沼氣冷凝干燥的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及沼氣冷凝干燥機(jī)。目的是提供的干燥機(jī)應(yīng)能有效去除沼氣中的水分，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便和節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)。技術(shù)方案是：沼氣冷凝干燥機(jī)，包括冷卻機(jī)，其特征在于：該干燥機(jī)還包括熱交換機(jī)組；所述熱交換機(jī)組的冷卻進(jìn)口和冷卻出口分別連通冷卻機(jī)的冷卻液出口和冷卻液進(jìn)口，并且熱交換機(jī)組的沼氣進(jìn)口和沼氣出口分別用于輸入待干燥沼氣及輸出干燥后沼氣。
【專利說(shuō)明】沼氣冷凝干燥機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種沼氣設(shè)備，具體是一種沼氣干燥機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]沼氣是有機(jī)物質(zhì)在厭氧條件下經(jīng)過(guò)微生物發(fā)酵所產(chǎn)生的一種混合氣體，一般含有50?70%甲烷、20%?40% 二氧化碳以及少量的氮、氫和硫化氫等，其成分與天然氣類似，可用于炊事、供暖、照明、發(fā)電等，是一種較為清潔能源。
[0003]但是未經(jīng)處理的沼氣中含有一定的水分，在寒冷地區(qū)或寒冷季節(jié)容易發(fā)生沼氣管道或閥門水流冰凍堵塞的現(xiàn)象，給用戶帶來(lái)了不便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是克服上述【背景技術(shù)】中的不足，提供一種沼氣冷凝干燥機(jī)，該干燥機(jī)應(yīng)能有效去除沼氣中的水分，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便和節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:沼氣冷凝干燥機(jī)，包括冷卻機(jī)，其特征在于:該干燥機(jī)還包括熱交換機(jī)組；所述熱交換機(jī)組的冷卻進(jìn)口和冷卻出口分別連通冷卻機(jī)的冷卻液出口和冷卻液進(jìn)口，并且熱交換機(jī)組的沼氣進(jìn)口和沼氣出口分別用于輸入待干燥沼氣及輸出干燥后沼氣；
[0006]所述熱交換機(jī)組包括至少一組交換機(jī)，該交換機(jī)由冷卻塔以及連通冷卻塔的排污箱組成；所述冷卻塔的上端制有氣流進(jìn)口以及制冷出口，下端制有與排污箱連通的氣流出口以及制冷進(jìn)口 ；所述冷卻塔內(nèi)部則設(shè)有用于連通氣流進(jìn)口和氣流出口的沼氣通道，以及若干連通制冷出口和制冷進(jìn)口并穿插在所述沼氣通道后中對(duì)沼氣冷卻的冷卻管。
[0007]所述冷卻塔內(nèi)的沼氣通道由位于氣流進(jìn)口和制冷出口之間的上端板、位于氣流出口和制冷進(jìn)口之間的下端板以及位于氣流進(jìn)口和氣流出口之間的若干制有缺口的折流板隔離形成；所有折流板的缺口方向反向交錯(cuò)布置，從而使得沼氣通道成為橫向往復(fù)折返并逐步向下延伸或逐步往上延伸的氣流通道；所述若干冷卻管沿冷卻塔軸線方向穿越上端板、下端板和所有折流板后與制冷出口和制冷進(jìn)口連通。
[0008]所述排污箱的上端制有與沼氣出口連通的排污進(jìn)口，頂部制有與沼氣進(jìn)口連通的排污出口，底部制有排污口，內(nèi)部還設(shè)有迫使氣流向下流動(dòng)的折板。
[0009]所述交換機(jī)的數(shù)量為1-5組，每組交換機(jī)中排污箱的排污出口與位于其右側(cè)交換機(jī)中冷卻塔的氣流進(jìn)口連通，并且每組交換機(jī)中冷卻塔的制冷出口與位于其左側(cè)交換機(jī)中冷卻塔的制冷進(jìn)口連通。
[0010]所述熱交換機(jī)組的沼氣進(jìn)口、冷卻出口分別為位于最左側(cè)交換機(jī)中冷卻塔的氣流進(jìn)口和制冷出口，所述熱交換機(jī)組的沼氣出口和冷卻進(jìn)口分別為位于最右側(cè)交換機(jī)中排污箱的排污出口和冷卻塔的制冷進(jìn)口。
[0011]所述熱交換機(jī)組還連接一與冷卻塔具有相同結(jié)構(gòu)的預(yù)冷回?zé)崴?；所述預(yù)冷回?zé)崴念A(yù)冷出口和回?zé)徇M(jìn)口分別連通熱交換機(jī)組的沼氣進(jìn)口和沼氣出口，并且預(yù)冷回?zé)崴念A(yù)冷進(jìn)口和回?zé)岢隹诜謩e用于輸入待干燥沼氣及輸出干燥后沼氣。
[0012]所述折流板為圓缺形并且上端板和下端板為圓形；所述折流板的數(shù)量為4-10個(gè)。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014]本實(shí)用新型中的熱交換機(jī)組包括至少一組的交換機(jī)，該交換機(jī)由冷卻塔和連通冷卻塔的排污箱所組成；當(dāng)沼氣通過(guò)冷卻塔時(shí)，通過(guò)水蒸氣遇冷凝結(jié)的原理將沼氣中的水分逐步冷凝析出，從而成為比較干燥的沼氣，進(jìn)而消除了寒冷地區(qū)或寒冷季節(jié)容易發(fā)生沼氣管道或閥門水流冰凍堵塞的現(xiàn)象，確保了用戶的使用需求；另外，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，使用非常方便，同時(shí)也較為節(jié)能環(huán)保。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的原理圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型中熱交換機(jī)組的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是本實(shí)用新型中預(yù)冷回?zé)崴闹饕暯Y(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4是本實(shí)用新型中上端板的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5是本實(shí)用新型中折流板的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合說(shuō)明書附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但本實(shí)用新型并不局限于以下實(shí)施例。
[0021]如圖1所示，沼氣冷凝干燥機(jī)，包括用于干燥沼氣的熱交換機(jī)組以及為熱交換機(jī)組供冷的冷卻機(jī)。
[0022]熱交換機(jī)組的冷卻進(jìn)口 B和冷卻出口 B'分別連通冷卻機(jī)的冷卻液出口和冷卻液進(jìn)口，并且熱交換機(jī)組的沼氣進(jìn)口 A和沼氣出口 A'分別用于輸入待干燥沼氣及輸出干燥后沼氣(向沼氣內(nèi)燃機(jī)等用氣設(shè)備供氣)；
[0023]熱交換機(jī)組包括至少一組的交換機(jī)(交換機(jī)的數(shù)量可為1-5組，圖中所示交換機(jī)的數(shù)量為3組)；每組交換機(jī)由冷卻塔I和連通冷卻塔的排污箱6組成。
[0024]冷卻塔的結(jié)構(gòu)如下:
[0025]冷卻塔從上往下依次設(shè)有制冷出口 3-2、氣流進(jìn)口 2-1、氣流出口 2-2和制冷進(jìn)口3-1，制冷出口和氣流進(jìn)口位于冷卻塔的上端，制冷進(jìn)口和氣流出口位于冷卻塔的下端；冷卻塔的內(nèi)部設(shè)有用于連通氣流進(jìn)口和氣流出口的沼氣通道9，并且若干用于冷卻沼氣的冷卻管5穿插在沼氣通道中，冷卻管的兩端還連通制冷出口和制冷進(jìn)口 ；
[0026]該沼氣通道由位于氣流進(jìn)口和制冷出口之間的上端板4-2、位于氣流出口和制冷進(jìn)口之間的下端板4-3以及位于氣流進(jìn)口和氣流出口之間的若干制有缺口的折流板4-1隔離形成；上端板和下端板均為圓形，其圓周面固定在冷卻塔的內(nèi)周面上；折流板為圓缺形并且折流板的數(shù)量根據(jù)冷卻塔的高度而定(一般為6-10個(gè))，所有折流板的缺口方向反向交錯(cuò)布置；所有冷卻管沿冷卻塔軸線方向穿越上端板、下端板和所有折流板后兩端與制冷出口和制冷進(jìn)口連通(上端板、下端板和折流板上制有若干用于冷卻管穿越的通孔)，冷卻管的數(shù)量根據(jù)冷卻塔的內(nèi)徑而定(一般為5-25條)；因此，由上端板、折流板、下端板和冷卻塔的內(nèi)壁之間所形成的沼氣通道就成為了可導(dǎo)致沼氣氣流橫向往復(fù)折返并逐步向下流動(dòng)(或逐步向上流動(dòng))的氣流通道，這樣就可使沼氣氣流與冷卻管的外表面多次接觸，增加了沼氣氣流與冷卻管之間的熱交換面積，提高了熱交換效率。
[0027]排污箱的結(jié)構(gòu)如下:
[0028]排污箱的上端制有與氣流出口連通的排污進(jìn)口 6-1，排污箱的頂部制有與氣流進(jìn)口連通的排污出口 6-2，排污箱的底部制有排污口 6-3，排污箱的內(nèi)部還設(shè)有迫使沼氣氣流向下流動(dòng)的折板(定位在排污箱的內(nèi)壁上)；該折板包括一設(shè)于排污進(jìn)口上方且水平延伸的固定板6-4以及位于在固定板右端且豎直向下延伸的擋板6-5,該擋板的底端要低于排污進(jìn)口。
[0029]每組交換機(jī)中排污箱的排污出口與位于其右側(cè)(圖中的右側(cè)方向)交換機(jī)中冷卻塔的氣流進(jìn)口連通，并且每組交換機(jī)中冷卻塔的制冷出口與位于其左側(cè)(圖中的左側(cè)方向)交換機(jī)中冷卻塔的制冷進(jìn)口連通。
[0030]熱交換機(jī)組的沼氣進(jìn)口、冷卻出口分別為位于最左側(cè)交換機(jī)中冷卻塔的氣流進(jìn)口和制冷出口，并且熱交換機(jī)組的沼氣出口和冷卻進(jìn)口分別為位于最右側(cè)交換機(jī)中排污箱的排污出口和冷卻塔的制冷進(jìn)口。
[0031]為提升本實(shí)用新型的節(jié)能環(huán)保效果，還可在熱交換機(jī)組上再連接一預(yù)冷回?zé)崴?(該預(yù)冷回?zé)崴c冷卻塔具有相同結(jié)構(gòu)，因此不做詳細(xì)說(shuō)明)；預(yù)冷回?zé)崴念A(yù)冷出口 C'和回?zé)徇M(jìn)口 D分別連通熱交換機(jī)組的沼氣進(jìn)口和沼氣出口，并且預(yù)冷回?zé)崴念A(yù)冷進(jìn)口 A和回?zé)岢隹?A'分別用于輸入待干燥沼氣及輸出干燥后沼氣(向沼氣內(nèi)燃機(jī)等用氣設(shè)備供氣)。
[0032]該冷卻機(jī)主要包括冷凝器、若干壓縮機(jī)(一般設(shè)置2臺(tái))、蒸發(fā)器、液箱(儲(chǔ)存冷卻液，冷卻液一般為水)、水泵等部件；由于冷卻機(jī)為現(xiàn)有技術(shù)，在此不做詳細(xì)說(shuō)明。
[0033]本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:
[0034]1、冷卻機(jī)啟動(dòng)后，低溫冷卻液在熱交換機(jī)組中從右向左依次流經(jīng)每個(gè)交換機(jī)中的冷卻塔(與沼氣流動(dòng)方向相反)從而對(duì)沼氣進(jìn)行冷凝干燥；當(dāng)冷卻液溫度低于沼氣溫度5°C以內(nèi)時(shí)，所有壓縮機(jī)開(kāi)啟；當(dāng)冷卻液溫度低于沼氣溫度5°C -10°C時(shí)，只啟動(dòng)一臺(tái)壓縮機(jī)；當(dāng)液箱溫度低于沼氣溫度10°C以外時(shí)，關(guān)閉所有壓縮機(jī)；
[0035]2、未經(jīng)過(guò)干燥處理的沼氣首先進(jìn)入預(yù)冷回?zé)崴信c經(jīng)過(guò)干燥的低溫沼氣進(jìn)行熱交換；
[0036]經(jīng)過(guò)初步降溫干燥的沼氣在熱交換機(jī)組中從左向右依次流經(jīng)每個(gè)交換機(jī)中的冷卻塔進(jìn)行降溫，當(dāng)沼氣溫度降低時(shí)沼氣中的水分會(huì)逐漸冷凝析出，并從排污箱的排污口流出；
[0037]完成干燥的低溫沼氣排出熱交換機(jī)組后進(jìn)入預(yù)冷回?zé)崴?，與未經(jīng)過(guò)干燥處理的沼氣進(jìn)行熱交換，最終成為向用氣設(shè)備供氣的常溫干燥沼氣。
【權(quán)利要求】
1.沼氣冷凝干燥機(jī)，包括冷卻機(jī)，其特征在于:該干燥機(jī)還包括熱交換機(jī)組；所述熱交換機(jī)組的冷卻進(jìn)口(B)和冷卻出口(B' )分別通過(guò)管道連通冷卻機(jī)的冷卻液出口和冷卻液進(jìn)口，并且熱交換機(jī)組的沼氣進(jìn)口(A)和沼氣出口(A' )分別用于輸入待干燥沼氣及輸出干燥后沼氣； 所述熱交換機(jī)組包括至少一組交換機(jī)，該交換機(jī)由冷卻塔(I)以及連通冷卻塔的排污箱(6)組成；所述冷卻塔的上端制有氣流進(jìn)口(2-1)以及制冷出口(3-2)，下端制有與排污箱連通的氣流出口(2-2)以及制冷進(jìn)口(3-1);所述冷卻塔內(nèi)部則設(shè)有用于連通氣流進(jìn)口和氣流出口的沼氣通道(9)，以及若干連通制冷出口和制冷進(jìn)口并穿插在所述沼氣通道后中對(duì)沼氣冷卻的冷卻管(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沼氣冷凝干燥機(jī)，其特征在于:所述冷卻塔內(nèi)的沼氣通道由位于氣流進(jìn)口和制冷出口之間的上端板(4-2)、位于氣流出口和制冷進(jìn)口之間的下端板(4-3)以及位于氣流進(jìn)口和氣流出口之間的若干制有缺口的折流板(4-1)隔離形成；所有折流板的缺口方向反向交錯(cuò)布置，從而使得沼氣通道成為橫向往復(fù)折返并逐步向下延伸或逐步往上延伸的氣流通道；所述若干冷卻管沿冷卻塔軸線方向穿越上端板、下端板和所有折流板后與制冷出口和制冷進(jìn)口連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的沼氣冷凝干燥機(jī)，其特征在于:所述排污箱的上端制有與沼氣出口連通的排污進(jìn)口(6-1)，頂部制有與沼氣進(jìn)口連通的排污出口(6-2)，底部制有排污口(6-3)，內(nèi)部還設(shè)有迫使氣流向下流動(dòng)的折板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的沼氣冷凝干燥機(jī)，其特征在于:所述交換機(jī)的數(shù)量為1-5組，每組交換機(jī)中排污箱的排污出口與位于其右側(cè)交換機(jī)中冷卻塔的氣流進(jìn)口連通，并且每組交換機(jī)中冷卻塔的制冷出口與位于其左側(cè)交換機(jī)中冷卻塔的制冷進(jìn)口連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沼氣冷凝干燥機(jī)，其特征在于:所述熱交換機(jī)組的沼氣進(jìn)口、冷卻出口分別為位于最左側(cè)交換機(jī)中冷卻塔的氣流進(jìn)口和制冷出口，所述熱交換機(jī)組的沼氣出口和冷卻進(jìn)口分別為位于最右側(cè)交換機(jī)中排污箱的排污出口和冷卻塔的制冷進(jìn)口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的沼氣冷凝干燥機(jī)，其特征在于:所述熱交換機(jī)組還連接一與冷卻塔具有相同結(jié)構(gòu)的預(yù)冷回?zé)崴?7);所述預(yù)冷回?zé)崴念A(yù)冷出口(C' )和回?zé)徇M(jìn)口(D)分別連通熱交換機(jī)組的沼氣進(jìn)口和沼氣出口，并且預(yù)冷回?zé)崴念A(yù)冷進(jìn)口(A)和回?zé)岢隹贑A' )分別用于輸入待干燥沼氣及輸出干燥后沼氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的沼氣冷凝干燥機(jī)，其特征在于:所述折流板為圓缺形并且上端板和下端板為圓形；所述折流板的數(shù)量為4-10個(gè)。
【文檔編號(hào)】B01D53/26GK203469775SQ201320488897
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月12日
【發(fā)明者】張良, 周勇 申請(qǐng)人:臨安歐邁克動(dòng)力設(shè)備有限公司