[实用新型]沼气干燥脱水装置

说明书

技术领域

本实用新型属于沼气净化技术领域，具体涉及一种沼气干燥脱水装置。

背景技术

沼气是指有机物厌氧降解所产生的一种混合气体，其主要成分为甲烷(约占40～70％)和二氧化碳(约30～60％)，另外还含有少量的硫化氢、水分、氨、硅氧烷、氮气、氧气和灰尘等成分。

二氧化碳在沼气中含量高，不仅降低了沼气的热值和燃烧势，而且对天然气管道具有腐蚀作用，因此，实现沼气中二氧化碳和甲烷的高效分离，是将沼气转化为生物天然气的关键。

现有技术中，当采用膜组件分离二氧化碳和甲烷时，如果沼气中含有水分，水蒸汽会在膜组件上发生冷凝形成液膜影响分离性能。因此，在沼气进入到膜组件之前，对沼气进行高效脱水，是保证二氧化碳和甲烷分离效果的基础。

目前对沼气干燥脱水的设备，普遍具有脱水效果有限的问题，如何实现对沼气进行高效的干燥脱水，是沼气提纯领域中亟需解决的重要问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种沼气干燥脱水装置，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种沼气干燥脱水装置，包括串联的冷疑器、一级干燥脱水单元和二级干燥脱水单元；

其中，所述一级干燥脱水单元包括筒体，所述筒体的底端设置有与沼气发酵罐连通的切向进气口；所述筒体的顶端设置有排气口；在所述进气口到所述排气口之间，按自下而上方向，依次横向设置有扰流板和丝网除沫器；

所述二级干燥脱水单元包括罐体，所述罐体的底端设置进气口，所述罐体的顶端设置排气口，在所述罐体的内部，按自下而上方向，依次设置有分子筛干燥层、氧化钙干燥层和氯化钙干燥层。

优选的，在所述二级干燥脱水单元的排气口到后一级沼气净化单元之间的第1输出管道上安装有第1电动阀门；从所述二级干燥脱水单元的排气口到所述第1电动阀门之间的第1输出管道引出第2输出管道，所述第2输出管道反馈连接到所述冷疑器的进气口；在所述第2输出管道安装有第2电动阀门；

在所述二级干燥脱水单元的排气口位置安装有湿度检测传感器；

PLC控制器分别与所述第1电动阀门、所述第2电动阀门和所述湿度检测传感器连接。

优选的，在所述一级干燥脱水单元的下部设计有液位计；所述PLC控制器与所述液位计连接，所述PLC控制器还连接有声光报警器。

本实用新型提供的沼气干燥脱水装置具有以下优点：

(1)通过设置冷疑器、一级干燥脱水单元和二级干燥脱水单元，能够对沼气进行高效的干燥脱水，为后续沼气中二氧化碳和甲烷高效分离奠定了基础。

(2)具有结构简单、成本低的优点。

附图说明

图1为本实用新型提供的沼气干燥脱水装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细说明：

结合图1，本实用新型提供一种沼气干燥脱水装置，包括串联的冷疑器、一级干燥脱水单元和二级干燥脱水单元。

(1)冷疑器

冷疑器具有进气口和排气口，其进气口用于与沼气发酵罐连接，其排气口用于与一级干燥脱水单元的进气口连接。

由于沼气发酵罐排出的沼气为中高温沼气，沼气温度较高，所以较多的水以水蒸气的形式存在，不利于后面的一级干燥脱水单元进行脱水。因此，本实用新型中，首先使沼气发酵罐与冷疑器连接，冷疑器的作用有两点，第一，通过降低沼气温度，实现对沼气的初步冷疑除水；第二，使沼气温度降低，有利于一级干燥脱水单元进行脱水处理。

(2)一级干燥脱水单元

一级干燥脱水单元包括筒体，筒体的底端设置有与冷疑器连通的切向进气口；筒体的顶端设置有排气口；在进气口到排气口之间，按自下而上方向，依次横向设置有扰流板和丝网除沫器；在一级干燥脱水单元的下部设计有液位计；PLC控制器与液位计连接，PLC控制器还连接有声光报警器。

本实用新型的一级干燥脱水单元，进气口为切向进气口，气流进入后因离心力作用沿着筒体上升，首先通过扰流板对气流进行充分扰流；然后，继续上升至丝网除沫器，通过丝网除沫器的作用，可将沼气中的小液滴和雾沫冷疑到筒体的下部。

通过在筒体下部设置液位计，当筒体下部的水位达到一定值时，PLC控制器通过声光报警器报警，通知操作人员及时排出筒体内的水份。

(3)二级干燥脱水单元