[實用新型]一種去除煤礦風流瓦斯的實驗裝置

有效

• 申請號: 201820165774.3
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN207730757U
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 吳金剛;陳春梅;王智超;曾相源
• 申請（專利權）人: 河南工程學院
• 主分類號: G01N33/22
• 分類號: G01N33/22
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 孫詩雨;董曉慧

本實用新型提出一種去除煤礦風流瓦斯的實驗裝置，包括反應室，所述的反應室內注入有甲烷氧化菌液，反應室的上部與進風管連通，進風管通至反應室的底部，進風管的出氣端設有噴頭，反應室的上部與出風管連通，出風管分別與回流管、排氣管連通，回流管與進風管連通，反應室的上部與儲液罐連通，反應室的底部與廢液罐連通。本實用新型的優點：結構簡單、成本低廉、操作簡便，能夠安全高效的實現對瓦斯內甲烷的降解過濾；噴頭為多孔設計，減少大氣泡，增加氣體與菌液的接觸，在反應室上部加設氣體緩沖層，緩沖氣體的溢出速度，保證甲烷充分降解；通過傳感器和閥門能夠實現對處理后瓦斯濃度的監測，保證排出的氣體質量達標。

技術領域

本實用新型涉及煤礦瓦斯處理，特別是指一種去除煤礦風流瓦斯的實驗裝置。

背景技術

我國有世界上數量最多的井工煤礦，煤礦在生產中向大氣排放大量的乏風，由于乏風中含有以甲烷（CH₄）為主的有害氣體，甲烷不僅具有易燃、易爆的特性，而且會加劇溫室效應，造成環境污染。因此，解決煤礦乏風中的甲烷無論是立足當前還是放眼未來，都具有重要意義。

20世紀以來，國內外學者開始研究利用微生物解決礦井瓦斯，即利用甲烷氧化菌把瓦斯（CH₄）降解成CO₂和H₂O。與傳統技術相比，微生物技術無疑具有安全、高效的特點，理論已經實現，甲烷氧化菌已經能大量培養，但在應用技術上卻進展緩慢，一個重要原因是能用于瓦斯降解的關鍵設備極少。因此，研制出一種安全、高效、結構簡單、成本低廉、操作簡便的風流甲烷降解裝置則十分必要，而且具有廣闊的市場。

現有技術方案的主要問題：

1、裝置結構不合理。現有技術方案主要是利用浸潤的多孔材料與風流正交，或者使風流流經生物濾池，這樣會造成風流流動阻力大，降解速率低。而實際上煤礦風流是具有一定流動速度的，即在實驗裝置內要在較短的時間內完成有效降解，達到這一目標才具有應用前景。

2、降解效率低。目前的技術方案如果充分考慮到了風流流動性，但經過降解的風流中瓦斯濃度仍然較高，未達到降解目的。

以上兩個問題其實是一個問題的兩個方面，即要求裝置“要在較短時間內完成有效降解”。

3、廢液的回收處理及再利用。經過降解后的廢液里仍然含有一定濃度的甲烷氧化菌，可以經過回收處理后循環利用，節約成本。

實用新型內容

本實用新型提出一種去除煤礦風流瓦斯的實驗裝置，解決了現有技術中缺少瓦斯降解的關鍵設備的問題。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種去除煤礦風流瓦斯的實驗裝置，包括反應室，所述的反應室內注入有甲烷氧化菌液，反應室的上部與進風管連通，進風管通至反應室的底部，進風管的出氣端設有噴頭，反應室的上部與出風管連通，出風管分別與回流管、排氣管連通，回流管與進風管連通，反應室的上部與儲液罐連通，反應室的底部與廢液罐連通。

所述的進風管上設有第一瓦斯濃度檢測器和排氣扇，出風管上設有第二瓦斯濃度檢測器，排氣管上設有第一閥門，回流管上設有第二閥門，第一瓦斯濃度檢測器、排氣扇、第二瓦斯濃度檢測器、第一閥門和第二閥門均與中央控制器電連接。

所述的噴頭為多孔噴頭。

所述的甲烷氧化菌液的上部設有氣體緩沖層，氣體緩沖層包括浸潤型的多孔材料和鋼絲骨架，多孔材料設在鋼絲骨架上，鋼絲骨架通過卡座安裝在反應室內。

所述的儲液罐通過第一導液管與反應室連通，第一導液管上設有與中央控制器電連接的閥門，廢液罐通過第二導液管與反應室連通，第二導液管上設有與中央控制器電連接的第三閥門。

所述的反應室、儲液罐和廢液罐均為有刻度的圓形容器，圓形容器為透明玻璃。