一种煤层气余热回收及废气处理装置

本技术涉及电力设备领域与尾气处理，具体来说，是一种煤层气余热回收及废气处理装置。

背景技术：

1、电力热磁效应是一种热动力现象。软磁材料在其居里温度附近温度改变引起材料磁性变化。原理为，热磁材料软磁体的导磁率会随着温度变化，而温度变化在该材料的居里温度附近时，材料的导磁率变化最为剧烈。煤层气发电机是煤层气通过内燃机燃烧，发电并且产生高温尾气，产生的尾气不经处理直接排放到大气中，对外界空气造成污染。其中尾气中的大量高热气体可进行回收利用进行二次发电。

2、煤层气燃烧后的尾气成分主要有固体颗粒，硫化物以及一氧化碳。固体颗粒主要是因为在开采中产生且无法燃烧，硫化物主要是在煤层的开采和处理过程中被释放出来，一氧化碳在煤层气的主要成分甲烷未充分燃烧时的产物，以上污染物在未经处理的情况下直接排放会对大气造成污染，因此需要对以上煤层气燃烧产生的污染物进行处理，以达到生产过程环保化的要求。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是提供一种煤层气余热回收及废气处理装置，能够有效的利用煤层气燃烧后的废气进行发电，节约能源。并且将煤层气燃烧后的废气中的污染物进行处理，保护环境。

2、本实用新型采用如下技术方案实现发明目的：

3、一种煤层气余热回收及废气处理装置，装置主要包括两大部分其中余热回收装置为往复式热磁能量转换装置，其包括输气管道，所使用的输气管道包括冷流通道和热流通道，其特征是：所述冷流通道和热流通道共同连接一个三位四通电磁换向阀，所述三位四通电磁换向阀与软磁体装置架相连，所述软磁体装置架上设置有两个软磁体，所述软磁体与两个永磁体上下接触，所述永磁体共同连接在永磁体连接件上，所述永磁体连接件与连杆连接，所述连杆与曲柄连接，所述曲柄与飞轮连接，所述飞轮与飞轮支架接触连接，输出轴穿过所述飞轮支架与飞轮。所述软磁体与集气通道连接，所述集气通道与阀门连接，所述阀门与滤管连接，所述滤管内设有限位与滤网连接，所述滤管与隔断环连接，所述隔断环与滤管连接，所述滤管内设有限位与氢氧化钠过滤模块连接，所述滤管与隔断环连接，所述隔断环与滤管连接，所述滤管内设有限位与滤网连接，所述滤管与隔断环连接，所述隔断环与尾管连接，所述尾管外与螺旋冷却管接触，尾管与传感器固定架连接，所述传感器固定架安装有气体浓度传感器。

4、作为对本技术方案的进一步限定，所述的三位四通电磁换向阀设置于软磁体装置架与软磁体直接连通，飞轮支架设有轴承，输出轴穿过所述飞轮支架设置于所述轴承上与所述飞轮连接。

5、与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的热流管道的一端通入煤层气发电机煤层气燃烧后的高热尾气，冷流管道的一端通入温度较低的空气，热流管道与冷流管道接入三位四通电磁换向阀，实现软磁体的冷热改变，同时将永磁体通过上下接触的方式组合在软磁体上，当通过软磁体的气体从热流管道改变到温度较低的冷流管道时，其磁性会增强，通过此方式来实现永磁体在软磁体的往复运动，以此带动飞轮转动实现输出轴的转动带动发电机做工。这样可以充分利用煤层气发电机中煤层气燃烧后的尾气中包含的热量，实现二次发电。在二次发电结束后，煤层气燃烧后的高温尾气和温度较低的空气进入集气管道，通过三级过滤装置将尾气中的污染物进行处理，并在后接上螺旋冷却管对处理后的尾气进行降温处理，在处理装置的尾部安装气体浓度传感器，以用于检测处理后的尾气质量是否符合处理要求，并对需要更换滤芯的部分进行替换。以此实现煤层气燃烧后尾气处理的环保要求。将节能与环保两个要求在一个装置上同时实现。

技术特征：

1.一种煤层气余热回收及废气处理装置，装置主要包括两大部分其中余热回收装置为往复式热磁能量转换装置，其包括输气管道，所使用的输气管道包括冷流通道和热流通道，其特征是：所述冷流通道和热流通道共同连接一个三位四通电磁换向阀，所述三位四通电磁换向阀与软磁体装置架相连，所述软磁体装置架上设置有两个软磁体，所述软磁体与两个永磁体上下接触，所述永磁体共同连接在永磁体连接件上，所述永磁体连接件与连杆连接，所述连杆与曲柄连接，所述曲柄与飞轮连接，所述飞轮与飞轮支架接触连接，并有输出轴穿过所述飞轮支架与飞轮，所述软磁体与集气通道连接，所述集气通道与阀门连接，所述阀门与滤管连接，所述滤管内设有限位与滤网连接，所述滤管与隔断环连接，所述隔断环与滤管连接，所述滤管内设有限位与氢氧化钠过滤模块连接，所述滤管与隔断环连接，所述隔断环与滤管连接，所述滤管内设有限位与滤网连接，所述滤管与隔断环连接，所述隔断环与尾管连接，所述尾管外与螺旋冷却管接触，尾管与传感器固定架连接，所述传感器固定架安装有气体浓度传感器。

2.根据权利要求1所述的煤层气余热回收及废气处理装置，其特征是所述的三位四通电磁换向阀设置于软磁体装置架与软磁体直接连通，飞轮支架设有轴承，输出轴穿过所述飞轮支架设置于所述轴承上与所述飞轮连接。

技术总结
本技术提供一种煤层气余热回收及废气处理装置涉及电力设备领域与尾气处理技术领域，装置主要包括两大部分其中余热回收装置为往复式热磁能量转换装置，其包括输气管道，三位四通电磁换向阀，软磁体装置架，软磁体，永磁体，永磁体连接件，连杆，曲柄，飞轮，飞轮支架，输出轴。其中废气处理装置为分级处理及监控装置，其包括集气管道，出气阀，阀圈阀门，过滤管，隔断环，尾管，冷却管，气体浓度传感器。

技术研发人员：王爱红,邹旭,闫政,高有山,张培珩,孙菁笛,张梦圆
受保护的技术使用者：太原科技大学
技术研发日：20231119
技术公布日：2024/9/23