一種煤礦瓦斯檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種煤礦瓦斯檢測(cè)裝置，包括：送風(fēng)系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、主反應(yīng)器、檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)四大部分。以特制的復(fù)合光催化劑為氣體凈化載體，采用將催化劑粉體分散于液相中的形式，制作而成的光催化瓦斯凈化器。瓦斯氣體在抽風(fēng)泵的作用下進(jìn)入反應(yīng)器，在復(fù)合光催化劑的高效光催化作用下被分解成CO2和H2O，從而達(dá)到降低瓦斯?jié)舛龋乐雇咚贡?。本裝置靈巧簡(jiǎn)便，操作簡(jiǎn)單，便于安裝；成本低，能耗小，安全性高，降解產(chǎn)物清潔無污染，是一項(xiàng)綠色環(huán)保技術(shù)。
【專利說明】一種煤礦瓦斯檢測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煤礦安全生產(chǎn)設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種煤礦瓦斯檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭作為我國(guó)的主要能源，在一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中始終占70%左右，但目前我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)嚴(yán)峻，我國(guó)煤炭工業(yè)有300多萬從業(yè)人員，同時(shí)也具有全球最高的人均礦難事故發(fā)生率，傷亡人數(shù)為世界上主要采煤國(guó)家死亡總數(shù)的4倍。煤礦企業(yè)存在規(guī)模巨大、人員眾多、作業(yè)點(diǎn)分散、工作環(huán)境惡劣、事故突發(fā)性強(qiáng)的特點(diǎn)，國(guó)家對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)也日益重視，監(jiān)管力度在不斷加強(qiáng)?！鞍踩a(chǎn)”已經(jīng)成為目前煤炭企業(yè)的生存之本。而瓦斯是礦井安全生產(chǎn)的最大威脅，目前常見的瓦斯處理技術(shù)有:瓦斯抽放、生物降解、超重力場(chǎng)裂解瓦斯等，但它們存在運(yùn)行費(fèi)用高，降解率低，二次污染嚴(yán)重等局限性。
[0003]瓦斯爆炸的頻率在近幾年呈上升趨勢(shì)，在此嚴(yán)峻形勢(shì)之下，急需一種安全性更好、性能更優(yōu)越的瓦斯處理裝置。
[0004]本發(fā)明提供了一種以TiO2為主反應(yīng)器凈化原料的瓦斯處理裝置，其他瓦斯處理系統(tǒng)相比，本裝置具有能耗低、成本小、無二次污染等優(yōu)勢(shì)。
【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對(duì)目前瓦斯處理設(shè)備的不足，提供一種以特制的復(fù)合光催化劑為氣體凈化載體，采用將催化劑粉體分散于液相中的形式的光催化瓦斯處理裝置。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種煤礦瓦斯處理裝置，包括:送風(fēng)系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、主反應(yīng)器、檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)四大部分組成；送風(fēng)系統(tǒng)包括吸氣泵、通氣管路、一次增壓泵、回流增壓泵、節(jié)流閥、進(jìn)氣閥、出氣閥、回流閥；過濾系
統(tǒng)主要用于除去硫化氫、粉塵等雜質(zhì)；主反應(yīng)器主要裝有復(fù)合二氧化鈦光催化劑的反應(yīng)罐；檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)包括初始甲烷檢測(cè)器、處理后甲烷檢測(cè)器。
[0006]吸氣泵位于礦井瓦斯氣體區(qū)域，吸氣將瓦斯氣體通過氣體管路輸送到過濾系統(tǒng)，過濾系統(tǒng)除去硫化氫和粉塵等雜質(zhì)后，通過管路將含有甲烷的氣體輸送到主反應(yīng)器，在復(fù)合光催化劑的高效光催化作用下被分解成CO2和H2O,主反應(yīng)器催化分解后的氣體經(jīng)反應(yīng)后檢測(cè)器檢驗(yàn)后，達(dá)到排放濃度的將通過氣體出口排放，達(dá)不到排放濃度的氣體將回流管路再次回流進(jìn)入主反應(yīng)器分解處理。
[0007]進(jìn)氣閥位于吸氣泵和過濾系統(tǒng)之間的管路上，出氣閥位于主反應(yīng)器與氣體出口之間的管路上，節(jié)流閥位于過濾系統(tǒng)和主反應(yīng)器之間的管路上，回流閥位于回流管路上。進(jìn)氣閥主要是方便對(duì)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的維修和維護(hù)；節(jié)流閥主要是在反應(yīng)后的氣體不符合排放要求而要進(jìn)行回流二次處理時(shí)，控制初始?xì)怏w的進(jìn)氣量，以保證主反應(yīng)器的處理容量。出氣閥和回流閥主要是控制一次處理后氣體的排放與二次處理，當(dāng)一次處理后經(jīng)處理后甲烷檢測(cè)器檢測(cè)確認(rèn)為達(dá)到排放要求的氣體，此時(shí)回流閥關(guān)閉，出氣閥打開排放氣體；如經(jīng)檢測(cè)器檢測(cè)沒有達(dá)到排放要求時(shí)，出氣閥關(guān)閉，回流閥打開氣體再次進(jìn)入主反應(yīng)器進(jìn)行二次處理。主反應(yīng)器中裝有壓力檢測(cè)裝置，當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)的壓力達(dá)到額定壓力時(shí)，進(jìn)氣閥自動(dòng)關(guān)閉，同時(shí)吸氣泵停止工作。
[0008]凈化材料以特制的復(fù)合二氧化鈦為主，采用將二氧化鈦粉體分散于液相中的形式，催化劑在溶液中呈高分散的納米狀態(tài)，利于與待降解的污染氣體充分接觸JiO2表面包有一層無機(jī)薄膜，使催化劑在液相中不易團(tuán)聚。
[0009]由于進(jìn)氣方式采用由下往上鼓泡進(jìn)入，為增加進(jìn)氣壓力在一次進(jìn)氣管路和回流管路上分別裝有一次增壓泵和回流增壓泵。
[0010]整個(gè)裝置采用計(jì)算機(jī)智能控制。
[0011]為解決主反應(yīng)器凈化原料納米TiO2極易團(tuán)聚，分散性差，導(dǎo)致比表面減小，催化效果降低和粉體TiO2回收困難，在TiO2表面包一層無機(jī)薄膜，使催化劑在液相中不易團(tuán)聚，同時(shí)采用由下往上鼓泡進(jìn)入的進(jìn)氣方式，與復(fù)合TiO2的高分散性、重復(fù)使用性相結(jié)合，可使催化劑長(zhǎng)期處于懸浮狀態(tài)，從而不用考慮回收問題。
[0012]本發(fā)明的主要技術(shù)指標(biāo):納米復(fù)合光催化劑能高度分散于液相中，而且無明顯沉淀，保持時(shí)間t > 15天；對(duì)甲烷氣體具有明顯降解效果，降解率η>60%。
[0013]本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)效果是:以特制的復(fù)合光催化劑為氣體凈化載體，采用將催化劑粉體分散于液相中的形式，制作而成的瓦斯處理裝置。瓦斯氣體在吸氣泵的作用下經(jīng)過濾系統(tǒng)和增壓泵進(jìn)入反應(yīng)器，在復(fù)合光催化劑的高效光催化作用下被分解成CO2和H2O,從而達(dá)到降低瓦斯?jié)舛?，防止瓦斯爆炸發(fā)生的目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是瓦斯處理裝置結(jié)構(gòu)圖
其中:1.吸氣泵2.管路3.進(jìn)氣閥4.過濾系統(tǒng)5.初始甲烷檢測(cè)器6.—次增壓泵7.節(jié)流閥8.反應(yīng)后氣體9.反應(yīng)后甲烷檢測(cè)器10.出氣閥11.回流閥12.回流增壓泵13.復(fù)合光二氧化鈦催化劑14.主反應(yīng)器
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖所示，本發(fā)明包括:送風(fēng)系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、主反應(yīng)器、檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)四大部分組成；送風(fēng)系統(tǒng)包括吸氣泵1、通氣管路2、一次增壓泵6、回流增壓泵12、節(jié)流閥7、進(jìn)氣閥3、出氣閥10、回流閥11 ;過濾系統(tǒng)4主要用于除去硫化氫、粉塵等雜質(zhì)；主反應(yīng)器14主要裝有復(fù)合二氧化鈦光催化劑13的反應(yīng)罐；檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)包括初始甲烷檢測(cè)器5、處理后甲烷檢測(cè)器9。
[0016]吸氣泵I位于礦井瓦斯氣體區(qū)域，吸氣泵I將瓦斯氣體通過氣體管路2輸送到過濾系統(tǒng)4，過濾系統(tǒng)4除去硫化氫和粉塵等雜質(zhì)后，通過管路2將含有甲烷的氣體輸送到主反應(yīng)器14，在復(fù)合光催化劑13的高效光催化作用下被分解成CO2和H2O,主反應(yīng)器14催化分解后的氣體經(jīng)反應(yīng)后檢測(cè)器9檢驗(yàn)后，達(dá)到排放濃度的將通過氣體出口排放，達(dá)不到排放濃度的氣體將回流管路再次回流進(jìn)入主反應(yīng)器14分解處理。
[0017]進(jìn)氣閥3位于吸氣泵I和過濾系統(tǒng)4之間的管路上，出氣閥10位于主反應(yīng)器14與氣體出口之間的管路上，節(jié)流閥7位于過濾系統(tǒng)4和主反應(yīng)器14之間的管路上，回流閥11位于回流管路上。進(jìn)氣閥3主要是方便對(duì)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的維修和維護(hù)；節(jié)流閥7主要是在反應(yīng)后的氣體不符合排放要求而要進(jìn)行回流二次處理時(shí)，控制初始?xì)怏w的進(jìn)氣量，以保證主反應(yīng)器14的處理容量。出氣閥10和回流閥11主要是控制一次處理后氣體的排放與二次處理，當(dāng)一次處理后經(jīng)處理后甲烷檢測(cè)器檢測(cè)9確認(rèn)為達(dá)到排放要求的氣體，此時(shí)回流閥11關(guān)閉，出氣閥10打開排放氣體；如經(jīng)檢測(cè)器9檢測(cè)沒有達(dá)到排放要求時(shí)，出氣閥10關(guān)閉，回流閥11打開氣體再次進(jìn)入主反應(yīng)器14進(jìn)行二次處理。主反應(yīng)器中14裝有壓力檢測(cè)裝置，當(dāng)主反應(yīng)器14內(nèi)的壓力達(dá)到額定壓力時(shí)，進(jìn)氣閥3自動(dòng)關(guān)閉，同時(shí)吸氣泵I停止工作。
[0018]由于進(jìn)氣方式采用由下往上鼓泡進(jìn)入，為增加進(jìn)氣壓力在一次進(jìn)氣管路和回流管路上分別裝有一次增壓泵6和回流增壓泵12。
【權(quán)利要求】
1.一種一種煤礦瓦斯檢測(cè)裝置:送風(fēng)系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)(4)、主反應(yīng)器(14)、檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)四大部分組成；其中，送風(fēng)系統(tǒng)包括吸氣泵(I)、通氣管路(2)、一次增壓泵(6)、回流增壓泵(12)、節(jié)流閥(7)、進(jìn)氣閥(3)、出氣閥(10)、回流閥(11);過濾系統(tǒng)(4)主要用于除去硫化氫、粉塵等雜質(zhì)；主反應(yīng)器(14)主要裝有復(fù)合二氧化鈦光催化劑(13)的反應(yīng)罐；檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)包括初始甲烷檢測(cè)器(5)、處理后甲烷檢測(cè)器(9 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯處理裝置，其特征在于:吸氣泵(I)位于礦井瓦斯氣體區(qū)域，吸氣泵(I)將瓦斯氣體通過氣體管路(2)輸送到過濾系統(tǒng)(4)，過濾系統(tǒng)(4)除去硫化氫和粉塵等雜質(zhì)后，通過管路(2)將含有甲烷的氣體輸送到主反應(yīng)器(14)，在復(fù)合光催化劑(13)的高效光催化作用下被分解成CO2和H2O,主反應(yīng)器(14)催化分解后的氣體經(jīng)反應(yīng)后檢測(cè)器(9)檢驗(yàn)后，達(dá)到排放濃度的將通過氣體出口排放，達(dá)不到排放濃度的氣體將回流管路再次回流進(jìn)入主反應(yīng)器(14)分解處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯處理裝置，其特征在于:進(jìn)氣閥(3)位于吸氣泵(I)和過濾系統(tǒng)(4)之間的管路上，出氣閥(10 )位于主反應(yīng)器(14)與氣體出口之間的管路上，節(jié)流閥(7)位于過濾系統(tǒng)(4)和主反應(yīng)器(14)之間的管路上，回流閥(11)位于回流管路上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯處理裝置，其特征在于:節(jié)流閥(7)主要是在反應(yīng)后的氣體不符合排放要求而要進(jìn)行回流二次處理時(shí)，控制初始?xì)怏w的進(jìn)氣量，以保證主反應(yīng)器(14)的處理容量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯處理裝置，其特征在于:出氣閥(10)和回流閥(11)主要是控制一次處理后氣體的排放與二次處理，當(dāng)一次處理后經(jīng)處理后甲烷檢測(cè)器檢測(cè)(9)確認(rèn)為達(dá)到排放要求的氣體，此時(shí)回流閥(11)關(guān)閉，出氣閥(10)打開排放氣體；如經(jīng)檢測(cè)器(9)檢測(cè)沒有達(dá)到排放要求時(shí)，出氣閥(10)關(guān)閉，回流閥(11)打開氣體再次進(jìn)入主反應(yīng)器(14)進(jìn)行二次處理。
【文檔編號(hào)】G01N1/34GK103808858SQ201210448984
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月12日
【發(fā)明者】王也 申請(qǐng)人:上海市閔行區(qū)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)協(xié)會(huì)