[實用新型]基于煤矸石材料的礦井污風三級綜合處理系統

有效

• 申請號: 201721353632.1
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN207356850U
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 李作棟;閻誠;羅天柱;趙文章;王濟彤;馬敏妤
• 申請（專利權）人: 中鐵六局集團有限公司;中國礦業大學
• 主分類號: B01D53/02
• 分類號: B01D53/02;B01D53/06;B01D46/24
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

本實用新型涉及礦井污風處理系統，具體為基于煤矸石材料的礦井污風三級綜合處理系統，包括第一級吸附裝置、第二級吸附裝置和第三級吸附裝置，其中第一級吸附裝置為濾筒除塵器，第二級吸附裝置為納米13X沸石分子篩吸附裝置，第三級吸附裝置為活性炭吸附裝置，納米13X沸石分子篩吸附裝置又包括粗吸附裝置和精吸附裝置，濾筒除塵器的出風口和粗吸附裝置的進風口連接，粗吸附裝置的出風口和精吸附裝置的進風口連接，精吸附裝置的出風口和活性炭吸附裝置的進風口連接，吸附裝置之間的連接管路上還設置有風機。第一級吸附結構主要吸附粉塵，第二級吸附結構吸附CO、SO2等有害氣體，第三級吸附結構吸附CH4，能有效的減少污風有害氣體的排放。

技術領域

本實用新型涉及礦井污風處理系統，具體為基于煤矸石材料的礦井污風三級綜合處理系統。

背景技術

礦井下的污風中SO2、CO氣體不僅會對人體產生危害，CO會和血紅蛋白結合，這就使血液中氧的含量大大降低，引起窒息和血液中毒，嚴重時造成死亡，還會對礦井周圍的設備產生影響，若將廢氣排入空氣中去，還會污染空氣，不利于節能減排。污風中粉塵對人體的危害是多方面的，其中最為普遍且最為嚴重的危害，是塵肺病。幾乎所有的粉塵都會引起塵肺病。高濃度粉塵還能加速機械的磨損，縮短精密儀器的使用壽命。井下的有毒有害氣體大多呈酸性，溶于水后對機械設備有極大的腐蝕作用。因此處理礦井下的污風，不僅能減少有害氣體的排放，還能夠再一次利用甲烷等燃料氣體，有利于節能和環保。

吸附法處理廢棄物具有高效性、操作簡便等優點而廣泛用于空氣凈化，在過去十幾年的發展已經研究出一些去除廢氣中重金屬離子的技術，但大多數停留在實驗室水平。傳統的吸附劑活性炭，吸附能力好，吸附量大，能夠吸附多種金屬和有機物質，但其再生效率低，價格昂貴。同時一些其他類型的吸附劑的合成方法復雜，原料來源、供貨緊張，使得成本增大，應用受到限制。而煤矸石具有良好的應用研究前景，然而目前煤矸石作為空氣凈化處理的研究鳳毛麟角，沒有深入進行。因此，要研究出一種綜合利用煤矸石自身特性結構，分級處理廢氣污染的系統結構能為后續的工業污染保護，煤矸石二次利用等研究方向提供很好的理論依據。

發明內容

本發明提供了基于煤矸石材料的礦井污風三級綜合處理系統，該系統采用三級吸附結構，第一級吸附結構主要吸附粉塵，第二級吸附結構吸附CO、SO2等有害氣體，第三級吸附結構吸附CH4，能有效的減少污風有害氣體的排放。

本發明是采用如下的技術方案實現的：基于煤矸石材料的礦井污風三級綜合處理系統，包括第一級吸附裝置、第二級吸附裝置和第三級吸附裝置，其中第一級吸附裝置為濾筒除塵器，第二級吸附裝置為納米13X沸石分子篩吸附裝置，第三級吸附裝置為活性炭吸附裝置，納米13X沸石分子篩吸附裝置又包括粗吸附裝置和精吸附裝置，粗吸附裝置包括殼體，殼體上對角設置有進風口和出風口，殼體內設有分子篩盤，分子篩盤上設有格柵孔，格柵孔內設有利用煤矸石制作的納米13X沸石分子篩，精吸附裝置包括殼體，殼體上設置進風口和出風口，殼體上還安裝有電機，電機軸伸入到殼體內，電機軸上設置有若干間隔開的、利用煤矸石制作的納米13X沸石分子篩，濾筒除塵器的出風口和粗吸附裝置的進風口連接，粗吸附裝置的出風口和精吸附裝置的進風口連接，精吸附裝置的出風口和活性炭吸附裝置的進風口連接，吸附裝置之間的連接管路上還設置有風機。

本系統第一級吸附裝置主要吸附粉塵，第二級吸附裝置主要吸附二氧化碳、二氧化硫等有害氣體，第三級吸附裝置主要吸附甲烷。特別的第二級吸附裝置利用了煤矸石制作納米13X沸石分子篩，解決煤矸石占用大量農田和土地，嚴重污染環境等一系列問題；精吸附裝置的空氣從一端鼓入，從另一端抽出，分子篩由電機帶動旋轉，達到最均勻的吸附效果。再由風機抽出，進入第三級吸附裝置，粗吸附裝置利用柵格狀的分子篩吸附，提高了吸附效率。