專利名稱：沼氣凈化器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種沼氣凈化裝置，特別涉及一種用于脫除沼氣中的水蒸氣和硫化氫的沼氣凈化器。
背景技術：
中國專利文獻CN101085409A公開了一種凹凸棒沼氣脫硫干燥裝置，由脫硫干燥柱、凹凸棒沼氣脫硫干燥劑、上儲氣室、出氣管、下儲氣室、進氣管、冷凝水室、U形排水管和排污管組成，在脫硫干燥柱中同時進行脫硫和干燥。其存在如下技術缺陷1、僅僅適用于此專利文獻中的同時具有脫硫功能和干燥功能的凹凸棒沼氣脫硫干燥劑，不能充分利用現(xiàn)有技術廣泛應用的價格低廉的脫硫劑，造成沼氣脫硫干燥的成本較高；2、沼氣中存在的水蒸氣也會影響凹凸棒沼氣脫硫干燥劑的脫硫效果(見上述專利文獻說明書第5頁)；3、經(jīng)過上述專利文獻中的凹凸棒沼氣脫硫干燥裝置凈化之后的沼氣中還含有微量的硫化氫和水蒸氣。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠充分利用現(xiàn)有技術廣泛應用的價格低廉的脫硫劑的沼氣凈化器，并且結構簡單實用、安裝使用方便、占地面積小、脫硫和脫除水蒸氣效果好。本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的沼氣凈化器，包括依次流體導通的進氣恒壓室、 一級冷凝脫水室、脫硫室、出氣恒壓室和二級冷凝脫水室，所述脫硫室位于所述進氣恒壓室的上方，所述出氣恒壓室位于所述脫硫室的上方，所述一級冷凝脫水室位于所述進氣恒壓室與所述脫硫室之間并分別與所述進氣恒壓室和所述脫硫室流體導通，所述二級冷凝脫水室通過所述出氣恒壓室與所述脫硫室流體導通。在脫硫之前先進行脫水，這樣就能夠充分利用現(xiàn)有技術廣泛應用的價格低廉的脫硫劑，不因沼氣中存在水蒸氣而影響脫硫劑的脫硫效果，并且在脫硫之后又進行脫水，這樣就能夠將沼氣脫硫過程中攜帶的水蒸氣脫除，從而將沼氣中的水蒸氣徹底脫除。上述沼氣凈化器，所述一級冷凝脫水室為喇叭形腔室且位于所述進氣恒壓室的上方，所述喇叭形腔室的寬口端與所述相鄰，所述喇叭形腔室的窄口端與所述進氣恒壓室相鄰，環(huán)繞所述喇叭形腔室設置有一級水蒸發(fā)室，并且在所述一級水蒸發(fā)室上部的外側壁上設置有水蒸發(fā)孔，所述進氣恒壓室的下部側壁上設置有與所述進氣恒壓室流體導通的進氣管，所述進氣恒壓室的底部側壁上設置有與所述進氣恒壓室流體導通的冷凝出水管。這種結構使得沼氣向所述進氣恒壓室中進氣通暢、阻力小，通過所述喇叭形腔室的寬口端向所述脫硫室供給沼氣的流速較小、氣流緩和，利于沼氣與脫硫室內的脫硫充分接觸而將含有的硫化氫徹底脫除。所述一級水蒸發(fā)室環(huán)繞所述喇叭形腔室設置使得整體結構更加緊湊、 有利于加工生產(chǎn)、并便于安裝使用。上述沼氣凈化器，所述脫硫室通過法蘭固定安裝在所述一級冷凝脫水室上，并且所述脫硫室的側壁直徑等于所述一級水蒸發(fā)室的外側壁直徑。上述沼氣凈化器，所述脫硫室上安裝有脫硫室蓋，所述脫硫室蓋具有位于所述脫硫室正上方的喇叭形上蓋部和環(huán)繞所述脫硫室的圓筒形側蓋部，所述喇叭形上蓋部的寬口端與所述脫硫室相鄰并且與所述圓筒形側蓋部固定連接，所述喇叭形上蓋部與所述脫硫室之間為所述出氣恒壓室，所述圓筒形側蓋部與所述脫硫室外側壁之間為與所述出氣恒壓室流體導通的二級冷凝脫水室，所述圓筒形側蓋部上端自所述喇叭形上蓋部的寬口端向所述喇叭形上蓋部的窄口端延伸并與所述喇叭形上蓋部的側壁之間形成二級水蒸發(fā)室。這種結構簡單實用、安裝使用方便、占地面積小，并沼氣自所述脫硫室上方出來之后經(jīng)折返進入所述二級冷凝脫水室，減小沼氣氣流的慣性，有利于在所述二級冷凝脫水室進行脫水。上述沼氣凈化器，所述喇叭形上蓋部的窄口端為濾料裝孔，所述脫硫室臨近所述進氣恒壓室的側壁上設置有濾料卸孔；從而可以非常方便地向所述脫硫室內裝填濾料和卸下所述脫硫室內失效的濾料。上述沼氣凈化器，在所述二級冷凝脫水室內環(huán)繞所述脫硫室外側壁設置有保溫板，并且在所述二級冷凝脫水室的底部設置有冷凝水出水管，出氣管設置在所述二級冷凝脫水室臨近底部的側壁上。雖然利用一級冷凝脫水室的管壁可以實現(xiàn)換熱進行冷凝脫水，為了提高沼氣與冷凝水之間的換熱面積，提高脫水效率，上述沼氣凈化器，所述喇叭形腔室的窄口腔室內設置有一級冷凝水盤管，所述一級冷凝水盤管與所述窄口腔室內壁之間的空隙內填充有一級不銹鋼絲(由于所述窄口腔室下方進氣空間較大，上方為寬口腔室及空間更大的脫硫室，這樣使得經(jīng)過所述窄口腔室的沼氣流速變大，氣流速度較大的沼氣對設置在所述窄口腔室內的所述一級冷凝水盤管和一級不銹鋼絲起到一定的降溫作用，更加有利于將沼氣中攜帶的水蒸氣冷凝下來)；所述一級冷凝水盤管的一級冷凝水出口和一級冷凝水入口分別與一級水蒸發(fā)室流體導通，所述一級冷凝水出口與所述一級水蒸發(fā)室內冷卻水液面的距離小于所述一級冷凝水入口與所述一級水蒸發(fā)室內冷卻水液面的距離；利用水在4攝氏度以上溫度越高其密度越小、溫度越低其密度越大的特點，使得所述一級冷凝水盤管內與沼氣換熱后的水流經(jīng)所述一級冷凝水出口自動進入所述一級水蒸發(fā)室內，并且所述一級水蒸發(fā)室內溫度較低的水流經(jīng)所述一級冷凝水入口自動進入所述一級冷凝水盤管內與沼氣換熱，所述一級水蒸發(fā)室內的水自動蒸發(fā)而降低溫度；從而使得不需要專門的水循環(huán)設備機殼使得所述一級冷凝水盤管內的水流自動進行流動而達到與沼氣換熱的目的。 上述沼氣凈化器，所述二級冷凝脫水室內設置有二級冷凝水盤管，所述二級冷凝水盤管與所述二級冷凝脫水室內壁之間的空隙內填充有二級不銹鋼絲；所述二級冷凝水盤管的二級冷凝水出口和二級冷凝水入口分別與二級水蒸發(fā)室流體導通，所述二級冷凝水出口與所述二級水蒸發(fā)室內冷卻水液面的距離小于所述二級冷凝水入口與所述二級水蒸發(fā)室內冷卻水液面的距離。利用水在4攝氏度以上溫度越高其密度越小、溫度越低其密度越大的特點，使得所述二級冷凝水盤管內與沼氣換熱后的水流經(jīng)所述二級冷凝水出口自動進入所述二級水蒸發(fā)室內，并且所述二級水蒸發(fā)室內溫度較低的水流經(jīng)所述二級冷凝水入口自動進入所述二級冷凝水盤管內與沼氣換熱，所述二級水蒸發(fā)室內的水自動蒸發(fā)而降低溫度；從而使得不需要專門的水循環(huán)設備機殼使得所述二級冷凝水盤管內的水流自動進行流動而達到與沼氣換熱的目的。
上述沼氣凈化器，所述脫硫室底部設置有濾料墊層。本發(fā)明的有益效果是能夠充分利用現(xiàn)有技術廣泛應用的價格低廉的脫硫劑，并且結構簡單實用、安裝使用方便、占地面積小、脫硫和脫除水蒸氣效果好。


圖1為本發(fā)明的沼氣凈化器的結構示意圖。圖中1-進氣恒壓室，101-—級冷凝水盤管，102-—級不銹鋼絲，103-—級冷凝水出口，104- 一級冷凝水入口，105-進氣管，2-脫硫室，3-出氣恒壓室，4- 二級冷凝脫水室， 401- 二級冷凝水盤管，402- 二級不銹鋼絲，403- 二級冷凝水出口，404- 二級冷凝水入口， 5- 一級水蒸發(fā)室，501-水蒸發(fā)孔，6- 二級水蒸發(fā)室，7-濾料裝孔，8-濾料卸孔，9-保溫板， 10-冷凝出水管，11-出氣管，12-濾料墊層，13- 一級冷凝脫水室。
具體實施例方式結合附圖對本發(fā)明做進一步的說明如圖1所示，沼氣凈化器包括依次流體導通的進氣恒壓室1、一級冷凝脫水室13、 脫硫室2、出氣恒壓室3和二級冷凝脫水室4，所述脫硫室2位于所述進氣恒壓室1的上方， 所述出氣恒壓室3位于所述脫硫室2的上方，所述一級冷凝脫水室13位于所述進氣恒壓室 1與所述脫硫室2之間并分別與所述進氣恒壓室1和所述脫硫室2流體導通，所述二級冷凝脫水室4通過所述出氣恒壓室3與所述脫硫室2流體導通。上下分布方式使得充分利用空間高度、減少占地面積，而且沼氣是自下而上流經(jīng)中室，減少輸送動力消耗。所述一級冷凝脫水室13為喇叭形腔室且位于所述進氣恒壓室1的上方，所述喇叭形腔室的寬口端與所述脫硫室2相鄰，所述喇叭形腔室的窄口端與所述進氣恒壓室1相鄰， 環(huán)繞所述喇叭形腔室設置有一級水蒸發(fā)室5，所述一級水蒸發(fā)室5的外側壁直徑等于所述進氣恒壓室1的下部側壁直徑，使得整體結構比較緊湊，使用方便。并且在所述一級水蒸發(fā)室5上部的外側壁上設置有水蒸發(fā)孔501，以便所述一級水蒸發(fā)室5內的水蒸發(fā)降溫，所述進氣恒壓室1的下部側壁上設置有與所述進氣恒壓室1流體導通的進氣管105，以通過所述進氣管105向所述進氣恒壓室1導入待凈化的沼氣；所述進氣恒壓室1的底部側壁上設置有與所述進氣恒壓室1流體導通的冷凝出水管10，從而可以將冷凝下來的水排出所述進氣恒壓室1。所述脫硫室2通過法蘭固定安裝在所述一級冷凝脫水室13上，并且所述脫硫室 2的側壁直徑等于所述一級水蒸發(fā)室5的外側壁直徑。所述脫硫室2上安裝有脫硫室蓋， 所述脫硫室蓋具有位于所述脫硫室2正上方的喇叭形上蓋部和環(huán)繞所述脫硫室2的圓筒形側蓋部，所述喇叭形上蓋部的寬口端與所述脫硫室2相鄰并且與所述圓筒形側蓋部固定連接，所述喇叭形上蓋部與所述脫硫室2之間為所述出氣恒壓室3，所述圓筒形側蓋部與所述脫硫室2外側壁之間為與所述出氣恒壓室3流體導通的二級冷凝脫水室4，所述圓筒形側蓋部上端自所述喇叭形上蓋部的寬口端向所述喇叭形上蓋部的窄口端延伸并與所述喇叭形上蓋部的側壁之間形成二級水蒸發(fā)室6。所述喇叭形上蓋部的窄口端為濾料裝孔7，所述脫硫室2臨近所述進氣恒壓室1的側壁上設置有濾料卸孔8，從而可以非常方便地向所述脫硫室2內裝填濾料和卸下所述脫硫室內失效的濾料。在所述二級冷凝脫水室4內環(huán)繞所述脫硫室2外側壁設置有保溫板9，使得所述脫硫室2內的溫度不會由于與所述二級冷凝脫水室
64相鄰而降低，避免溫度降低而對所述脫硫室2內沼氣脫硫效果造成影響；在所述二級冷凝脫水室4的底部設置有冷凝水出水管10，可將冷凝下來的水排出所述二級冷凝脫水室4 ；出氣管11設置在所述二級冷凝脫水室4臨近底部的側壁上，以將凈化后的沼氣排出利用。所述喇叭形腔室的窄口腔室內設置有一級冷凝水盤管101，所述一級冷凝水盤管101與所述窄口腔室內壁之間的空隙內填充有一級不銹鋼絲102 ；所述一級冷凝水盤管101的一級冷凝水出口 103和一級冷凝水入口 104分別與一級水蒸發(fā)室5流體導通，所述一級冷凝水出口 103與所述一級水蒸發(fā)室5內冷卻水液面的距離小于所述一級冷凝水入口 104與所述一級水蒸發(fā)室5內冷卻水液面的距離；優(yōu)選所述一級冷凝水入口 104臨近所述一級水蒸發(fā)室 5的底部設置，所述一級冷凝水出口 103臨近所述一級水蒸發(fā)室5內的冷卻水液面設置。所述二級冷凝脫水室4內設置有二級冷凝水盤管401，所述二級冷凝水盤管401與所述二級冷凝脫水室4內壁之間的空隙內填充有二級不銹鋼絲402 ；所述二級冷凝水盤管401的二級冷凝水出口 403和二級冷凝水入口 404分別與二級水蒸發(fā)室6流體導通，所述二級冷凝水出口 403與所述二級水蒸發(fā)室6內冷卻水液面的距離小于所述二級冷凝水入口 404與所述二級水蒸發(fā)室6內冷卻水液面的距離；優(yōu)選所述二級冷凝水入口 404臨近所述二級水蒸發(fā)室6的底部設置，所述二級冷凝水出口 403臨近所述二級水蒸發(fā)室6內的冷卻水液面設置。 由于水的溫度越高密度越小，這樣在一級水蒸發(fā)室5和二級水蒸發(fā)室6內的水溫是頂部高底部低，使得頂部密度小底部密度大，這種密度差使得水無需泵等輸送設備就能夠通過冷凝水盤管101、401自動進行循環(huán)，降低能耗。二級冷凝脫水室4環(huán)繞脫硫室2頂部設置，使脫硫后的沼氣折返向下流動，以降低流速充分換熱，提高脫水率，且冷凝水不會倒流入脫硫室2。所述脫硫室2底部設置有濾料墊層12。本實施例的沼氣凈化器在工作的時候，沼氣自所述進氣管105向所述進氣恒壓室 1內進氣，在進氣恒壓室1進擴容降壓，并在所述喇叭形腔室的窄口端與所述一級冷凝水盤管101和一級不銹鋼絲102進行換熱，從而將將沼氣中攜帶的部分水蒸氣冷凝下來；然后經(jīng)所述喇叭形腔室增容降壓、穩(wěn)流，沼氣均勻地從寬口端進入所述脫硫室2內，并且倒喇叭形也有利于上部冷凝水回流到進氣恒壓室1 ；降低了含水量的沼氣在所述脫硫室2內進行脫硫之后經(jīng)折返后進入所述二級冷凝脫水室4，在所述二級冷凝脫水室4內與所述二級冷凝水盤管401和所述二級不銹鋼絲402進行換熱，從而將從脫硫室中攜帶的水蒸氣脫除，最后從所述出氣管11中排出供使用。采用兩級冷凝脫水，保證水份脫出率高，分別在脫硫前后脫硫后兩次脫水，即可減水水份對脫硫的影響，而又不會因為在脫硫前因為脫水降溫太低影響脫硫反應的進行。本實施例的沼氣凈化器能夠充分利用現(xiàn)有技術廣泛應用的價格低廉的脫硫劑，并且結構簡單實用、安裝使用方便、占地面積小、脫硫和脫除水蒸氣效果好。
權利要求
1.沼氣凈化器，其特征在于，包括依次流體導通的進氣恒壓室(1)、一級冷凝脫水室 (13)、脫硫室O)、出氣恒壓室C3)和二級冷凝脫水室G)，所述脫硫室( 位于所述進氣恒壓室(1)的上方，所述出氣恒壓室C3)位于所述脫硫室O)的上方，所述一級冷凝脫水室 (13)位于所述進氣恒壓室(1)與所述脫硫室( 之間并分別與所述進氣恒壓室(1)和所述脫硫室( 流體導通，所述二級冷凝脫水室(4)通過所述出氣恒壓室C3)與所述脫硫室 (2)流體導通。
2.根據(jù)權利要求1所述的沼氣凈化器，其特征在于，所述一級冷凝脫水室(1 為出口呈喇叭形的腔室且位于所述進氣恒壓室(1)的上方，所述喇叭形腔室的寬口端與所述脫硫室( 相鄰，所述喇叭形腔室的窄口端與所述進氣恒壓室(1)相鄰，環(huán)繞所述喇叭形腔室設置有一級水蒸發(fā)室(5)，并且在所述一級水蒸發(fā)室( 上部的外側壁上設置有水蒸發(fā)孔 (501)，所述進氣恒壓室(1)的下部側壁上設置有與所述進氣恒壓室(1)流體導通的進氣管 (105)，所述進氣恒壓室(1)的底部側壁上設置有與所述進氣恒壓室(1)流體導通的冷凝出水管(10)。
3.根據(jù)權利要求2所述的沼氣凈化器，其特征在于，所述脫硫室(2)通過法蘭固定安裝在所述一級冷凝脫水室(1 上，并且所述脫硫室( 的側壁直徑等于所述一級水蒸發(fā)室 (5)的外側壁直徑。
4.根據(jù)權利要求3所述的沼氣凈化器，其特征在于，所述脫硫室(2)上安裝有脫硫室蓋，所述脫硫室蓋具有位于所述脫硫室( 正上方的喇叭形上蓋部和環(huán)繞所述脫硫室(2) 的圓筒形側蓋部，所述喇叭形上蓋部的寬口端與所述脫硫室( 相鄰并且與所述圓筒形側蓋部固定連接，所述喇叭形上蓋部與所述脫硫室( 之間為所述出氣恒壓室(3)，所述圓筒形側蓋部與所述脫硫室( 外側壁之間為與所述出氣恒壓室( 流體導通的二級冷凝脫水室G)，所述圓筒形側蓋部上端自所述喇叭形上蓋部的寬口端向所述喇叭形上蓋部的窄口端延伸并與所述喇叭形上蓋部的側壁之間形成二級水蒸發(fā)室(6)。
5.根據(jù)權利要求4所述的沼氣凈化器，其特征在于，所述喇叭形上蓋部的窄口端為濾料裝孔(7)，所述脫硫室( 臨近所述進氣恒壓室(1)的側壁上設置有濾料卸孔(8)。
6.根據(jù)權利要求4所述的沼氣凈化器，其特征在于，在所述二級冷凝脫水室(4)內環(huán)繞所述脫硫室( 外側壁設置有保溫板(9)，并且在所述二級冷凝脫水室(4)的底部設置有冷凝水出水管(10)，出氣管(11)設置在所述二級冷凝脫水室(4)臨近底部的側壁上。
7.根據(jù)權利要求2-6任一所述的沼氣凈化器，其特征在于，所述喇叭形腔室的窄口腔室內設置有一級冷凝水盤管(101)，所述一級冷凝水盤管(101)與所述窄口腔室內壁之間的空隙內填充有一級不銹鋼絲(102)；所述一級冷凝水盤管(101)的一級冷凝水出口(103) 和一級冷凝水入口(104)分別與一級水蒸發(fā)室( 流體導通，所述一級冷凝水出口(103) 與所述一級水蒸發(fā)室(5)內冷卻水液面的距離小于所述一級冷凝水入口(104)與所述一級水蒸發(fā)室(5)內冷卻水液面的距離。
8.根據(jù)權利要求7所述的沼氣凈化器，其特征在于，所述二級冷凝脫水室內設置有二級冷凝水盤管G01)，所述二級冷凝水盤管(401)與所述二級冷凝脫水室(4)內壁之間的空隙內填充有二級不銹鋼絲G02)；所述二級冷凝水盤管(401)的二級冷凝水出口(403) 和二級冷凝水入口(404)分別與二級水蒸發(fā)室(6)流體導通，所述二級冷凝水出口(403) 與所述二級水蒸發(fā)室(6)內冷卻水液面的距離小于所述二級冷凝水入口(404)與所述二級水蒸發(fā)室(6)內冷卻水液面的距離。
9.根據(jù)權利要求7所述的沼氣凈化器，其特征在于，所述脫硫室( 底部設置有濾料墊層(12)。
10.根據(jù)權利要求2所述的沼氣凈化器，其特征在于，所述一級水蒸發(fā)室(5)的外側壁直徑等于所述進氣恒壓室(1)的下部側壁直徑。
全文摘要
本發(fā)明公開一種沼氣凈化器，包括依次流體導通的進氣恒壓室、脫硫室、出氣恒壓室和二級冷凝脫水室，所述脫硫室位于所述進氣恒壓室的上方，所述出氣恒壓室位于所述脫硫室的上方。本發(fā)明的沼氣凈化器能夠充分利用現(xiàn)有技術廣泛應用的價格低廉的脫硫劑，并且結構簡單實用、安裝使用方便、占地面積小、脫硫和脫除水蒸氣效果好。
文檔編號C10L3/10GK102260558SQ201110170420
公開日2011年11月30日 申請日期2011年6月23日 優(yōu)先權日2011年6月23日
發(fā)明者鄭毅 申請人:北京盈和瑞環(huán)保工程有限公司