[發(fā)明專利]一種移動(dòng)式煤層氣開(kāi)采裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310183628.5
• 申請(qǐng)日: 2013-05-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103233716A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 徐毅
• 主分類號(hào): E21B43/40
• 分類號(hào): E21B43/40;E21B43/24
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明涉及一種煤層氣開(kāi)采裝置，特別是涉及一種移動(dòng)式煤層氣開(kāi)采裝置。

?

背景技術(shù)

?煤層氣是指儲(chǔ)存在煤層中，以甲烷為主要成分的非常規(guī)天然氣，屬于天然氣的一種，是煤化工生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的主要?dú)怏w，與煤共存，又被稱為瓦斯氣體。煤層氣是一種優(yōu)質(zhì)的能源和化工原料。儲(chǔ)量極為豐富。據(jù)分析，我國(guó)每年排入大氣中的煤層氣占全世界采煤排放的煤層氣總量的三分之一，煤層氣的主要成分甲烷進(jìn)入大氣所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)不但造成了極大的環(huán)境問(wèn)題，也是一種很大的資源浪費(fèi)。同時(shí)每年因?yàn)橥咚挂l(fā)的井下事故所造成的人員傷亡也很慘重。尋找一種新型的高效煤層氣開(kāi)采技術(shù)，不論在保證礦工生命安全還是經(jīng)濟(jì)效益上都是十分必須的。

煤層氣在礦井中的存在形式主要以游離態(tài)，吸附和溶解態(tài)的形式存在于煤層的空隙中。吸附態(tài)的煤層氣進(jìn)入煤分子團(tuán)中，與煤分子結(jié)合在一體，稱之為固溶體。這些吸附態(tài)的煤層氣在開(kāi)采時(shí)脫附慢，開(kāi)采效率低，經(jīng)濟(jì)效益差。研究表明，400℃的溫度可以提高氣體在煤層間的滲透性，加快煤層氣的解離速率。中國(guó)專利ZL?200610047360.2使用了一種煤層氣井爆破工藝采集煤層氣的方法，該方法存在很大的安全和環(huán)境隱患。中國(guó)專利ZL?201210013341.3使用了火燒煤層的方法來(lái)開(kāi)采煤層氣，這種方法雖然比使用煤層氣井爆破工藝來(lái)采集煤層氣在安全性上有所提高，但是燃燒煤層可能產(chǎn)生大量的CO，仍存在很大的安全隱患。我國(guó)現(xiàn)有的礦井有許多為生產(chǎn)規(guī)模較小的礦井，不適合安裝大規(guī)模煤層氣開(kāi)采設(shè)備，急需研發(fā)移動(dòng)式煤層氣開(kāi)采裝置以滿足生產(chǎn)規(guī)模較小的礦井。

發(fā)明內(nèi)容

?本發(fā)明的目的是為了解決上述問(wèn)題而提供一種安全可靠、移動(dòng)方便和經(jīng)濟(jì)環(huán)保的移動(dòng)式煤層氣開(kāi)采裝置。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

?一種移動(dòng)式煤層氣開(kāi)采裝置，包括顆粒物過(guò)濾器、第一壓縮機(jī)、第二壓縮機(jī)、二氧化碳過(guò)濾塔、熱交換機(jī)、加熱裝置、第一控制閥和第二控制閥，所述顆粒物過(guò)濾器的出氣端與所述第一壓縮機(jī)的進(jìn)氣端連接，所述第一壓縮機(jī)的出氣端與所述二氧化碳過(guò)濾塔的進(jìn)氣端連接，所述二氧化碳過(guò)濾塔的塔頂設(shè)置有所述第一控制閥，所述第一控制閥中裝有二氧化碳傳感器，所述第一控制閥的第一端與所述二氧化碳過(guò)濾塔的頂部連通，所述第一控制閥的另一端分別與所述第一壓縮機(jī)的出氣端和所述二氧化碳過(guò)濾塔的進(jìn)氣端連接，所述二氧化碳過(guò)濾塔的出氣端與所述第二控制閥的一端連接，所述第二控制閥的另一端與所述熱交換機(jī)的進(jìn)氣端連接，所述熱交換機(jī)的出氣端與加熱裝置連接，所述加熱裝置包括電磁閥和加熱器。

作為優(yōu)選，所述加熱裝置為3組，所述熱交換機(jī)的出氣端分別與所述3組加熱裝置的進(jìn)氣端連接。加熱裝置設(shè)計(jì)三組進(jìn)行交替式工作，每組工作8小時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)電磁閥的開(kāi)啟和加熱器工作狀態(tài)進(jìn)行控制。

進(jìn)一步地，所述移動(dòng)式煤層氣開(kāi)采裝置還包括儲(chǔ)液罐，所述儲(chǔ)液罐的進(jìn)液口通過(guò)管道與所述第一壓縮機(jī)的排液口連接。通過(guò)壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮降溫，使空氣的溫度降到大約5℃，分離除去空氣中的水分，分離出的水分儲(chǔ)進(jìn)入儲(chǔ)液罐。

更進(jìn)一步地，所述移動(dòng)式煤層氣開(kāi)采裝置還包括杜瓦瓶，所述熱交換機(jī)的排液口通過(guò)管道與所述杜瓦瓶的瓶口連接。除去顆粒物、水分的空氣通過(guò)第二壓縮機(jī)進(jìn)入熱交換機(jī)進(jìn)行降溫液化，分離出其中的氧氣，分離出的氧通過(guò)管道儲(chǔ)存在杜瓦瓶中進(jìn)行利用。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，開(kāi)采煤層氣沒(méi)有使用爆炸性物質(zhì)或危險(xiǎn)氣體，煤層氣開(kāi)采速度快、效率高。空氣的凈化分離均在常溫或低溫下進(jìn)行，可以在凈化分離空氣中回收其中的氧氣。整套設(shè)備可以安裝在移動(dòng)式貨柜集裝箱中進(jìn)行移動(dòng)式運(yùn)輸。本發(fā)明有效的利用了資源，實(shí)現(xiàn)了資源的綠色環(huán)保型生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種移動(dòng)式煤層氣開(kāi)采裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-顆粒物過(guò)濾器，2-第一壓縮機(jī)，3-二氧化碳過(guò)濾塔，4-第二壓縮機(jī)，5-熱交換機(jī)，6-第一加熱器，7-第二加熱器，8-第三加熱器，9-儲(chǔ)液罐，10-杜瓦瓶，11-第一控制閥，12-第一電磁閥，13-第二電磁閥，14-第三電磁閥，15-第二控制閥。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明：