低浓度瓦斯过滤设备的制作方法

本实用新型涉及过滤设备，尤其涉及一种低浓度瓦斯过滤设备。

背景技术：

近年来新能源的开发利用得到大力发展，其中利用低浓度煤矿瓦斯气和各种高炉尾气发电是发展最快的项目之一。目前，国外知名燃气机品牌基本没有涉足这个领域，国内最早比较成功的应该是胜利油田胜动集团，早在上个世纪60年代，胜动集团就稳定生产190单缸天然气机，98年开始稳定生产500KW低浓度瓦斯气和高炉尾气内燃机。

和柴油、天然气等常规能源发电相比，制约低浓度煤矿瓦斯气和各种高炉尾气发电项目发展的关键因素是如何净化燃气。这类燃气有4大缺点：热值底、含水量大、含尘量大、有效浓度低，成分复杂，这4大缺点长期制约着这类燃气的有效利用，过去我们习惯上把这类燃气叫做废气，但随着国内工程技术的发展，变废为宝成为可能。

习惯上把燃气有效浓度＜30%的瓦斯气叫低浓度瓦斯气，10——30%的瓦斯气可以用于内燃机发电，目前，有些柴油机厂能利用很低浓度的瓦斯气发电。瓦斯燃气过滤千差万别，各个煤矿情况都有一定的差别，特别是低浓度瓦斯气过滤尤为困难。经过长距离输送后，能进入发电设备的这部分细小的灰尘粒径很小，70%的都在5微米左右。不同的电站，灰尘颗粒直径分布基本相同，只是在含尘量及灰尘成分上不同，有很小一部分电站瓦斯含尘量很小，能达到良的标准，发动机能较稳定运行，大多数电站瓦斯气极差，短时间内能达到尘暴级别，不利于发动机长时间运行。

低浓度瓦斯还含有大量的液态水，导致我们不能使用目前比较成型的气体过滤或液体过滤技术，而且无机部分灰尘类似于水泥灰，颗粒细小，在水、温度等作用下容易聚集板结。根据大量的现场研究发现：只要有节流或局部阻滞的地方都能出现板结，比如阻火器、电磁阀、中冷器等。液态水还会导致过滤器出现水堵现象，特别是精度较高的拦截式过滤。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种有效对瓦斯进行除尘且过滤效果好、使用寿命长的低浓度瓦斯过滤设备。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：低浓度瓦斯过滤设备，包括外壳，所述外壳内设有安装腔，所述安装腔内设有隔板，所述隔板将所述安装腔分隔为沉降室和过滤室且所述沉降室的下部和所述过滤室的下部连通，所述过滤室的横截面的面积大于所述沉降室的横截面的面积；所述沉降室的上部设有进气口，所述过滤室的上部设有出风口；所述过滤室内自下而上的布置有粗过滤装置和细过滤装置，气流自所述进气口流入所述安装腔，流经所述粗过滤装置和所述细过滤装置后经所述出风口流出所述安装腔。

作为优选的技术方案，所述粗过滤装置包括丝网滤芯和/或沙粒滤芯；所述丝网滤芯由气液过滤网编制而成；所述沙粒滤芯包括透气外壳，所述透气外壳内填充有沙粒。

作为优选的技术方案，所述气液过滤网的孔隙率不大于98%。

作为优选的技术方案，所述细过滤装置为无纺布过滤器。

作为优选的技术方案，所述粗过滤装置和所述细过滤装置之间设有喷淋清洗部件，所述喷淋清洗部件包括数个平行设置且固定在所述粗过滤装置上侧的主水管，所述主水管上均匀设置有向所述粗过滤装置喷水的水喷头。

作为优选的技术方案，所述外壳与所述粗过滤装置相对应区域的侧壁上设有拆换所述粗过滤装置的检修口，所述检修口上设有密封端盖。

作为优选的技术方案，所述过滤室的底壁低于所述沉降室的底壁，所述过滤室的下部设有排污口。

作为优选的技术方案，与所述过滤室对应的所述外壳上设置有观察口，所述观察口覆盖有钢化玻璃。

作为优选的技术方案，所述外壳的顶部设有用于吊装的吊耳。

由于采用了上述技术方案，低浓度瓦斯过滤设备具有以下优点：

1、隔板将安装腔分隔成沉降室和过滤室，气流自进气口进入后碰撞在隔板上并转向，由于过滤室的横截面的面积远远大于沉降室横截面的面积，气流流速变缓有利于大颗粒杂质的沉降；

2、过滤室内之下而上设置粗过滤装置和细过滤装置，充分的将液体及粉尘过滤，过滤效果好；

3、气流以较小的流速经过丝网滤芯，丝网滤芯承受的压力小，过滤效果好、过滤效果稳定；

4、喷淋清洗部件的设置可直接对粗过滤装置进行清洗，不需要拆装壳体，清洗方便；

5、外壳上设有检修口供更换粗过滤装置使用，维护或更换时不需要打外壳的侧盖，维护或更换粗过滤装置方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是图1的俯视图；

图4是图3中A-A向的剖视图。

图中：1-外壳；2-进气口；3-沉降室；4-隔板；5-细过滤装置；6-出风口；7-喷淋清洗部件；8-丝网滤芯；9-沙粒滤芯；10-排污口；11-过滤室；12-检修口。

具体实施方式

如图1、图2、图3和图4所示，低浓度瓦斯过滤设备，包括外壳1，所述外壳1内设有安装腔，所述安装腔内设有隔板4，所述隔板4将所述安装腔分隔为沉降室3和过滤室11且所述沉降室3的下部和所述过滤室11的下部连通，所述过滤室11的横截面的面积大于所述沉降室3的横截面的面积。所述沉降室3的上部设有进气口2，所述过滤室11的上部设有出风口6。自进气口2进入的气流碰撞在隔板4上并改变了流向，气流冲撞在隔板4上之后改为向下流动并自沉降室3的底部进入过滤室11，由于过滤室11的横截面的面积远远大于沉降室3的横截面的面积，由于流道突然扩大，气流进入过滤室11后流速变小，气流由水平流动改为向上流动，此过程中大颗粒的粉尘和液滴沉降下来并在过滤室的底部聚集。优选的，所述过滤室11的底壁低于所述沉降室3的底壁，所述过滤室11的下部设有排污口10，排污口10的位置需要根据实际安装需要设置。排污口上设有排污阀，排污阀可以随时打开，及时排除污物。

隔板4将安装腔分隔成沉降室3和过滤室11且过滤室11的横截面大于沉降室3的横截面，有利于粉尘的自然沉降，它分离量大，维护方便。气流在隔板碰撞后90度转向，然后再90度转向后流道突然扩大，这样能在有限的空间内充分发挥重力沉降的作用，台架实验证明，效果良好，通过检测，颗粒度≥30μm的杂质（包括水雾）基本上都被分离。

所述过滤室11内设有粗过滤装置，所述粗过滤装置包括丝网滤芯8和/或沙粒滤芯9，可根据实际气流的杂质含量选择其中一种或两者都配置。所述丝网滤芯8由气液过滤网编制而成；它有良好的气液分离功能，容尘量很大，适合杂质很多的流体一级或二级过滤。气流自丝网滤芯8的下侧以缓慢的速度流过，避免了现有技术中气流高速冲击在丝网滤芯上导致过滤效果差的问题，保证细小杂质能充分聚集分离，这为后续的精过滤提供保障。优选的，所述气液过滤网的孔隙率不大于98%。所述沙粒滤芯9包括透气外壳，所述透气外壳内填充有沙粒。

所述粗过滤装置的上侧设有细过滤装置5，所述出风口6与所述细过滤装置5的位置相对应。优选的，所述细过滤装置5为无纺布过滤器。无纺布过滤器包括数个过滤体，过滤体的开口朝下。憎水性很强的无纺布对瓦斯、高炉尾气中的杂质还有很好的吸附能力。同时，细过滤表面积大，容尘量大，维护周期较长。

进一步的，所述粗过滤装置和所述细过滤装置5之间设有喷淋清洗部件7，所述喷淋清洗部件7包括数个平行设置且固定在所述粗过滤装置上侧的主水管，所述主水管上均匀设置有向所述粗过滤装置喷水的水喷头。丝网滤芯8和沙粒滤芯不需要抽出，用水直接冲洗即可，从某种程度上来讲，这种设计使维护成为可能。

进一步的，所述外壳1与所述粗过滤装置相对应区域的侧壁上设有拆换所述粗过滤装置的检修口12，所述检修口12上设有密封端盖。

与所述过滤室11对应的所述外壳1上设置有观察口，所述观察口覆盖有钢化玻璃。在日常检查时可以随时检查过滤室内杂质和水的淤积情况。所述外壳1的顶部设有用于吊装的吊耳。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。