集成式沼氣處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種集成式沼氣處理系統(tǒng),包括處理箱,處理箱內(nèi)安裝有:沼氣增壓風(fēng)機(jī),與儲氣罐相連接;阻火裝置,與沼氣增壓風(fēng)機(jī)的出氣端相連;除水罐,與阻火裝置的出氣端相連;脫硫裝置,與除水罐的出氣端相連;除水罐包括除水罐體,除水罐體的底部設(shè)有進(jìn)氣口,除水罐體的上部設(shè)有出氣口,除水罐體內(nèi)設(shè)有螺旋形隔板,螺旋形隔板間隔除水罐體內(nèi)腔為螺旋上升的風(fēng)道,風(fēng)道的上端口連接在出氣口上,螺旋形隔板的螺距從下向上增大,螺旋形隔板上設(shè)有向下延伸的垂板,除水罐體的底部設(shè)有出水口。經(jīng)系統(tǒng)處理過的沼氣可以實(shí)現(xiàn)增壓、阻火、除水和去硫,可供內(nèi)燃機(jī)直接使用;集成化程度高,容易安裝,方便運(yùn)輸,經(jīng)濟(jì)實(shí)用,可高效實(shí)現(xiàn)對沼氣的一次性處理。
【專利說明】集成式沼氣處理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種沼氣處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有沼氣處理裝置大都是阻火、除水、去硫分開進(jìn)行,設(shè)備較多繁瑣,集成化程度低,功能簡單,不容易容易安裝、運(yùn)輸,無法實(shí)現(xiàn)對沼氣的一次性處理,不適合沼氣發(fā)電機(jī)組發(fā)電,沼氣燃燒發(fā)電的效率較低、產(chǎn)生污染較多。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種集成化程度高,功能多樣化,容易安裝,方便運(yùn)輸,經(jīng)濟(jì)實(shí)用,可以高效實(shí)現(xiàn)對沼氣的一次性處理;經(jīng)過集成沼氣處理系統(tǒng)的沼氣更加適合沼氣發(fā)電機(jī)組發(fā)電,能夠提高沼氣燃燒發(fā)電的效率、減少污染產(chǎn)生的集成式沼氣處理系統(tǒng)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:集成式沼氣處理系統(tǒng),包括處理箱,所述處理箱內(nèi)安裝有:沼氣增壓風(fēng)機(jī),與儲氣罐相連接;阻火裝置,與所述沼氣增壓風(fēng)機(jī)的出氣端相連;除水罐,與所述阻火裝置的出氣端相連;脫硫裝置,與所述除水罐的出氣端相連;所述除水罐包括除水罐體,所述除水罐體的底部設(shè)有進(jìn)氣口,所述除水罐體的上部設(shè)有出氣口,所述除水罐體內(nèi)設(shè)有螺旋形隔板,所述螺旋形隔板間隔所述除水罐體內(nèi)腔為螺旋上升的風(fēng)道,所述風(fēng)道的上端口連接在所述出氣口上,所述螺旋形隔板的螺距從下向上增大,所述螺旋形隔板上設(shè)有向下延伸的垂板,所述除水罐體的底部設(shè)有出水口。
[0005]作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述沼氣增壓風(fēng)機(jī)為羅茨風(fēng)機(jī)。
[0006]作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述阻火裝置包括阻火罐,所述阻火罐內(nèi)盛裝有水,所述阻火罐上安裝有進(jìn)氣管,所述進(jìn)氣管伸入阻火罐的水面以下,所述阻火罐上還安裝有出氣管,所述出氣管位于所述阻火罐內(nèi)的端口位于所述阻火罐內(nèi)的水面以上。
[0007]作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述除水罐體內(nèi)設(shè)有豎直安裝的進(jìn)風(fēng)管,所述螺旋形隔板繞在所述進(jìn)風(fēng)管的外周面,所述進(jìn)風(fēng)管的下端開口用作所述進(jìn)氣口,所述進(jìn)風(fēng)管的上端連接所述阻火罐的出氣管。
[0008]作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述脫硫裝置包括切換使用的兩脫硫罐,兩所述脫硫罐分別連接所述除水罐的出氣口,所述脫硫罐的底部設(shè)有脫硫進(jìn)氣口,所述脫硫罐的上部設(shè)有脫硫出氣口,所述脫硫進(jìn)氣口和所述脫硫出氣口之間的脫硫罐內(nèi)腔設(shè)有上下間隔設(shè)置的第一脫硫劑層和第二脫硫劑層,所述脫硫罐上還設(shè)有與所述第一脫硫劑層對應(yīng)的第一出料口和與所述第二脫硫劑層對應(yīng)的第二出料口,所述脫硫罐的底部還設(shè)有脫水口。
[0009]由于采用了上述技術(shù)方案,集成式沼氣處理系統(tǒng),包括處理箱,所述處理箱內(nèi)安裝有:沼氣增壓風(fēng)機(jī),與儲氣罐相連接;阻火裝置,與所述沼氣增壓風(fēng)機(jī)的出氣端相連;除水罐,與所述阻火裝置的出氣端相連;脫硫裝置,與所述除水罐的出氣端相連;所述除水罐包括除水罐體,所述除水罐體的底部設(shè)有進(jìn)氣口,所述除水罐體的上部設(shè)有出氣口,所述除水罐體內(nèi)設(shè)有螺旋形隔板,所述螺旋形隔板間隔所述除水罐體內(nèi)腔為螺旋上升的風(fēng)道,所述風(fēng)道的上端口連接在所述出氣口上,所述螺旋形隔板的螺距從下向上增大,所述螺旋形隔板上設(shè)有向下延伸的垂板,所述除水罐體的底部設(shè)有出水口。經(jīng)系統(tǒng)處理過的沼氣可以實(shí)現(xiàn)增壓、阻火、除水和去硫,可供內(nèi)燃機(jī)直接使用。將沼氣處理的各個環(huán)節(jié)集中體統(tǒng)整合在同一處理箱內(nèi),因此系統(tǒng)的集成化程度高,功能多樣化一體化,容易安裝,方便運(yùn)輸,經(jīng)濟(jì)實(shí)用,可以高效實(shí)現(xiàn)對沼氣的一次性處理。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0011]圖2是圖1的俯視圖;
[0012]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中阻火裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0013]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例中脫硫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例中除水罐的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖6是圖5中的A-A向剖視圖;
[0016]圖中:1_處理箱;2_沼氣增壓風(fēng)機(jī);3_阻火裝置;4_除水罐;5_脫硫裝置;31-阻火罐;32_進(jìn)氣管;33_出氣管;34_液位計(jì);35_排水孔;41_除水罐體;42_進(jìn)氣口 ;43_出氣口 ;44_螺旋形隔板;45_風(fēng)道;46_垂板;47_進(jìn)風(fēng)管;48_出水口 ;51_脫硫罐;52_脫硫進(jìn)氣口 ;53_脫硫出氣口 ;54_第一脫硫劑層;55_第一脫硫劑層;56_第一出料口 ;57_第二出料口 ;58_脫水口。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1和圖2所示,集成式沼氣處理系統(tǒng),包括處理箱1,所述處理箱內(nèi)安裝有:
[0018]沼氣增壓風(fēng)機(jī)2,與儲氣罐相連接;
[0019]阻火裝置3,與所述沼氣增壓風(fēng)機(jī)2的出氣端相連;
[0020]除水罐4,與所述阻火裝置3的出氣端相連;
[0021]脫硫裝置5,與所述除水罐4的出氣端相連。
[0022]所述沼氣增壓風(fēng)機(jī)2為羅茨風(fēng)機(jī)。來自儲氣罐的沼氣經(jīng)過羅茨風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)增壓,可以改善燃?xì)鈮毫Σ蛔愕默F(xiàn)象,使燃?xì)馊紵浞?,火力更大。密封可靠無泄漏安全可靠在配置自動控制系統(tǒng)后可達(dá)到在設(shè)置壓力范圍內(nèi)開關(guān)自動化,在氣源不足時可利用負(fù)壓泵的增壓功能使沼氣達(dá)到壓力指標(biāo)。具有供氣保壓功能,是系統(tǒng)中無可替代的重要環(huán)節(jié),使沼氣的輸送、燃燒更加可靠。
[0023]如圖3所示,所述阻火裝置3包括阻火罐31,所述阻火罐31內(nèi)盛裝有水,所述阻火罐31上安裝有進(jìn)氣管32,所述進(jìn)氣管32伸入阻火罐31的水面以下,所述阻火罐31上還安裝有出氣管33,所述出氣管33位于所述阻火罐31內(nèi)的端部位于所述阻火罐31內(nèi)的水面以上,所述阻火罐上還安裝有液位計(jì)34,所述阻火罐的底部設(shè)有排水孔35。為低壓沼氣安全水封,密封沼氣池、穩(wěn)定沼氣池內(nèi)氣壓,使沼氣池穩(wěn)定產(chǎn)氣,同時具有防回火功能。發(fā)生火焰倒燃時,火焰被水所阻而不會進(jìn)入另一側(cè)。
[0024]如圖5和圖6所示,所述除水罐4包括除水罐體41,所述除水罐體41的底部設(shè)有進(jìn)氣口 42,所述除水罐體的上部設(shè)有出氣口 43,所述除水罐體41內(nèi)設(shè)有螺旋形隔板44,所述螺旋形隔板44間隔所述除水罐體41內(nèi)腔為螺旋上升的風(fēng)道45,所述風(fēng)道45的上端口連接在所述出氣口 43上,所述螺旋形隔板44的螺距從下向上增大,所述螺旋形隔板44上設(shè)有向下延伸的垂板46,所述除水罐體的底部設(shè)有出水口 48。
[0025]所述除水罐體41內(nèi)設(shè)有豎直安裝的進(jìn)風(fēng)管47,所述螺旋形隔板44繞在所述進(jìn)風(fēng)管47的外周面,所述進(jìn)風(fēng)管47的下端開口用作所述進(jìn)氣口 42,所述進(jìn)風(fēng)管47的上端連接所述阻火罐31的出氣管33。
[0026]沼氣的去水是利用了固體物理吸水法,沼氣由進(jìn)風(fēng)管47下端開口進(jìn)入除水罐體內(nèi)腔底部,然后沿螺旋上升的風(fēng)道45流出,在此過程中水分被吸附。同時由于所述螺旋形隔板44的螺距從下向上增大,風(fēng)道每層上揚(yáng)一定度角,風(fēng)道為漸擴(kuò)式,橫截面積逐層增大,氣體溫度降低,實(shí)現(xiàn)部分水的冷卻。同時所述螺旋形隔板44上設(shè)有向下延伸的垂板46,增大了風(fēng)道與沼氣的接觸面積,更易于水凝結(jié)。
[0027]含水量較高的沼氣將引起金屬管道、設(shè)備腐蝕的加重,增壓與升溫更會加速腐蝕,從而提高運(yùn)行成本。風(fēng)道的設(shè)計(jì)呈螺旋上升,梯次配置,逐層吸附水分,更加高效實(shí)用、簡單方便。經(jīng)過所述除水罐除水,增大了沼氣熱值、降低了輸送動力消耗、提高了管道輸送量。
[0028]如圖4所示,所述脫硫裝置包括切換使用的兩脫硫罐51,兩所述脫硫罐51分別連接所述除水罐4的出氣口 43,所述脫硫罐的底部設(shè)有脫硫進(jìn)氣口 52,所述脫硫罐51的上部設(shè)有脫硫出氣口 53,所述脫硫進(jìn)氣口 52和所述脫硫出氣口 53之間的脫硫罐內(nèi)腔設(shè)有上下間隔設(shè)置的第一脫硫劑層54和第二脫硫劑層55,所述脫硫罐51上還設(shè)有與所述第一脫硫劑層54對應(yīng)的第一出料口 56和與所述第二脫硫劑層55對應(yīng)的第二出料口 57,所述脫硫罐51的底部還設(shè)有脫水口 58。
[0029]脫硫裝置可以在沼氣流經(jīng)的過程中實(shí)現(xiàn)自動去硫,提高沼氣純度,提高燃燒值,燃燒完的氣體無毒無污染,環(huán)保清潔。
[0030]沼氣中的主要含硫化合物是硫化氫和少量二氧化硫,均是有毒物質(zhì),它們它危害人體健康,對管道閥門及應(yīng)用設(shè)備有較強(qiáng)的腐蝕作。為減輕硫化氫的腐蝕作用,延長設(shè)備使用壽命,保證人體健康,脫硫裝置的應(yīng)用是十分必要的。脫硫原理:在常溫下含有硫化氫的沼氣通過脫硫劑層,沼氣中的硫化氫與活性物質(zhì)(如氧化鐵)接觸,生成硫化鐵和亞硫化鐵,然后含有硫化物的脫硫劑與空氣中的氧接觸,當(dāng)有水存在時,鐵的硫化物又轉(zhuǎn)化為氧化鐵和單體硫。這種脫硫和再生過程可循環(huán)多次,直至氧化鐵脫硫劑表面大部分被硫或其他物質(zhì)覆蓋失去活性為止,此時需要更換脫硫劑,更換時間根據(jù)沼氣中硫化氫的含量決定,一般使用三年左右需要更換一次,否則脫硫效果會不佳。
[0031]所述脫硫裝置包括切換使用的兩脫硫罐51,可以實(shí)現(xiàn)不停機(jī)使用,正常情況下,一個脫硫罐投入使用,另一個作為備用。
[0032]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.集成式沼氣處理系統(tǒng),其特征在于,包括處理箱,所述處理箱內(nèi)安裝有: 沼氣增壓風(fēng)機(jī),與儲氣罐相連接; 阻火裝置,與所述沼氣增壓風(fēng)機(jī)的出氣端相連; 除水罐,與所述阻火裝置的出氣端相連; 脫硫裝置,與所述除水罐的出氣端相連; 所述除水罐包括除水罐體,所述除水罐體的底部設(shè)有進(jìn)氣口,所述除水罐體的上部設(shè)有出氣口,所述除水罐體內(nèi)設(shè)有螺旋形隔板,所述螺旋形隔板間隔所述除水罐體內(nèi)腔為螺旋上升的風(fēng)道,所述風(fēng)道的上端口連接在所述出氣口上,所述螺旋形隔板的螺距從下向上增大,所述螺旋形隔板上設(shè)有向下延伸的垂板,所述除水罐體的底部設(shè)有出水口。
2.如權(quán)利要求1所述的集成式沼氣處理系統(tǒng),其特征在于:所述沼氣增壓風(fēng)機(jī)為羅茨風(fēng)機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的集成式沼氣處理系統(tǒng),其特征在于:所述阻火裝置包括阻火罐,所述阻火罐內(nèi)盛裝有水,所述阻火罐上安裝有進(jìn)氣管,所述進(jìn)氣管伸入阻火罐的水面以下,所述阻火罐上還安裝有出氣管,所述出氣管位于所述阻火罐內(nèi)的端口位于所述阻火罐內(nèi)的水面以上。
4.如權(quán)利要求3所述的集成式沼氣處理系統(tǒng),其特征在于:所述除水罐體內(nèi)設(shè)有豎直安裝的進(jìn)風(fēng)管,所述螺旋形隔板繞在所述進(jìn)風(fēng)管的外周面,所述進(jìn)風(fēng)管的下端開口用作所述進(jìn)氣口,所述進(jìn)風(fēng)管的上端連接所述阻火罐的出氣管。
5.如權(quán)利要求4所述的集成式沼氣處理系統(tǒng),其特征在于:所述脫硫裝置包括切換使用的兩脫硫罐,兩所述脫硫罐分別連接所述除水罐的出氣口,所述脫硫罐的底部設(shè)有脫硫進(jìn)氣口,所述脫硫罐的上部設(shè)有脫硫出氣口,所述脫硫進(jìn)氣口和所述脫硫出氣口之間的脫硫罐內(nèi)腔設(shè)有上下間隔設(shè)置的第一脫硫劑層和第二脫硫劑層,所述脫硫罐上還設(shè)有與所述第一脫硫劑層對應(yīng)的第一出料口和與所述第二脫硫劑層對應(yīng)的第二出料口,所述脫硫罐的底部還設(shè)有脫水口。
【文檔編號】C10L3/10GK203668332SQ201420044695
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】呂志進(jìn), 張麗華, 劉學(xué)海 申請人:濰坊耐普特燃?xì)獍l(fā)電設(shè)備有限公司