[实用新型]一种脱除瓦斯气中二氧化碳的装置

说明书

技术领域

 本实用新型涉及瓦斯综合利用、发电领域，更准确地说应用于低浓度瓦斯发电装置。

背景技术

煤矿瓦斯是一种采煤过程中必然产生的气体，其中甲烷的浓度差异很大，因此在煤矿中会产生各种不同甲烷含量的气体。高浓度的瓦斯气具有较高的利用价值，其已经作为十分重要的化工原料进行后续利用。但是，当瓦斯中甲烷浓度在如下情况时，其利用方式分别如下：（1）CH₄浓度在80％以上的特高浓度瓦斯，进行提纯利用。（2）CH₄ 浓度在30％-80％之间的高浓度瓦斯，用于高浓度瓦斯发电机组发电。（3）CH₄浓度在6％-30％之间的低浓度瓦斯，通过安全输送及发电技术，实现发电利用。（4）CH₄浓度在4％-6％之间的特低浓度瓦斯，采用燃油引燃式瓦斯发电机组发电利用。我国煤矿瓦斯电站一般只能用浓度30%以上煤矿瓦斯发电，近年来，已经开发成功低浓度煤矿瓦斯（甲烷含量6%～30%）发电技术，避免直接将瓦斯气排空造成浪费及污染环境，因此采用此项技术既节约能量又可减少环境污染，已在煤矿得到推广。由于甲烷的煤矿瓦斯利用具有十分重要的意义，目前大规模的瓦斯发电技术中对甲烷、二氧化碳等成份的浓度控制十分重要，当二氧化碳浓度超过2%时，发电机会出现生产性停车。瓦斯气中二氧化碳的含量差异较大，许多新抽的瓦斯气中二氧化碳含量较高，已经成为瓦斯发电利用中的棘手难题。因此，必须对瓦斯气中的原料组成进行严格监控，同时为提高生产的稳定可靠运行，有必要将瓦斯气中的二氧化碳脱除。

申请号为200680038434.4的专利申请公开了一种从气流中脱除二氧化碳的装置和方法，其包括吸收塔、解吸塔、旋风分离器、热泵，其可从水蒸气组分中得到的潜热和/或显热中的任何一种以帮助将二氧化碳与气流中其余成份分开，也可将氮和硫成份如SOX和NOX、H₂S和其它含氮化合物从气流中脱除,并用来生产副产物如肥料，但其包括较多的处理装置，成本较高。

实用新型内容

本实用新型针对瓦斯发电中原料气中二氧化碳的脱除问题，提出一种采用能高效脱除二氧化碳的装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种脱除瓦斯气中二氧化碳的装置，其包括雾化除尘装置，该雾化除尘装置与水幕除尘装置连接，该水幕除尘装置与分离器连接。

优选的是，所述雾化除尘装置的出口与所述水幕除尘装置的入口相连接。

在上述任一方案中优选的是，所述水幕除尘装置的出口与分离器的入口相连接。

在上述任一方案中优选的是，所述雾化除尘装置中装有碱性吸收液，在雾化除尘装置中瓦斯气体与碱性吸收液充分接触并发生化学反应，瓦斯气体与所述碱性吸收液反应后可将瓦斯气中的二氧化碳脱除。

在上述任一方案中优选的是，所述雾化除尘装置将其中的碱性清洗液气雾化，并使通过雾化除尘装置的瓦斯气与碱性清洗液发生充分的化学反应，以此脱除瓦斯气中的二氧化碳气体。

在上述任一方案中优选的是，所述水幕除尘装置中装有碱性吸收液，在水幕除尘装置中瓦斯气体与碱性吸收液充分接触并发生化学反应，瓦斯气体与所述碱性吸收液反应后可将瓦斯气中的二氧化碳脱除。

在上述任一方案中优选的是，所述水幕除尘装置将其中的碱性清洗液进行喷淋，并使之与进入水幕除尘装置的瓦斯气发生充分的化学反应，以此进一步脱除瓦斯气中的二氧化碳气体。

在上述任一方案中优选的是，所述分离器为气液分离器，即气体与液体的两相分离器，该分离器可将气体与液体分离并分别输出，即经过与碱性吸收液反应后的瓦斯气进入气液分离器后将其中的气相和液相物质分离。

在上述任一方案中优选的是，所述分离器的出口与下游用气装置连接。

在上述任一方案中优选的是，所述分离器的气相物质的出口与下游用气装置连接。

在上述任一方案中优选的是，所述分离器的出口与水幕除尘装置的入口连接，经过分离器处理后剩余的物质重新输入到水幕除尘装置的入口处，使其进入水幕除尘装置参与进一步的提纯。

在上述任一方案中优选的是，所述分离器的液相物质的出口与水幕除尘装置的入口连接，以此获得液相循环，节约资源。

在上述任一方案中优选的是，所述分离器的液相物质的出口与水幕除尘装置的入口连接，以此获得水循环，节约水资源。

在上述任一方案中优选的是，所述分离器的出口与雾化除尘装置的入口连接，经过分离器处理后剩余的物质重新输入到雾化除尘装置的入口处，使其进入雾化除尘装置参与进一步的提纯。