[發(fā)明專利]一種沼氣內(nèi)水的冷凝和分離裝置及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310073031.5
• 申請日: 2013-03-07
• 公開（公告）號: CN103131492A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李北城;趙孝文;徐秋靜;萬志偉;吳珂
• 申請（專利權(quán)）人: 黑龍江省中貝技術(shù)有限公司
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 畢志銘

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種沼氣內(nèi)水的冷凝和分離裝置及方法，屬于沼氣凈化領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著我國可再生能源法的出臺，人們開始最大限度的開展可再生能源各類項目技術(shù)的研究與開發(fā)，厭氧發(fā)酵技術(shù)是通過對農(nóng)牧業(yè)等生物質(zhì)廢棄物進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)生沼氣進(jìn)行發(fā)電的一種技術(shù)，得到了非常廣泛的應(yīng)用。因此，為了提高厭氧發(fā)酵系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性，人們對厭氧發(fā)酵過程中的各類裝置和處理技術(shù)研究越來越多。厭氧發(fā)酵過程溫度相對較高，沼氣中含有水分，同時沼氣中含有硫化氫等含硫氣體，如果沼氣中含有大量水分，會對輸送管道有腐蝕，所以，沼氣中水的處理就顯得尤為重要。目前沼氣中水的處理方法主要有冷凝法和吸收法,最常用的為冷凝法,即在熱交換系統(tǒng)中通過冷卻器冷卻氣體而除去冷凝水。這種方法由于是在熱交換器的表層冷卻,通常比露點低0.5℃～1℃,為了取得更低的露點,必須在冷凝之前先壓縮氣體,然后再釋放到需要的壓力，此種方法不僅操作繁瑣，同時耗能較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有采用冷凝法除去沼氣中水的過程中操作繁瑣，并且能耗較大的問題。

為解決上述技術(shù)問題提供一種沼氣內(nèi)水的冷凝和分離裝置，所述裝置包括第一罐體、沼氣進(jìn)氣管、沼氣出氣管、沼氣出氣閥門、第一排水管、第一排水閥門、第一浮球料位計和隔膜泵，所述第一罐體為密封罐體，第一罐體與沼氣進(jìn)氣管連通，第一罐體的上方還與沼氣出氣管連通，在沼氣出氣管上設(shè)置有沼氣出氣閥門，所述第一排水管的一端穿在第一罐體內(nèi)且設(shè)置在第一罐體的底部，第一排水管的另一端設(shè)置在第一罐體的外部且與隔膜泵的進(jìn)液口連通，第一排水管上設(shè)置有第一排水閥門，第一浮球料位計上的浮球設(shè)置在第一罐體內(nèi)，所述第一罐體的下端設(shè)置在地下。

利用上述裝置進(jìn)行沼氣內(nèi)水的冷凝和分離的方法，所述方法通過以下步驟實現(xiàn)：

步驟一：通過沼氣進(jìn)氣管向第一罐體內(nèi)通入沼氣，沼氣內(nèi)的水在第一罐體內(nèi)冷凝，當(dāng)?shù)谝还摅w內(nèi)的水位上升到第一浮球料位計的上報警點時，第一浮球料位計發(fā)出信號，控制第一排水閥門和隔膜泵，使第一排水閥門處于打開狀態(tài)并使隔膜泵進(jìn)入工作狀態(tài)，從而將第一罐體內(nèi)的水排出，當(dāng)?shù)谝还摅w內(nèi)的水位下降到第一浮球料位計的下報警點時，第一浮球料位計發(fā)出信號，控制關(guān)閉第一排水閥門和隔膜泵，停止排水；

步驟二：打開沼氣出氣閥門，將第一罐體內(nèi)冷凝分離過水分的沼氣排出。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：本發(fā)明將第一罐體埋入地下，利用地下的低溫環(huán)境使第一罐體內(nèi)沼氣中的水冷凝并通過控制器控制隔膜泵將第一罐體內(nèi)的冷凝水排出，本發(fā)明不僅節(jié)約能源，并且操作簡單、安全。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是控制器的連接關(guān)系圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式所述一種沼氣內(nèi)水的冷凝和分離裝置，所述裝置包括第一罐體1、沼氣進(jìn)氣管16、沼氣出氣管20、沼氣出氣閥門6、第一排水管19、第一排水閥門8、第一浮球料位計4和隔膜泵10，所述第一罐體1為密封罐體，第一罐體1與沼氣進(jìn)氣管16連通，第一罐體1的上方還與沼氣出氣管20連通，在沼氣出氣管20上設(shè)置有沼氣出氣閥門6，所述第一排水管19的一端穿在第一罐體1內(nèi)且設(shè)置在第一罐體1的底部，第一排水管19的另一端設(shè)置在第一罐體1的外部且與隔膜泵10的進(jìn)液口連通，第一排水管19上設(shè)置有第一排水閥門8，第一浮球料位計4上的浮球設(shè)置在第一罐體1內(nèi)，所述第一罐體1的下端設(shè)置在地下。

具體實施方式二：結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式所述裝置還包括有第二罐體2、第二排水管21、第二排水閥門12、進(jìn)氣管22、沼氣進(jìn)氣閥門14、第二浮球料位計15和出氣管17，第二罐體2也為密封罐體，出氣管17的一端與第二罐體2連通，第二排水管21的一端穿在第二罐體2內(nèi)且設(shè)置在第二罐體2的底部，第二排水管21的另一端設(shè)置在第二罐體2的外部且也與隔膜泵10的進(jìn)液口連通，第二排水管21上設(shè)置有第二排水閥門12，所述第二罐體2還與進(jìn)氣管22連通，進(jìn)氣管22上設(shè)置有沼氣進(jìn)氣閥門14，第二浮球料位計15上的浮球設(shè)置在第二罐體2內(nèi)，所述出氣管22的另一端端與火焰塔連通，隔膜泵10的出液口通過排水管26連入蓄水池25，所述第二罐體2的下端設(shè)置在地下，如此設(shè)置，使熱電聯(lián)產(chǎn)單元內(nèi)多余的沼氣可以通過第二罐體2再次進(jìn)行沼氣內(nèi)水的冷凝后送到火焰塔燃燒，不僅能保證系統(tǒng)內(nèi)氣體壓力的平衡，將多余的沼氣送到火焰塔燃燒又能減少空氣污染，同時，采用第二浮球料位計15，可有效控制第二罐體2內(nèi)冷凝水的量，其他組成和連接關(guān)系與具體實施方式一相同。