正確性，因此要預(yù)脫除其中的含硫化合物。在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述堿性吸收液為碳酸鈉。在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述堿性吸收液為亞硫酸鈉。在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述清洗塔中裝有氣霧化發(fā)生器，所述氣霧化發(fā)生器用于將清洗塔中的堿性清洗液氣霧化，并使通過(guò)氣霧化發(fā)生器的瓦斯氣與堿性清洗液發(fā)生充分的化學(xué)反應(yīng)，以此進(jìn)一步脫除瓦斯氣中的二氧化碳?xì)怏w。在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述清洗塔中包括噴淋裝置。在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述清洗塔中的噴淋裝置將堿液噴淋使其與瓦斯氣充分反應(yīng)。在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述分離器為氣液分離器，即氣體與液體的兩相分離器，該分離器可將氣體與液體分離并分別輸出，即經(jīng)過(guò)與堿性吸收液反應(yīng)后的瓦斯氣進(jìn)入氣液分離器后將其中的氣相和液相物質(zhì)分離。在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述分離器的氣體出口與干燥器的入口連接，經(jīng)分離器分離出的氣體進(jìn)入干燥器，所述干燥器對(duì)氣體進(jìn)行干燥并進(jìn)入下一處理過(guò)程。在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述檢測(cè)裝置包括傳感器。在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述檢測(cè)裝置包括甲烷CH4傳感器。在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述檢測(cè)裝置包括一氧化碳CO傳感器。在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述檢測(cè)裝置包括二氧化碳CO2傳感器。在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述檢測(cè)裝置包括硫化氫H2S傳感器。本實(shí)用新型所提供的適用于瓦斯氣中甲烷實(shí)時(shí)檢測(cè)的采樣裝置的工作方式是:將待檢測(cè)的瓦斯氣經(jīng)引風(fēng)裝置輸送至清洗塔，清洗塔中的堿性吸收液經(jīng)過(guò)氣霧化發(fā)生器和噴淋裝置噴出并與瓦斯氣充分接觸、充分反應(yīng)，經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)后瓦斯氣中的硫化物和其他酸性物質(zhì)被脫除，此后，瓦斯氣進(jìn)入氣液兩相分離器，該分離器將瓦斯氣中所含的液相成分與氣相成分分離，其中氣相成分通過(guò)分離器的出口進(jìn)入與之連接的干燥器，經(jīng)干燥器干燥后的瓦斯氣即進(jìn)入檢測(cè)裝置進(jìn)行氣體成分的實(shí)時(shí)測(cè)量。 更多操作對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言都是已知的，不再贅述。本實(shí)用新型的適用于瓦斯氣中甲烷實(shí)時(shí)檢測(cè)的采樣裝置采用堿性吸收劑，以水幕式霧化技術(shù)進(jìn)行處理，獲得良好的處理效果，將瓦斯氣中的粉塵脫除，以堿性吸收劑將其中的二氧化碳、含硫化合物脫除，實(shí)現(xiàn)各種組份的綜合檢測(cè)。本實(shí)用新型所提供的適用于瓦斯氣中甲烷實(shí)時(shí)檢測(cè)的采樣裝置的技術(shù)方案包括上述各部分的任意組合，上述各部分組件的簡(jiǎn)單變化或組合仍為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
圖1為按照本實(shí)用新型的適用于瓦斯氣中甲烷實(shí)時(shí)檢測(cè)的采樣裝置的一優(yōu)選實(shí)施例的示意圖；圖1中數(shù)字分別表示:I鼓風(fēng)器2清洗塔3分離器4干燥器5檢測(cè)裝置。
具體實(shí)施方式
為了更好地理解本實(shí)用新型，
以下結(jié)合附圖1詳細(xì)描述按照本實(shí)用新型的適用于瓦斯氣中甲烷實(shí)時(shí)檢測(cè)的采樣裝置的優(yōu)選實(shí)施例:實(shí)施例1，一種適用于瓦斯氣中甲烷實(shí)時(shí)檢測(cè)的采樣裝置，包括清洗塔2，清洗塔2的出口與分離器3的入口連接，分離器3的出口與干燥器4的入口連接，干燥器的4出口與檢測(cè)裝置5連接。本實(shí)施例中，清洗塔2的入口前端裝有引風(fēng)裝置，該引風(fēng)裝置將待檢測(cè)的瓦斯氣引入清洗塔2。本實(shí)施例中，所述引風(fēng)裝置為鼓風(fēng)器I。本實(shí)施例中，所述 清洗塔2將瓦斯氣中的灰塵、雜質(zhì)等除去。本實(shí)施例中，所述清洗塔2中填裝堿性吸收液。本實(shí)施例中，所述清洗塔2中裝有反應(yīng)器，該反應(yīng)器為具有水幕反應(yīng)器，該反應(yīng)器中裝有堿性吸收液，其能夠?qū)崿F(xiàn)瓦斯氣體與堿性吸收液的充分接觸并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，瓦斯氣體與所述堿性吸收液反應(yīng)后可將瓦斯氣中的含硫化合物和二氧化硫、二氧化碳脫除，經(jīng)過(guò)堿性吸收液脫除后的瓦斯氣中包括甲烷CH4、一氧化碳CO、氫氣H2等氣體。 本實(shí)施例中，瓦斯氣中的含硫化合物，如硫化氫可能導(dǎo)致催化劑中毒,影響氣體測(cè)量結(jié)果的正確性，因此要預(yù)脫除其中的含硫化合物。本實(shí)施例中，所述堿性吸收液為碳酸鈉。本實(shí)施例中，所述清洗塔2中裝有氣霧化發(fā)生器，所述氣霧化發(fā)生器用于將清洗塔中的堿性清洗液氣霧化，并使通過(guò)氣霧化發(fā)生器的瓦斯氣與堿性清洗液發(fā)生充分的化學(xué)反應(yīng)，以此進(jìn)一步脫除瓦斯氣中的二氧化碳?xì)怏w。本實(shí)施例中，所述分離器3為氣液分離器，即氣體與液體的兩相分離器，該分離器3可將氣體與液體分離并分別輸出，即經(jīng)過(guò)與堿性吸收液反應(yīng)后的瓦斯氣進(jìn)入氣液分離器后將其中的氣相和液相物質(zhì)分離。本實(shí)施例中，所述分離器3的氣體出口與干燥器的入口連接，經(jīng)分離器3分離出的氣體進(jìn)入干燥器，所述干燥器4對(duì)氣體進(jìn)行干燥并進(jìn)入下一處理過(guò)程。本實(shí)施例中，所述檢測(cè)裝置5包括傳感器。本實(shí)施例中，所述檢測(cè)裝置5包括甲烷CH4傳感器。本實(shí)施例中，所述檢測(cè)裝置5包括一氧化碳CO傳感器。本實(shí)施例中，所述檢測(cè)裝置5包括二氧化碳CO2傳感器。本實(shí)施例中，所述檢測(cè)裝置5包括硫化氫H2S傳感器。[0051]本實(shí)用新型的適用于瓦斯氣中甲烷實(shí)時(shí)檢測(cè)的采樣裝置的工作方式是:將待檢測(cè)的瓦斯氣經(jīng)引風(fēng)裝置輸送至清洗塔2，清洗塔2中的堿性吸收液經(jīng)過(guò)氣霧化發(fā)生器和噴淋裝置噴出并與瓦斯氣充分接觸、充分反應(yīng)，經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)后瓦斯氣中的硫化物和其他酸性物質(zhì)被脫除，此后，瓦斯氣進(jìn)入氣液兩相分離器3，該分離器3將瓦斯氣中所含的液相成分與氣相成分分離，其中氣相成分通過(guò)分離器3的出口進(jìn)入與之連接的干燥器4，經(jīng)干燥器4干燥后的瓦斯氣即進(jìn)入檢測(cè)裝置5進(jìn)行氣體成分的實(shí)時(shí)測(cè)量。本實(shí)施例所述的適用于瓦斯氣中甲烷實(shí)時(shí)檢測(cè)的采樣裝置采用堿性吸收劑，以水幕式霧化技術(shù)進(jìn)行處理，獲得良好的處理效果，將瓦斯氣中的粉塵脫除，以堿性吸收劑將其中的二氧化碳、含硫化合物脫除，實(shí)現(xiàn)各種組份的綜合檢測(cè)。實(shí)施例2，一種適用于瓦斯氣中甲烷實(shí)時(shí)檢測(cè)的采樣裝置，同實(shí)施例1，不同的是，所述堿性吸收液為亞硫酸鈉。實(shí)施例3，一種適用于瓦斯氣中甲烷實(shí)時(shí)檢測(cè)的采樣裝置，同實(shí)施例1，不同的是，所述引風(fēng)裝置包括引風(fēng)機(jī)。實(shí)施例4，一種適用于瓦斯氣中甲烷實(shí)時(shí)檢測(cè)的采樣裝置，同實(shí)施例2，不同的是，所述引風(fēng)裝置包括引風(fēng)機(jī)。實(shí)施例5，一種適用于瓦斯氣中甲烷實(shí)時(shí)檢測(cè)的采樣裝置，同實(shí)施例1，不同的是，所述清洗塔中包括噴淋裝置，所述清洗塔中的噴淋裝置將堿液噴淋使其與瓦斯氣充分反應(yīng)。更多操作對(duì)于本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員而言都是已知的，不再贅述。
權(quán)利要求1.一種適用于瓦斯氣中甲烷實(shí)時(shí)檢測(cè)的采樣裝置，其包括清洗塔，清洗塔的出口與分離器的入口連接，分離器的出口與干燥器的入口連接，干燥器的出口與檢測(cè)裝置連接，其特征在于:清洗塔的入口前端裝有引風(fēng)裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的適用于瓦斯氣中甲烷實(shí)時(shí)檢測(cè)的采樣裝置，其特征在于:所述清洗塔中填裝堿性吸收液，所述清洗塔中裝有水幕反應(yīng)器。
3.如權(quán)利要求1所述的適用于瓦斯氣中甲烷實(shí)時(shí)檢測(cè)的采樣裝置，其特征在于:所述清洗塔中裝有氣霧化發(fā)生器。
4.如權(quán)利要求1所述的適用于瓦斯氣中甲烷實(shí)時(shí)檢測(cè)的采樣裝置，其特征在于:所述清洗塔中包括噴淋裝置。
5.如權(quán)利要求1所述的適用于瓦斯氣中甲烷實(shí)時(shí)檢測(cè)的采樣裝置，其特征在于:所述分離器為氣液分離器。
6.如權(quán)利要求1所述的適用于瓦斯氣中甲烷實(shí)時(shí)檢測(cè)的采樣裝置，其特征在于:所述分尚器的氣體出口與干燥器的入口連接。
7.如權(quán)利要求1所述的適用于瓦斯氣中甲烷實(shí)時(shí)檢測(cè)的采樣裝置，其特征在于:所述檢測(cè)裝置包括傳感器。
8.如權(quán)利要求7所述的適用于瓦斯氣中甲烷實(shí)時(shí)檢測(cè)的采樣裝置，其特征在于:所述檢測(cè)裝置包括甲烷CH4傳感器。
9.如權(quán)利要求7所述的適用于瓦斯氣中甲烷實(shí)時(shí)檢測(cè)的采樣裝置，其特征在于:所述檢測(cè)裝置包括一氧化碳CO傳感器。
10.如權(quán)利要求7所述的適用于瓦斯氣中甲烷實(shí)時(shí)檢測(cè)的采樣裝置，其特征在于:所述檢測(cè)裝置包括二氧化碳·CO2傳感器。
專(zhuān)利摘要一種適用于瓦斯氣中甲烷實(shí)時(shí)檢測(cè)的采樣裝置，其包括清洗塔，清洗塔的出口與分離器的入口連接，分離器的出口與干燥器的入口連接，干燥器的出口與檢測(cè)裝置連接，清洗塔的入口前端裝有引風(fēng)裝置，本實(shí)用新型的適用于瓦斯氣中甲烷實(shí)時(shí)檢測(cè)的采樣裝置采用堿性吸收劑，以水幕式霧化技術(shù)進(jìn)行處理，獲得良好的處理效果，將瓦斯氣中的粉塵脫除，以堿性吸收劑將其中的二氧化碳、含硫化合物脫除，實(shí)現(xiàn)各種組份的綜合檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01N1/34GK203148929SQ201320177040
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月10日
發(fā)明者魏振興, 周到, 徐新, 高云芳 申請(qǐng)人:杭州汽輪工程股份有限公司