[实用新型]溶气水分离装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及地下热水回收、处理和利用的工艺设施。

背景技术

地热的使用越来越得到人们的重视，地热主要通过开采地下热水或者蒸汽获得能源，部分地热还存在水溶气，这部分地热水称之为溶气水，即来自地下的热水水中含有天然气等气体。在对这类溶气水地热开发过程中，由于溶气水中天然气含量相对较低，对天然气分离和使用就没有很好的经济效益，同时天然气属于易燃易爆气体，因此在热水使用过程中需要把这部分气体分离出来，以减少安全隐患；而且回收的气体在运输或者在使用过程中都要考虑到安全性要求，这都会增加额外的投资。因此，如何更好地分离水溶气中的天然气以及把分离出的天然气充分利用，以产生较好的经济效益、环保效益和安全效益是需要本领域的技术人员去解决的问题。

申请号：2014206675398的实用新型属于环保设备技术领域，具体涉及一种溶气水释放器，包括释放器壳体，所述释放器壳体上方连接有上盖，该上盖上端为管柱，下端与释放器壳体相匹配，所述释放器壳体内从上到下依次连接有第一圆盘、第二圆盘、下盖；所述释放器壳体周边设有第一环形孔道，所述第一圆盘中心开有小孔，所述第二圆盘沿圆周均匀设有圆孔，下盖设有关于圆心对称的第二环形孔道。该实用新型仅仅分离气体和液体，未充分利用释放的气体。

申请号：2011204550229的实用新型公开了一种用于水溶气型地热水脱气装置中的脱气罐，解决了水溶气型地热水脱气工艺无专用设备的问题；该脱气罐的罐体内部进水管口的下部设置格栅，格栅的下部设置至少一个进料分配盘，所述进料分配盘为蝶形，包括蝶底及蝶边，在蝶边上沿圆周均布若干圆孔，这些圆孔所在平面低于蝶边所在平面，另外在罐体内部脱气水出口的周围设置挡板。该脱气罐是结合地热水的性质特点而设计完成的，具有良好的脱气效果。上述专利的设备和方法中水气分离的速率较低，分离和回收利用不能同步完成，资源利用效率也较低。

发明内容

实用新型目的：

克服传统的地下热水收集装置中水、气不能有效分离，分离以后不能安全方便使用，分离出的天然气储运困难等缺点，提供一种能够充分分离溶气水中天然气的装置，并把从水溶气分离装置分离出的天然气就地燃烧，提高装置内溶气水的温度，实现水溶气中天然气和热水的完全利用。

技术方案：

本实用新型公开的溶气水分离装置，能够将来自地热井的溶气水（或称水溶气）先输入该装置，实现水和天然气的分离，并把从水溶气分离装置分离出的天然气就地燃烧，用于加热分离装置内的溶气水，提高装置内溶气水的温度，实现水溶气中天然气和热水几乎完全分离。该装置具有一体化分离罐、天然气燃烧器、换热部件、或有水位计（或温度计）以及多只阀门。

一体化分离罐留有溶气水接入口和出水口，以及天然气出口（以方便溶气水中分离出来的天然气排出），分离罐的内部储存经过分离的溶气水，分离罐内部还具有换热部件，天然气出口出来的天然气（依靠一体化分离罐内的压力通过天然气管道输送，也可以配套天然气增压风机，利于天然气的排出和分离，进一步降低一体化分离罐内的压力）进入天然气燃烧器燃烧，其产生的热量用来加热该换热部件，进而加热分离罐内部的水，被加热后的热水最终从出水口流出，实现天然气的分离和充分利用。热水可通过热水出水泵输送至供热设备或用户。

分离罐的下部储存的溶气水由于被加热，温度提高，更有利于天然气从水中进一步蒸发和分离出来，使得其中的天然气含量进一步减低。另外，天然气管道上可以安装天然气净化装置（例如：除水蒸气装置），也可以安装自控阀和天然气流量计。

一体化分离装置内部可连接有水位计测量水位，外部连接有控制装置进行控制，保证分离装置不会出现干烧现象。

分离罐中优选采用泄压分离方式，即从管道过来的溶气水的压力高于分离罐内的压力；

为使溶气水内的气体加速分离和使得分离更彻底，在分离罐内可以采取安装填充填料等措施，填料可以选择布尔环、空心柱状物件或者紊流板等填料，填料具有较大的孔隙率和较大的比表面积，例如：孔隙率大于80%。填料要求具备抗腐蚀性能，具备一定的结构强度和在热水内不易变形的特点。

溶气水在释放天然气的过程中由于气化会吸收水中的热量，溶气水的温度将略有降低；利用天然气燃烧再加热溶气水，保证分离后溶气水温度高于进水温度，将有利于天然气从溶气水中释放和分离。例如：当气水比1：1（体积比）时，考虑到热损耗因素及天然气分离过程中的潜热吸热，能使水温升高2~6℃左右。

溶气水分离罐的外壳可以安装有保温系统，各个管路也可以有保温，防止热量的流失。