[实用新型]一种煤层气井产出水的处理装置

说明书

本实用新型公开一种煤层气井产出水的处理装置，包括太阳能及电辅助供热器、蒸发室、抽吸风机、冷凝室、溢水箱、净水储水箱，太阳能及电辅助供热器包括热水箱、集热器和支撑架，热水箱设有水量监测及温控装置、排气孔、循环水泵和补水泵；蒸发室设有热交换器、超声波雾化器及液面监测装置，蒸发室底部与冷凝室连通，顶部通过抽吸风机与冷凝室热交换器连通；冷凝室热交换器顶部入口接抽吸风机出口，热交换器底部净水出水管接入净水储水箱，冷凝室顶部的环形布水管与溢水箱出水管连通；溢水箱内设有沉淀箱。本实用新型采用太阳能供热、超声波雾化与负压蒸发，具有小型集成化、低成本、安全高效、绿色节能特点，适合煤层气井场单井产出水的处理要求。

技术领域

本实用新型涉及一种煤层气井产出水的处理装置，属于煤层气排采水处理技术领域。

背景技术

地面煤层气开采主要是通过排水降压方式采气，在煤层气井排采过程中有大量产出水排出到地面，一般单井日产水量约为0~100 m³。煤层气井产出水中一般含有煤粉、压裂砂等固体颗粒物，不含烃类、苯酚和酸，具有高盐高矿化度特征，直接排放会使土壤的盐碱度增大，灌溉作物后，会使叶绿素合成受阻，种子萌发率和作物产量降低等，影响作物的生长，必须对煤层气井产出水进行脱盐处理后才能排放。而煤层气井数量众多、位置分散、所处地理环境条件复杂，收集煤层气井产出水进行集中处理成本高，处理效率低，难以满足生产要求。因此，开发集成性高、小型化、低成本、安全、高效、绿色、节能的煤层气单井产出水处理装置是解决煤层气井产出水处理问题，实现煤层气清洁高效开采的重要保证。

目前，国外煤层气井产出水多采用集中处理，主要采用沉淀、蒸发、过滤等工艺技术；国内通常采用井场大面积沉淀池，利用自然蒸发处理产出水，效率低，难以达到环保要求。虽然，国内最近也尝试采用絮凝—沉淀—曝气、离子交换树脂和反渗透膜分离等技术进行煤层气产出水处理，但存在可靠性差、成本高、效率低等问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种煤层气井产出水的处理装置。

本实用新型的原理：利用超声波雾化器空化效应将煤层气井产出水雾化成小液滴，利用太阳能对热交换器供热，与热交换器接触的液滴吸收热量后蒸发成水蒸气，由抽吸风机吸入冷凝室，凝结成净水后流入净水储水箱。抽吸风机的作用下，蒸发室为负压状态，冷凝室为正压状态，加速了水的蒸发与凝结，从而提高了雾化蒸发处理煤层气井产出水的效率。

本实用新型的技术方案是：

一种煤层气井产出水的处理装置，包括太阳能及电辅助供热器、蒸发室、抽吸风机、冷凝室、溢水箱、净水储水箱；

太阳能及电辅助供热器包括热水箱、集热器和支撑架，热水箱内设有水量监测及温控装置，热水箱上部设有排气孔，热水箱外接循环水泵和补水泵，热水箱底部与集热器连接，集热器和热水箱通过支撑架固定；

热水箱与蒸发室通过循环热水管及循环水泵连接，热水箱的补水泵进水管连接净水储水箱；

蒸发室设有第一热交换器、超声波雾化器及液面监测装置，蒸发室底部与冷凝室连通，便于水从冷凝室进入到蒸发室中，顶部通过抽吸风机与冷凝室热交换器连通，热交换器采用上下四排水平横管结构，上下相邻两排横管错位排列，蒸发室热交换器入口侧垂直居中设置隔板，循环热水经上两排横管流入，经下两排横管返回到循环热水管后由循环水泵泵入热水箱中；

冷凝室设有第二热交换器，第二热交换器顶部入口与抽吸风机出口连通，第二热交换器底部净水出水管连接净水储水箱，冷凝室顶部设有环形布水管，布水管与溢水箱出水管连通，溢水箱出水管靠近溢水箱一侧设有滤网；

溢水箱内嵌套有沉淀箱，煤层气井产出水通过溢水箱盖板上的进水管直接进入沉淀箱。