本实用新型属于煤层气集输技术领域，具体涉及一种煤层气集输粉尘过滤装置。
背景技术：
煤层气俗称“瓦斯”，它是指储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，是煤的伴生矿产资源，属非常规天然气。由于煤层气开采会破坏煤岩的完整性，煤粉不可避免地进入集输管网而混入煤层气中，混入煤层气中的煤粉极易对压缩机等设备造成破坏，引起生产设备破坏故障，使得生产效益降低。
在生产系统中有必要在压缩机前设置分离过滤煤粉粉尘的装置，避免含煤粉粉尘的混合气体进入压缩机内部，造成设备破坏故障与生产经济损失。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种煤层气集输粉尘过滤装置，实现了高效去除煤层气中的煤粉粉尘杂质的目的，除水器内的吸水材料和过滤器均可以重复再生使用，使用成本低，自动化程度高，易于管理，运行可靠。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种煤层气集输粉尘过滤装置，包括第一电磁三通阀、第一除水器、第二除水器、第二电磁三通阀、第三电磁三通阀、第一过滤器、第二过滤器、第四电磁三通阀、第一湿度传感器、第二湿度传感器、差压变送器、控制器，所述第一电磁三通阀的两个出气口分别与第一除水器和第二除水器的进气口连通，所述第二电磁三通阀的两个进气口分别于第一除水器和第二除水器的出气口连通，所述第一电磁三通阀的进气口上设置第一湿度传感器，所述第二电磁三通阀的出气口与第三电磁三通阀的进气口通过管道连通，且在第二电磁三通阀的出气口与第三电磁三通阀的进气口之间的管道上设置第二湿度传感器，所述第三电磁三通阀的两个出气口分别与第一过滤器和第二过滤器的进气口连通，所述第四电磁三通阀的两个进气口分别与第一过滤器和第二过滤器的出气口连通，所述差压变送器的高压端口与第三电磁三通阀的进气口接通，差压变送器的低压端口与第四电磁三通阀的出气口接通，所述第一电磁三通阀、第二电磁三通阀、第三电磁三通阀、第四电磁三通阀、第一湿度传感器、第二湿度传感器、差压变送器均分别与控制器电连接。
优选的，所述第一除水器和第二除水器均竖直设置，第一除水器和第二除水器的进气口均朝下，第一除水器和第二除水器的出气口均朝上。
优选的，所述第一过滤器和第二过滤器均竖直设置，第一过滤器和第二过滤器的进气口均朝上，第一除水器和第二除水器的出气口均朝下。
优选的，所述第一除水器和第二除水器内部设置了有通孔的蜂窝状吸水芯材。
优选的，所述第一除水器和第二除水器的进气口及出气口均分别设置了螺纹直通快插快速接头。
优选的，所述第一过滤器和第二过滤器的进气口及出气口均分别设置了螺纹直通快插快速接头。
本实用新型的有益效果是：
过滤去除煤层气中的煤粉粉尘杂质的效率高，除水器内的吸水材料和过滤器均可以重复再生使用，使用成本低。本实用新型自动化程度高，易于管理，运行可靠。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为除水器（第一除水器或第二除水器）的结构示意图。
图3为过滤器（第一过滤器或第二过滤器）的结构示意图。
图4为图2的横截面示意图。
图中：1-第一电磁三通阀；2-第一除水器；3-第二除水器；4-第二电磁三通阀；5-第三电磁三通阀；6-第一过滤器；7-第二过滤器；8-第四电磁三通阀；9-进气口；10-出气口；11-管道；12-第一湿度传感器；13-螺纹直通快插快速接头；14-第二湿度传感器；15-差压变送器；16-控制器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种煤层气集输粉尘过滤装置，包括第一电磁三通阀1、第一除水器2、第二除水器3、第二电磁三通阀4、第三电磁三通阀5、第一过滤器6、第二过滤器7、第四电磁三通阀8、第一湿度传感器12、第二湿度传感器14、差压变送器15、控制器16，所述第一电磁三通阀1的两个出气口分别与第一除水器2和第二除水器3的进气口连通，所述第二电磁三通阀4的两个进气口分别于第一除水器2和第二除水器3的出气口连通，所述第一电磁三通阀1的进气口9上设置第一湿度传感器12，所述第二电磁三通阀4的出气口与第三电磁三通阀5的进气口通过管道11连通，且在第二电磁三通阀4的出气口与第三电磁三通阀5的进气口之间的管道11上设置第二湿度传感器14，所述第三电磁三通阀5的两个出气口分别与第一过滤器6和第二过滤器7的进气口连通，所述第四电磁三通阀8的两个进气口分别与第一过滤器6和第二过滤器7的出气口连通，所述差压变送器15的高压端口与第三电磁三通阀5的进气口接通，差压变送器15的低压端口与第四电磁三通阀8的出气口10接通，所述第一电磁三通阀1、第二电磁三通阀4、第三电磁三通阀5、第四电磁三通阀8、第一湿度传感器12、第二湿度传感器14、差压变送器15均分别与控制器16电连接。
优选的，所述第一除水器2和第二除水器3均竖直设置，第一除水器2和第二除水器3的进气口均朝下，第一除水器2和第二除水器3的出气口均朝上。
优选的，所述第一过滤器6和第二过滤器7均竖直设置，第一过滤器6和第二过滤器7的进气口均朝上，第一除水器2和第二除水器3的出气口均朝下。
优选的，所述第一除水器2和第二除水器3内部设置了有通孔的蜂窝状吸水芯材。
优选的，所述第一除水器2和第二除水器3的进气口及出气口均分别设置了螺纹直通快插快速接头13。
优选的，所述第一过滤器6和第二过滤器7的进气口及出气口均分别设置了螺纹直通快插快速接头13。
本实用新型中所述第一电磁三通阀1、第二电磁三通阀4、第三电磁三通阀5、第四电磁三通阀8结构相同，为同一部件，均可以选用气动三通球阀。
本实用新型中第一除水器2和第二除水器3的结构相同，为同一种部件。
本实用新型中第一过滤器6和第二过滤器7的结构相同，为同一种部件。
第一除水器2和第二除水器3内部设置的有通孔的蜂窝状吸水芯材可以用硅胶制作而成。硅胶不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。硅胶吸水性能好、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等，而且可以重复使用。
第一过滤器6和第二过滤器7内部设置的过滤材料可以采用经防油防水防静电处理后的覆膜聚酯无纺布制作而成。该过滤材料具有耐酸碱、耐腐蚀、防爆性能强、过滤面积大、防油防水、过滤效率高、处理风量大、强度高、拉力大、耐磨性强、过滤精度高、运行阻力小、摩擦系数低、不黏粉性能强、防潮防湿性好、可反复水洗。
第一电磁三通阀1和第二电磁三通阀4为连锁控制，即：第一电磁三通阀1和第二电磁三通阀4通过连锁控制，实现同时接通含第一除水器2的通路，或同时接通含第二除水器3的通路。
第三电磁三通阀5和第四电磁三通阀8为连锁控制，即：第三电磁三通阀5和第四电磁三通阀8通过连锁控制，实现同时接通含第一过滤器6的通路，或同时接通含第二过滤器7的通路。
本实用新型的工作原理是：
本实用新型在工作过程中，流入本实用新型进气口9至流出本实用新型出气口10的气体有四条通路可供接通，但同一时刻若接通其中一条通路，其他通路将均被封闭，四条可供接通的通路如下：
（1）第一电磁三通阀1至第一除水器2，再至第二电磁三通阀4，再至第三电磁三通阀5，再至第一过滤器6，再至第四电磁三通阀8，再从第四电磁三通阀8的出气口10中流出。
（2）第一电磁三通阀1至第一除水器2，再至第二电磁三通阀4，再至第三电磁三通阀5，再至第二过滤器7，再至第四电磁三通阀8，再从第四电磁三通阀8的出气口10中流出。
（3）第一电磁三通阀1至第二除水器3，再至第二电磁三通阀4，再至第三电磁三通阀5，再至第一过滤器6，再至第四电磁三通阀8，再从第四电磁三通阀8的出气口10中流出。
（4）第一电磁三通阀1至第二除水器3，再至第二电磁三通阀4，再至第三电磁三通阀5，再至第二过滤器7，再至第四电磁三通阀8，再从第四电磁三通阀8的出气口10中流出。
接通控制器16的电源，启动本实用新型。在控制器16上分别设置除水器（第一除水器2或第二除水器3）除水湿度控制值，此除水湿度控制值可以是除水后气体湿度的下降值，也可以是除水后的气体湿度值。
在控制器16上设置过滤器（第一过滤器6或第二过滤器7）的过滤效果控制值，即过滤器两端的气体压差值。
初始时，第一电磁三通阀1接通第一除水器2的通路且闭合第二除水器3的通路，第二电磁三通阀4接通第一除水器2的通路且闭合第二除水器3的通路，第三电磁三通阀5接通第一过滤器6的通路且闭合第二过滤器7的通路，第四电磁三通阀8接通第一过滤器6的通路且闭合第二过滤器7的通路。
将混合有煤粉粉尘的煤层气从第一电磁三通阀1的进气口9导入，第一湿度传感器12可以实时测得进入第一电磁三通阀1的混合气体的湿度值，并将所测数据信号传递给控制器16。
从第一电磁三通阀1的出气口出来的气体进入第一除水器2的进气口中，此时第一电磁三通阀1的出气口与第二除水器3的进气口支路闭合，气体不能流通到第二除水器3中，且第二电磁三通阀4将第一除水器2的出气口接通，气体可以从第一除水器2的出气口流出，并经管道11流到第三电磁三通阀5的进气口中，第二电磁三通阀4将第二除水器3的出气口封闭。
第二湿度传感器14可以实时测得从第二电磁三通阀4流出的混合气体的湿度值，并将所测数据信号传递给控制器16。
控制器16将接收到的第一湿度传感器12和第二湿度传感器14实时测得的数据与控制器16上初始阶段设置的除水湿度控制值进行对比，如果除水后气体湿度的下降值小于设置的除水湿度控制值，说明第一除水器2的吸水材料吸水饱和或效率不符合要求，此时控制器16控制第一电磁三通阀1和第二电磁三通阀4同时切换，接通含第二除水器3的通路，关闭含第一除水器2的通路，气体从含第二除水器3的通路中流过。
或，如果第二湿度传感器14实时测得的数据与控制器16上初始阶段设置的除水后的气体湿度值进行对比，若实测值高于设置的除水后的气体湿度值，说明说明第一除水器2的吸水材料吸水饱和或效率不符合要求，此时控制器16控制第一电磁三通阀1和第二电磁三通阀4同时切换，接通含第二除水器3的通路，关闭含第一除水器2的通路，气体从含第二除水器3的通路中流过。
通过螺纹直通快插快速接头13可以快速将第一除水器2拆卸下来，对第一除水器2内的吸水芯材进行脱水处理，脱水完成可以通过螺纹直通快插快速接头13，将第一除水器2快速安装回原始位置继续重复使用。
第一除水器2和第二除水器3内部的吸水芯材设置成有通孔的蜂窝状，可以加大吸水芯材与气体的接触面积，提升吸水干燥效率，同时气体的流通阻力更小，处理风量大。
第一除水器2和第二除水器3均竖直设置，第一除水器2和第二除水器3的进气口均朝下，第一除水器2和第二除水器3的出气口均朝上，气体可以从下向上流经第一除水器2或第二除水器3，第一除水器2或第二除水器3的吸水芯材吸附饱和过程中，水分受重力影响向吸水芯材的下部迁移积聚，如此第一除水器2和第二除水器3的上部出气口相对较干燥，有利于进一步提升第一除水器2或第二除水器3出气口气体的干燥度。
因第三电磁三通阀5的出气口与第一过滤器6的进气口接通，第四电磁三通阀8的进气口与第一过滤器6的出气口接通，同时第三电磁三通阀5的出气口与第二过滤器7的进气口闭合，第四电磁三通阀8的进气口与第二过滤器7的出气口闭合，流入第三电磁三通阀5进气口中的气体从第三电磁三通阀5的出气口中流出，并流经第一过滤器6，气体被第一过滤器6过滤掉煤粉粉尘，过滤粉尘后的气体从第一过滤器6的出气口中流入第四电磁三通阀8的出气口10中，气体在流经第三电磁三通阀5和第四电磁三通阀8（即流经第一过滤器6）时，被差压变送器15实时测得压差数值，差压变送器15将所测数据传递给控制器16，当控制器16接收到的实时压差值高于控制器16上设置的气体压差值时，说明第一过滤器6内的过滤材料过滤到很多煤粉粉尘，导致第一过滤器6产生很大的阻力，此时控制器16控制第三电磁三通阀5和第四电磁三通阀8同时切换，接通含第二过滤器7的通路，关闭含第一过滤器6的通路，气体从含第二过滤器7的通路中流过。
通过螺纹直通快插快速接头13可以快速将第一过滤器6拆卸下来，对第一过滤器6内的过滤材料进行水洗，处理完成后可以通过螺纹直通快插快速接头13，将第一过滤器6快速安装回原始位置继续重复使用。
第一过滤器6和第二过滤器7均竖直设置，第一过滤器6和第二过滤器7的进气口均朝上，第一除水器2和第二除水器3的出气口均朝下，如此设置有助于避免气体在管道11中流动时，煤粉粉尘受重力影响沉降在管道11内壁，长时间积聚不方便清理，竖直设置可以使气体中的煤粉粉尘均积聚与过滤材料上，方便清理。
如上所述，控制器16可以根据接收到的第一湿度传感器12、第二湿度传感器14和差压变送器15实时测得的数据，自动控制第一电磁三通阀1、第二电磁三通阀4、第三电磁三通阀5和第四电磁三通阀8的切换，接通不同的通路，另一不符合处理要求的通路上的处理部件可以快速拆卸下来，进行处理，处理结束后可以装回原始位置继续使用，循环往复的进行如上重复转换过程。
本实用新型对混合气体先进行吸水干燥处理，再经行过滤去除煤粉粉尘处理，使得煤层气被处理得更洁净，杂质更少。