一種沼氣旋轉(zhuǎn)冷凝的裝置制造方法
【專利摘要】一種沼氣旋轉(zhuǎn)冷凝的裝置，它涉及一種冷凝裝置，以解決現(xiàn)有沼氣脫水方法主要是節(jié)流膨脹冷卻脫水法和加壓后冷卻法，兩種方法均存在冷凝效率低，不能滿足發(fā)電機(jī)組進(jìn)氣要求高的問題。擋板的上方為冷凝液倉、下方為冷凝水收集倉，螺旋軸的上端為沼氣入口且穿過冷凝器的頂部、上端穿過擋板且位于冷凝水收集倉中，主動(dòng)軸的輸入端與電機(jī)的輸出端連接、輸出端與螺旋管連接，被動(dòng)軸與螺旋管連接，沼氣輸出管的上端為沼氣出口且穿過冷凝器的頂部、下端穿過擋板且位于冷凝水收集倉中，冷凝液入口位于冷凝液倉的下部，冷凝液出口位于冷凝液倉的上部，冷凝器的下端設(shè)有冷凝器排水口。本實(shí)用新型用于大型沼氣工程的沼氣發(fā)電工藝。
【專利說明】一種沼氣旋轉(zhuǎn)冷凝的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種冷凝裝置，具體涉及一種沼氣旋轉(zhuǎn)冷凝的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]沼氣發(fā)電工程是以厭氧消化為核心技術(shù)，以沼氣發(fā)電形成終端產(chǎn)品，集糞便處理、沼氣生產(chǎn)發(fā)電、沼肥資源化利用為一體的系統(tǒng)工程。但由于沼氣發(fā)電機(jī)組對(duì)沼氣氣質(zhì)的要求過高，尤其是在黑龍江等寒區(qū)，致使沼氣發(fā)電工程的發(fā)電成本及發(fā)電效果不能得到很好的保證。
[0003]沼氣主要成分是甲烷和二氧化碳，其熱值約是20-25MJ/m3。在沼氣工程中，產(chǎn)生的沼氣根據(jù)工藝不同，其溫度也不同，多為30°C和50°C左右，含有大量的水蒸氣，會(huì)造成發(fā)電機(jī)管路堵塞，影響發(fā)電機(jī)壽命，同時(shí)，水與沼氣中的硫化氫共同作用，可加速管道及閥門的腐蝕，因此，沼氣必須進(jìn)行脫水處理。
[0004]目前，大型沼氣工程中常用的沼氣脫水方法主要是節(jié)流膨脹冷卻脫水法和加壓后冷卻法。但這兩種方法都需要額外增加增壓設(shè)備，并且須將冷凝器安裝在管路的最低處，造成成本的增加和工藝的局限性。另外，專利申請(qǐng)?zhí)枮?01110141563.9的專利提出一級(jí)冷凝脫水和二級(jí)離心脫水相結(jié)合的脫水工藝，該專利雖然可實(shí)現(xiàn)沼氣的脫水處理，但是該專利增加了沼氣脫水設(shè)備，導(dǎo)致沼氣脫水成本和步驟的增加。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是為解決現(xiàn)有沼氣脫水方法主要是節(jié)流膨脹冷卻脫水法和加壓后冷卻法，兩種方法都需要額外增加增壓設(shè)備，且須將冷凝器安裝在管路的最低處，導(dǎo)致冷凝效率低，不能滿足發(fā)電機(jī)組進(jìn)氣要求高的問題，而提供一種沼氣旋轉(zhuǎn)冷凝的裝置。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0007]本實(shí)用新型包括冷凝器、螺旋管、主動(dòng)軸、電機(jī)、被動(dòng)軸、擋板和沼氣輸出管，所述冷凝器為圓柱筒狀結(jié)構(gòu)，所述擋板水平設(shè)置冷凝器內(nèi)，所述擋板的上方為冷凝液倉、所述擋板的下方為冷凝水收集倉，螺旋管設(shè)置在冷凝液倉中，螺旋軸的上端為沼氣入口且穿過冷凝器的頂部，螺旋軸的上端穿過擋板且位于冷凝水收集倉中，主動(dòng)軸通過軸承安裝在冷凝器的頂部，主動(dòng)軸的輸入端與電機(jī)的輸出端連接，主動(dòng)軸的輸出端與螺旋管連接，被動(dòng)軸通過軸承安裝在擋板內(nèi)，被動(dòng)軸與螺旋管連接，電機(jī)固裝在冷凝器的外部，沼氣輸出管設(shè)置在冷凝液倉中，沼氣輸出管的上端為沼氣出口且穿過冷凝器的頂部，沼氣輸出管的下端穿過擋板且位于冷凝水收集倉中，冷凝器的側(cè)壁上分別設(shè)有冷凝液入口和冷凝液出口，冷凝液入口位于冷凝液倉的下部，冷凝液出口位于冷凝液倉的上部，冷凝器的下端設(shè)有冷凝器排水口。
[0008]本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有以下有益效果:
[0009]一、本實(shí)用新型的沼氣輸入管采用的是螺旋管結(jié)構(gòu)，增加了沼氣與冷凝液接觸面積，從而提高了沼氣脫水效率，脫水效率相比現(xiàn)有技術(shù)提高30%，達(dá)到滿足沼氣發(fā)電機(jī)組的進(jìn)氣要求。
[0010]二、本實(shí)用新型用于大型沼氣工程脫硫工藝之前，具有高效沼氣脫水功能，既解決了常規(guī)沼氣冷凝脫水效果不好，不能滿足發(fā)電機(jī)組進(jìn)氣要求高的技術(shù)難題，又解決了簡(jiǎn)化沼氣脫水工藝的難題。
[0011]三、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無徐增加增壓設(shè)備，且無運(yùn)動(dòng)部件，運(yùn)行費(fèi)用低。
[0012]三、整個(gè)厭氧消化過程完全是自動(dòng)化控制，工藝簡(jiǎn)單，節(jié)省成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型一種沼氣旋轉(zhuǎn)冷凝的裝置的整體結(jié)構(gòu)主剖視圖；圖2是本實(shí)用新型一種沼氣旋轉(zhuǎn)冷凝的裝置的整體結(jié)構(gòu)立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式包括是冷凝器1、螺旋管2、主動(dòng)軸3、電機(jī)4、被動(dòng)軸5、擋板6和沼氣輸出管7,冷凝器I為圓柱筒狀結(jié)構(gòu),所述擋板6水平設(shè)置冷凝器I內(nèi)，所述擋板6的上方為冷凝液倉1-1、所述擋板6的下方為冷凝水收集倉1-2，螺旋管2設(shè)置在冷凝液倉1-1中，螺旋軸2的上端為沼氣入口 2-1且穿過冷凝器I的頂部，螺旋軸2的上端穿過擋板6且位于冷凝水收集倉1-2中，主動(dòng)軸3通過軸承安裝在冷凝器I的頂部，主動(dòng)軸3的輸入端與電機(jī)4的輸出端連接，主動(dòng)軸3的輸出端與螺旋管2連接，被動(dòng)軸5通過軸承安裝在擋板6內(nèi)，被動(dòng)軸5與螺旋管2連接，電機(jī)4固裝在冷凝器I的外部，沼氣輸出管7設(shè)置在冷凝液倉1-1中，沼氣輸出管7的上端為沼氣出口7-1且穿過冷凝器I的頂部，沼氣輸出管7的下端穿過擋板6且位于冷凝水收集倉1-2中，冷凝器I的側(cè)壁上分別設(shè)有冷凝液入口 1-3和冷凝液出口 1-4，冷凝液入口 1-3位于冷凝液倉1-1的下部，冷凝液出口 1-4位于冷凝液倉1-1的上部，冷凝器I的下端設(shè)有冷凝器排水口 1-5。發(fā)酵后產(chǎn)生的沼氣經(jīng)沼氣入口 2-1流入。
[0015]【具體實(shí)施方式】二:結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是它還增加有液位計(jì)8，液位計(jì)8設(shè)置在冷凝器I的側(cè)壁上且位于冷凝水收集倉1-2的上部。液位計(jì)8用于監(jiān)測(cè)冷凝水液位，當(dāng)冷凝水液位達(dá)到一定高度時(shí)，通過冷凝器排水口 1-5進(jìn)行排放。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0016]【具體實(shí)施方式】三:結(jié)合圖2說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是它還增加有排氣管9，排氣管9設(shè)置在冷凝液倉1-1中，排氣管9的上端穿過冷凝器I的頂部，排氣管9的下端穿過擋板6且位于冷凝水收集倉1-2中。當(dāng)冷凝水收集倉1-2中的壓力過大等緊急狀況出現(xiàn)時(shí)，排氣管9用于排放冷凝水收集倉1-2內(nèi)的沼氣。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0017]本實(shí)用新型的工作原理:
[0018]冷凝液由冷凝液入口 1-3進(jìn)入冷凝液倉1-1中并填滿冷凝液倉，沼氣由沼氣入口2-1進(jìn)入到螺旋管2,啟動(dòng)電機(jī)4,螺旋管2在主動(dòng)軸3的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn),螺旋管2內(nèi)的沼氣在冷凝液倉1-1內(nèi)的得到了充分冷凝，沼氣經(jīng)冷凝脫水后，冷凝水順著螺旋管2流入冷凝水收集倉1-2，同時(shí)，沼氣也通過螺旋管2進(jìn)入冷凝水收集倉1-2后進(jìn)入沼氣輸出管7，經(jīng)沼氣出口 7-1進(jìn)入下一級(jí)管道。冷凝液由冷凝液出口 1-4排出。
【權(quán)利要求】
1.一種沼氣旋轉(zhuǎn)冷凝的裝置，其特征在于:所述沼氣旋轉(zhuǎn)冷凝的裝置包括冷凝器(I)、螺旋管(2)、主動(dòng)軸(3)、電機(jī)(4)、被動(dòng)軸(5)、擋板(6)和沼氣輸出管(7)，所述冷凝器(I)為圓柱筒狀結(jié)構(gòu)，所述擋板(6)水平設(shè)置冷凝器(I)內(nèi)，所述擋板(6)的上方為冷凝液倉(1-1)、所述擋板(6)的下方為冷凝水收集倉(1-2)，螺旋管(2)設(shè)置在冷凝液倉(1-1)中，螺旋軸(2)的上端為沼氣入口(2-1)且穿過冷凝器(I)的頂部，螺旋軸(2)的上端穿過擋板(6)且位于冷凝水收集倉(1-2)中，主動(dòng)軸(3)通過軸承安裝在冷凝器(I)的頂部，主動(dòng)軸(3)的輸入端與電機(jī)(4)的輸出端連接，主動(dòng)軸(3)的輸出端與螺旋管(2)連接，被動(dòng)軸(5)通過軸承安裝在擋板(6)內(nèi)，被動(dòng)軸(5)與螺旋管(2)連接，電機(jī)(4)固裝在冷凝器(I)的外部，沼氣輸出管(7)設(shè)置在冷凝液倉(1-1)中，沼氣輸出管(7)的上端為沼氣出口(7-1)且穿過冷凝器(I)的頂部，沼氣輸出管(7)的下端穿過擋板(6)且位于冷凝水收集倉(1-2)中，冷凝器(I)的側(cè)壁上分別設(shè)有冷凝液入口(1-3)和冷凝液出口(1-4)，冷凝液入口(1-3)位于冷凝液倉(1-1)的下部，冷凝液出口( 1-4)位于冷凝液倉(1-1)的上部，冷凝器(I)的下端設(shè)有冷凝器排水口( 1-5 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種沼氣旋轉(zhuǎn)冷凝的裝置，其特征在于:所述沼氣旋轉(zhuǎn)冷凝的裝置還包括液位計(jì)(8)，液位計(jì)(8)設(shè)置在冷凝器(I)的側(cè)壁上且位于冷凝水收集倉(1-2)的上部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種沼氣旋轉(zhuǎn)冷凝的裝置，其特征在于:所述沼氣旋轉(zhuǎn)冷凝的裝置還包括排氣管(9)，排氣管(9)設(shè)置在冷凝液倉(1-1)中，排氣管(9)的上端穿過冷凝器(I)的頂部，排氣管(9)的下端穿過擋板(6)且位于冷凝水收集倉(1-2)中。
【文檔編號(hào)】C10L3/10GK203462018SQ201320529632
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】徐曉秋, 劉偉, 王欣, 王志成, 劉旭丹 申請(qǐng)人:黑龍江省科學(xué)院科技孵化中心