1.用于煤层气排采气水煤分离与水净化的系统及控制方法,其特征在于,包括:气体分离收集系统(1)、多级固体分离系统(2)、煤泥烘干系统(3)和多级水净化再利用系统(4),所述气体分离收集系统(1)将气、水和煤三相混合物进行分离收集将气体进行收集并形成一级中间物,所述一级中间物进入多级固体分离系统(2),所述多级固体分离系统(2)将一级中间物进一步分离,将气体进行收集,将液体送入多级水净化再利用系统(4),并形成二级中间物,所述二级中间物进入煤泥烘干系统(3)烘干分离后形成干燥煤泥排出系统,所述一级中间物分离形成的液体进入多级水净化再利用系统(4)净化后的液体可排入工业水系统以供再利用,同时形成三级中间物,所述三级中间物再次回到气体分离收集系统(1)重复上述分离步骤,所述气体分离收集系统(1)、多级固体分离系统(2)、煤泥烘干系统(3)和多级水净化再利用系统(4)的动作通过控制系统进行控制。
2.根据权利要求1所述的用于煤层气排采气水煤分离与水净化的系统,其特征在于,所述气体分离收集系统(1)包括气体分离箱(19),所述气体分离箱(19)具有进料管道(11),所述进料管道(11)上具有进料阀门(12),所述气体分离箱(19)通过管道与水洗箱(14)连接,所述水洗箱(14)顶部连接有若干气体收集装置(15),所述气体收集装置(15)的入口处设有阀门(18),所述气体分离箱(19)中设有进料振打装置(17),所述气体分离箱(19)底部通过电动阀门(13)与多级固体分离系统(2)连接。
3.根据权利要求2所述的用于煤层气排采气水煤分离与水净化的系统,其特征在于,所述气体分离箱(19)内设有高物位传感器。
4.根据权利要求3所述的用于煤层气排采气水煤分离与水净化的系统,其特征在于,所述多级固体分离系统(2)包括分离塔(26),所述分离塔(26)顶部与电动阀门(13)连接,所述分离塔(26)通过塔底水煤提升泵(23)与多级水净化再利用系统(4)连接,所述分离塔(26)中部具有若干过滤器(21),所述过滤器(21)将分离塔(26)自上而下分成若干分离空间,每一所述分离空间中均具有振打装置(25),所述每一所述分离空间侧面通过电动门(24)与煤泥烘干系统(3)连通。
5.根据权利要求4所述的用于煤层气排采气水煤分离与水净化的系统,其特征在于,所述分离塔(26)底部具有塔底测压仪(22)。
6.根据权利要求5所述的用于煤层气排采气水煤分离与水净化的系统,其特征在于,所述煤泥烘干系统(3)包括煤泥烘干塔(34),所述煤泥烘干塔(34)与若干电动门(24)连通,所述煤泥烘干塔(34)内具有加热烘干设备(33),所述煤泥烘干塔(34)底部具有煤清运门(32),所述煤清运门(32)上方具有称重设备(31),所述煤泥烘干塔(34)通过管道与水洗箱(14)连接。
7.根据权利要求6所述的用于煤层气排采气水煤分离与水净化的系统,其特征在于,所述煤泥烘干塔(34)内具有测温仪(35)。
8.根据权利要求7所述的用于煤层气排采气水煤分离与水净化的系统,其特征在于,所述多级水净化再利用系统(4)包括:多联箱(48),所述多联箱(48)一端与塔底水煤提升泵(23)连接,所述塔底水煤提升泵(23)的出口处设置有净化阀门(41),所述多联箱(48)的出口端与水收集池(44)连接,所述水收集池(44)中设有工业水排出泵(45),所述多联箱(48)的进口与出口之间设有若干级过滤网(42),若干所述过滤网(42)将多联箱(48)分成若干净水空间,每一所述净水空间中均具有箱底测压仪(47),所述每一所述净水空间底部通过净化水电动门(46)与回水管连通,所述回水管上具有煤泥输送泵(43),所述煤泥输送泵(43)通过管道与气体分离箱(19)连通。
9.根据权利要求8所述的用于煤层气排采气水煤分离与水净化的系统的控制方法,其特征在于,气、水和煤混合物通过进料阀门(12)的控制通过进料管道(11)进入气体分离箱(19),气体进入水洗相(14)水洗后,气体收集装置15对水洗后气体进行收集,当一个集气装置15收集满时,通过阀门(18)的控制自动切换到另一气体收集装置(15)进行收集,此时形成一级中间物,所述一级中间物储存在气体分离箱19中进行初级沉淀,气体分离箱(19)箱壁上安有高物位传感器,当一级中间物达到高位时,控制系统收到气体分离箱(19)中一级中间物高物位信号后,发出指令箱底的电动阀门(13)开启,进料振打装置(17)开启,所述一级中间物进入分离塔(26),进料完毕后控制系统发出指令箱底的电动阀门(13)和进料振打装置(17)关闭;
此时一级中间物位于分离塔(26)中,控制系统发出指令分离塔(26)内位于塔壁的振打装置(25)开启,达到设定时间,形成二级中间物,此时连接煤泥烘干塔(34)的电动门(24)开启,所述二级中间物进入煤泥烘干塔(34),同时,分离塔(26)中的液体滤入塔底,所述塔底测压仪(22)测得压力传入控制系统,与目标值进行比较,实际压力不小于目标压力且持续一定时长,控制系统发出塔底水煤提升泵(23)开启指令,将分离塔(26)中过滤后的液体打入多联箱(48);
煤泥烘干塔(34)对二级中间物进行烘干,其中测温仪(35)测得煤泥温度达到设定目标值,且称重设备(31)读取的数据变化率小于设定值,则控制系统发出开启煤清运门(32)开启指令对二级中间物烘干形成的煤进行收集,二级中间物烘干期间所析出的气体经水洗箱(14)水洗后由气体收集装置(15)收集;
多联箱(48)对塔底水煤提升泵(23)泵入的水煤悬浊液进行处理,控制系统接收每个独立净水空间底部的箱底测压仪(47)测得数据并进行比较,若所测得数据达到设定目标值,每个独立净水空间所对应的箱体底部的回液管道连接的净化电动门(46)开启,同时煤泥输送泵(43)开启,将形成的三级中间物打入气体分离箱(19)中进行循环处理,多联箱(48)最终溢流水流入水收集池(44)进行收集,水收集池(44)液位达到设定目标值,则工业水排出泵(45)将水收集池(44)内的水打入矿场内工业水系统实现零外排以供循环使用。