一種沼氣提純裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及生物質(zhì)能源開發(fā)利用領(lǐng)域，特別設(shè)及一種沼氣提純裝置。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003] 沼氣是一種具有較高熱值的可燃氣體，主要成分為甲燒(C也）和二氧化碳(0)2) 和少量的氮氣(化）、氨氣化2)、氧氣(〇2)、硫化氨化2S)等氣體，其中甲燒含量在45%~60%。 與其他燃氣相比，沼氣抗爆性能較好，是一種很好的清潔燃料，傳統(tǒng)上大多利用沼氣進行取 暖、炊事和照明。隨著沼氣產(chǎn)量的不斷增加，沼氣的中高端利用途徑不斷擴展，沼氣凈化提 純后可用于熱電聯(lián)產(chǎn)、并入天然氣管網(wǎng)、車用燃料、化工原料W及燃料電池等。1992年瑞典 建立的Laholm沼氣廠是瑞典首例將生物甲燒并入天然氣管網(wǎng)的工廠。我國在20世紀(jì)30年代 農(nóng)村就開始興建地下沼氣池，到2008年底，全國戶用沼氣池達到了3000多萬口，畜禽場、食 品加工、酒廠、城市污水處理廠等大中型沼氣工程達1600多處，年產(chǎn)沼氣總計超過140億 m3,對比我國2008年天然氣用量700億m3,運部分能源相當(dāng)可觀。目前，大量的沼氣利用還 是W低品位的熱利用為主，隨著集中式沼氣工程不斷發(fā)展，單個沼氣工程沼氣產(chǎn)量不斷增 大，發(fā)電和提純制車用燃料等能量利用率更高、能量輸出更多的技術(shù)亟需得到推廣。
[0004] 沼氣作為一種天然能源，沼氣經(jīng)過脫硫、脫水、除塵、加壓等預(yù)處理后，進入變壓吸 附裝置，通過升壓、吸附、順放、逆放和抽真空等工序后，甲燒由變壓吸附塔頂排出，并作為 產(chǎn)品氣收集，管道輸送進入燃氣管網(wǎng)或高壓槽車外運，二氧化碳和氮氣等被吸附組分，解吸 后由塔底排出。但是由于社會發(fā)展的種種原因?qū)е露趸即罅颗欧哦霈F(xiàn)溫室效應(yīng)，近 年來其諸如:地球上的病蟲害增加;海平面上升;氣候反常，海洋風(fēng)暴增多；±地干旱，沙漠 化面積增大，甚至冬季變冷等危害體現(xiàn)的越來越明顯。另外傳統(tǒng)沼氣提純裝置因為其工作 原理的關(guān)系，需要對氣體進行反復(fù)多次處理導(dǎo)致總體積很大。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種沼氣提純裝置，作為沼氣提純預(yù)處理過程 中的初級過濾裝置，包括過濾罐，所述過濾罐與沼氣集氣罐相連接，從所述沼氣集氣罐中收 取沼氣，通常用風(fēng)機將沼氣集氣罐中的沼氣抽出，打入所述過濾罐中，所述過濾罐包括罐 體，所述罐體內(nèi)設(shè)置有將所述罐體上下分隔的隔板，所述隔板中部留有開口；所述隔板沿所 述開口向兩側(cè)傾斜，成倒?'字形，所述隔板上表面為中部向上凸起的弧面，所述隔板兩側(cè) 設(shè)置有導(dǎo)流槽，所述隔板上設(shè)置減速腔，減速腔是一個供沼氣通過并在其中達到減速目的 的腔室，所述開口與所述減速腔的進氣通道連通。所述罐體底部設(shè)置進氣腔，所述進氣腔上 側(cè)設(shè)置一級過濾室，所述隔板上方設(shè)置二級過濾室;所述進氣腔內(nèi)設(shè)置有迷宮式擋板及盤 式的進氣管。所述二級過濾室上方設(shè)置有甩滴器與支架，所述甩滴器與支架連接，所述支架 兩端與所述罐體內(nèi)壁固定連接，所述甩滴器設(shè)置在所述罐體的中屯、位置。
[0007]所述減速腔包括減速腔進氣管，所述減速腔進氣管為螺旋形，穿過減速腔擋板，所 述減速腔擋板交錯設(shè)置于所述減速腔內(nèi)，且僅有一端與所述減速腔的內(nèi)壁固定連接，所述 減速腔底部與所述隔板連接，頂部設(shè)置散氣層，所述開口與所述減速腔進氣管的進氣端連 通，所述減速腔進氣管的另一端封閉，所述減速腔進氣管的管體上分布有排氣孔;為了聚猶 一級過濾室的氣體，所W將所述隔板設(shè)置成成倒?'字形，并通過其中部設(shè)置的開口使氣體 流出，但是會因此結(jié)構(gòu)導(dǎo)致氣體流速加快，所W在隔板的開口上側(cè)設(shè)置減速腔將加速的氣 體再次減速，W保證氣體的過濾效果。
[000引所述進氣管為螺旋形且穿過所述擋板，所述擋板僅有一端與所述進氣腔的腔壁連 接，所述擋板上下交錯的設(shè)置于所述進氣腔內(nèi)，所述擋板為網(wǎng)狀框架，所述框架內(nèi)設(shè)置改性 斜發(fā)沸石吸附劑，改性斜發(fā)沸石吸附劑主要對氮氣起到吸附的作用。所述進氣管穿過所述 擋板，所述進氣腔外側(cè)設(shè)置進氣口，所述進氣口 一端與所述沼氣集氣罐連通，另一端連接Ξ 通，所述Ξ通另外兩端，一端與所述進氣管連接，另一端直接通入所述進氣腔內(nèi)；所述進氣 管上分布有排氣孔，所述進氣腔頂部設(shè)置若干通氣孔；因為沼氣是通過化學(xué)反應(yīng)緩慢產(chǎn)生 的，所W通常收集沼氣的集氣罐內(nèi)本身壓力非常小，因此需要借助風(fēng)機將集氣罐中的沼氣 抽出，考慮到為了提高沼氣的一級過濾的效果，通過特殊結(jié)構(gòu)的進氣腔將進入的沼氣進行 減速，沼氣通過所述進氣口進入所述Ξ通之后分成兩部分，一部分進入所述進氣管，另一部 分則直接進入所述進氣腔內(nèi)，此處將進入氣體分流也起到減速效果，進入所述進氣管中的 沼氣，在前進過程中，從管體上的排氣孔排出，而因為進氣管是螺旋形，所W排出的沼氣方 向是不規(guī)則的；另一方面，直接進入的進氣腔的沼氣，在擋板的作用下，其速度降低，同時與 進氣管中排出的不規(guī)則流向的沼氣碰撞，速度進一步降低，由擋板中的吸附劑進行初步的 吸附，其中氮氣等雜質(zhì)氣體先被初步吸附一部分，之后經(jīng)由所述進氣腔頂部的通氣孔進入 到一級過濾室中。
[0009] 所述一級過濾室設(shè)置有一級過濾液池，所述一級過濾液池設(shè)置于所述進氣腔上 偵U，所述一級過濾液池底部設(shè)置散氣頭，所述散氣頭與所述進氣腔頂部的所述通氣孔通過 氣管連接;所述散氣頭為圓柱形，其上分布有細密的小孔，選用塑料、樹脂、玻璃等耐堿材料 制成。起到將進入的沼氣分散成細小氣泡的作用，提高氣體過濾效果的作用。
[0010] 所述二級過濾室設(shè)置有與所述罐體內(nèi)側(cè)壁連接的二級過濾液池，所述二級過濾液 池底部設(shè)置超聲波換能器;所述二級過濾液池邊緣略高于所述散氣層。所述散氣層與所述 散氣頭采用同樣的材料制作，其上密布小孔，起到分散和減緩氣體流速的效果。
[0011] 優(yōu)選為，所述二級過濾液池邊緣高于所述散氣層上表面。
[0012] 所述一級過濾液池中使用的過濾液為氨氧化鋼溶液，所述二級過濾液池中使用的 過濾液為氨氧化巧溶液。當(dāng)沼氣進入所述一級過濾液池中的時候，其中的硫化氨與二氧化 碳與過濾液反應(yīng)被吸收。
[0013] 所述二級過濾液池為環(huán)形，所述超聲波換能器設(shè)置四個，平均分布在所述二級過 濾液池底部。經(jīng)由一級過濾液池向上的氣體在到達所述隔板時，則沿所述隔板的方向聚猶 至其中部的開口處。從開口處進入所述隔板的上部空間。所述超聲波換能器將所述二級過 濾液池中的氨氧化巧溶液霧化，霧化的氨氧化巧溶液便會溢出所述二級過濾液池，與從所 述隔板開口中出來的沼氣進行反應(yīng)，因為是霧化的氨氧化巧，而且環(huán)形結(jié)構(gòu)可W保證霧化 的氨氧化巧溶液從環(huán)形中屯、開口處集中落下，沼氣又是由開口聚猶再經(jīng)過減速腔減速后排 出，因此可w起到很好的對二氧化碳吸收效果。
[0014] 所述二級過濾液池上方的所述罐體側(cè)壁設(shè)置有可W觀察到所述二級過濾液池的 觀察窗。通過觀察窗可W觀察到二級過濾液池的液體狀況，因為碳酸巧為白色沉淀，碳酸氨 巧與氨氧化巧溶液無色，所W在氨氧化巧溶液使用初期二級過濾液池中的液體是無色的， 當(dāng)使用一段時間之后會有白色沉淀，當(dāng)白色沉淀逐漸減少至沒有時，說明內(nèi)部的過濾液基 本已經(jīng)變?yōu)樘妓岚鼻扇芤?，可W當(dāng)做副產(chǎn)品取出，然后添加新的氨氧化巧作為過濾液使用。
[0015] 所述甩滴器包括由電機及齒輪組成的驅(qū)動機構(gòu)，所述驅(qū)動機構(gòu)連接所述甩滴器的 主桿，所述主桿的中屯