專利名稱：新型雙效沼氣凈化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種沼氣的凈化器。
背景技術(shù)：
沼氣是我國農(nóng)村普遍開發(fā)利用的優(yōu)質(zhì)可再生能源。發(fā)展農(nóng)村沼氣，既是解決農(nóng)民生活用能、緩解國家能源壓力的需要，也是防止亂砍濫伐、保護生態(tài)環(huán)境的需要；既是轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)增長方式、促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的需要，也是改善農(nóng)村衛(wèi)生條件、 提高農(nóng)民生活質(zhì)量的需要；既是解決我國工業(yè)化養(yǎng)殖(大中型養(yǎng)牛、養(yǎng)豬、養(yǎng)雞等)環(huán)境污染的需要，也是提高養(yǎng)殖環(huán)境防疫水平，推動菜子工程發(fā)展的需要；既是建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、增加農(nóng)民收入的需要，也是推動社會主義新農(nóng)村建設(shè)的需要。目前，在全球經(jīng)濟處于下行態(tài)勢的情況下，沼氣建設(shè)被賦予了新的意義。同時發(fā)展沼氣亊業(yè)是持續(xù)拉動我國微生物工程學(xué)技術(shù)進步、工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展、新材料科學(xué)發(fā)展和消費進步的需要，也是帶動諸如機械裝備制造(沼氣發(fā)電機、污水泵、攪拌機、沼氣灶具和管材、配件)等相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)不斷擴大產(chǎn)能的需要。此外，還解決了農(nóng)民就業(yè)問題。新增沼氣項目給農(nóng)村富余勞動力和返鄉(xiāng)農(nóng)民工提供了大量就業(yè)崗位，緩解農(nóng)村勞動力就業(yè)壓力，大幅增加了農(nóng)民收入。根據(jù)我國2010年2月6日《第一次全國污染源普查公報》的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，我國可用于微生物沼氣能源生產(chǎn)的低生物質(zhì)原料積累量分別為食品工業(yè)有機低生物質(zhì)總量為191. 61萬噸(其中農(nóng)副食品加工業(yè)117. 42萬噸、飲料制造業(yè)51. 65萬噸、食品制造業(yè) 22. 54萬噸)；畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞污4. 06億噸(其中糞便產(chǎn)生量2. 43億噸，尿液產(chǎn)生量1. 63 億噸)；居民生活污水排放量343. 30億噸。此外，根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)統(tǒng)計中國蔬菜播種面積2007年達(dá)到2. 6億畝，總產(chǎn)量5. 65億噸，蔬菜瓜果的藤、莖、葉累積量約11億噸。上述有機質(zhì)目前是我國環(huán)境污染的主要來源，傳統(tǒng)上一直自然排放入土地、江、河、湖、 海，隨著人口增漲、生活品質(zhì)的提高、生活習(xí)慣的改變，導(dǎo)致積累量越來越多，造成常態(tài)環(huán)境難以接納消化，污染也越來越嚴(yán)重。隨著我國“十二五”規(guī)劃對新能源開發(fā)、環(huán)境污染治理的高度重視，沼氣工程的環(huán)境污染治理、生物能沼氣生產(chǎn)、沼氣燃料發(fā)電、沼液有機肥料生產(chǎn)與有機食材提取加工的可持續(xù)發(fā)展，必將成為未來沼氣工程促進養(yǎng)殖業(yè)循環(huán)經(jīng)濟增長、 節(jié)能減排、水資源節(jié)約、有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的首選。通常沼氣由50% 80%甲烷(CH4)、20% 40%二氧化碳(CO2)、0% 5%氮氣 (N2)、小于的氫氣(H2)、一氧化碳(CO)I 3%、氧氣(O2)彡0. 4%、硫化氫(H2S)O. 3%、氨氣(NH3)O. 003 0. 008%、水(H2O)O. 01 0. 05%(根據(jù)沼氣溫度與環(huán)境溫度而變化)、 雜質(zhì)與顆粒物懸浮物含量70 210mg/L等組成。作為沼氣燃料其沼氣中的硫化氫(H2S)、 氨氣、水(H20)、雜質(zhì)與顆粒物懸浮物等對燃?xì)馄骶呔哂懈g、沉集堵塞、燃燒排放危害、 人居環(huán)境污染，甚至于損害人畜生命。因此對沼氣產(chǎn)出后的凈化處理是必須的，但目前還沒有一種能很好解決上述問題的沼氣凈化器。
發(fā)明內(nèi)容[0005]本實用新型目的就是針對目前現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種延長燃?xì)饩呤褂脡勖⑻岣哌\行效率，減輕燃?xì)饩哌\行維修煩惱、降低運行維修費用，防止沼氣排放危害人畜健康的新型雙效沼氣凈化器。本實用新型采用的技術(shù)方案如下—種新型雙效沼氣凈化器，其特征是它包括有沼氣輸入管、并排設(shè)置的初級凈化器組件和二級凈化器組件，所述沼氣輸入管與初級凈化器組件中的初級潛入式濾管相連， 初級凈化器組件中裝有初級濾料和初級濾劑，所述初級潛入式濾管的端部裝有初級濾膜， 初級凈化器組件頂部的初級凈化輸氣管與二級凈化器組件頂部相連，二級凈化器組件上的二級凈化輸氣管與二級凈化器組件內(nèi)的二級潛入式濾管相連，在二級凈化器組件內(nèi)裝有二級濾料，所述二級潛入濾管下端處于二級濾料內(nèi)部，并在其端部裝有二級濾膜。所述初級凈化器組件和二級凈化器組件的底部均設(shè)有疏水閥和卸料閥。所述初級凈化輸氣管與初級凈化器組件頂部的連接處設(shè)有初級法蘭裝料口，與二級凈化器組件頂部的連接處設(shè)有二級法蘭裝料口。所述二級凈化輸氣管上設(shè)有沼氣壓力表。初級濾料采用活化沸石濾料、果殼活性炭或柱狀活性炭。所述初級濾劑采用氨氮吸附、硅藻土或珍珠巖顆粒。所述二級濾料采用氧化鐵脫硫劑與特種活性炭的混合物。所述初級濾膜和二級濾膜采用混合纖維濾膜、微孔濾膜或納濾膜。所述初級凈化器組件和二級凈化器組件安裝在雙效脫硫器支架上，在初級凈化器組件和二級凈化器組件的底部設(shè)有卸料槽。本實用新型的有益效果有解決了沼氣發(fā)電、燃?xì)庠?、燃?xì)鉄崴?、燃?xì)怙堨?、燃?xì)鉄舻绕骶叩姆栏?、防堵、防止污染的問題，實現(xiàn)節(jié)能減排、延長燃?xì)饩呤褂脡勖⑻岣哌\行效率，保障燃?xì)庠O(shè)備的運行質(zhì)量效果，減輕燃?xì)饩叩那治g損害及維修煩惱，降低運行維修費用，防止沼氣排放危害人畜健康。

圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型初級凈化器組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型二級凈化器組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如下
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明如圖1-3所示，本實用新型的主體結(jié)構(gòu)包括并排設(shè)置的初級凈化器組件8和二級凈化器組件7，初級凈化器組件8和二級凈化器組件7安裝在雙效脫硫器支架11上，在初級凈化器組件8和二級凈化器組件7的底部設(shè)有卸料槽12。在初級凈化器組件8內(nèi)設(shè)有初級潛入式濾管8-2，初級潛入式濾管8-2上端與外部的沼氣輸入管2相連，在沼氣輸入管2上設(shè)有沼氣輸入閥門1。初級凈化器組件8中裝有初級濾料8-5和初級濾劑8-6。所述初級濾料8-5采用活化沸石濾料、氨氮吸附劑、果殼活性炭或柱狀活性炭。初級濾劑8-6采用氨氮吸附溶劑等。在初級潛入式濾管8-2的端部裝有初級濾膜8-4，初級濾膜8-4采用混合纖維濾膜或微孔濾膜、納濾膜。初級凈化器組件8頂部的初級凈化輸氣管3與二級凈化器組件7頂部相連，二級凈化器組件7上的二級凈化輸氣管6與二級凈化器組件7內(nèi)的二級潛入式濾管7-3相連， 在二級凈化器組件8內(nèi)裝有二級濾料7-5，所述二級潛入濾管7-3下端處于二級濾料7-5內(nèi)部，并在其端部裝有二級濾膜7-4。二級濾料7-5采用氧化鐵脫硫劑與特種活性炭的混合物。二級濾膜7-4采用混合纖維素濾膜、微孔濾膜或納濾膜。所述初級凈化器組件8和二級凈化器組件7的底部均設(shè)有疏水閥9和卸料閥10。 所述初級凈化輸氣管3與初級凈化器組件8頂部的連接處設(shè)有初級法蘭裝料口 8-1，與二級凈化器組件7頂部的連接處設(shè)有二級法蘭裝料口 7-1。并在二級凈化輸氣管6上設(shè)有沼氣壓力表4。當(dāng)沼氣進入初級凈化器組件8時，經(jīng)過初級凈化器組件8中的初級潛入式濾管 8-3、初級濾膜8-4、初級濾料8-5、初級濾劑8-6的物理、化學(xué)作用下，凝析、吸收出沼氣中水、氨、氮和少量的硫化物。經(jīng)初級凈化器組件8凈化后的沼氣通過初級凈化輸氣管3輸送到二級凈化器組件7，經(jīng)二級凈化器組件7中二級潛入式濾管7-3、二級濾膜7-4、二級濾料
7-5的物理、化學(xué)反應(yīng)作用下凝析、吸收出沼氣中硫化氫、雜質(zhì)、顆粒物質(zhì)、微量殘余水，最后經(jīng)二級凈化后的沼氣源源不斷地輸送到用戶終端，為沼氣發(fā)電、燃?xì)庠?、燃?xì)鉄崴?、燃?xì)怙堨?、燃?xì)鉄舻绕骶咛峁崈簟踩剂弦徽託狻Ｍ瑫r，吸收、分離出的水、氨、氮、硫化氫、 雜質(zhì)、顆粒物質(zhì)的混合液通過疏水閥9排出凈化器，并根據(jù)沼氣流量和吸收污損狀況的不同，定期更換二級濾膜7-4、二級濾料7-5與初級濾膜8-4、初級濾料8-5、初級濾劑8_6，以確保沼氣的凈化效果。本實用新型初級凈化器組件8與相關(guān)構(gòu)件參見附圖2，主要構(gòu)件有沼氣輸入閥門 1、沼氣輸入管2、初級凈化輸氣管3、初級凈化器組件8。初級凈化器組件8由初級法蘭式裝料口 8-1、初級密閉異型濾罐8-2、初級潛入式濾管8-3、初級濾膜8-4、初級濾料8-5、初級濾劑8-6、初級集污器8-7、疏水閥9、卸料閥10構(gòu)成。打開沼氣輸入閥門1后，沼氣經(jīng)沼氣輸入管2輸入到初級密閉異型濾罐8-2，經(jīng)初級濾膜8-4、初級濾料8-5、初級濾劑8_6的物理、 化學(xué)處理，將沼氣中的水、氨、氮和少量的硫化物進行分離、吸收、凝析，在場效應(yīng)的壓力、重力作用下沉積于初級異型濾罐8-2底部的初級集污器8-7，存于初級集污器8-7，然后在疏水閥9的自動、手動控制下排出，最后經(jīng)初級凈化器組件8凈化后的沼氣通過初級凈化輸氣管3輸送到二級凈化器組件7。當(dāng)置換初級凈化器組件8內(nèi)的初級濾料8-5、初級濾劑8-6 和初級濾膜8-4時，首先關(guān)閉沼氣輸入端閥門1，打開疏水閥9泄放初級濾劑8-6于濾劑回收桶，泄放完初級濾劑8-6后，關(guān)閉沼氣輸出閥門5，打開卸料閥10，取出初級集污器8-7后開始卸放初級濾料8-4于下部雙效脫硫器支架11上的卸料槽12中，卸放出的初級濾料8-4 回收于廢棄濾料箱等待處理，隨后置換于初級潛入式濾管8-3上的初級濾膜8-4。上述置換工作完成后關(guān)閉卸料閥10及疏水閥9，拆卸初級法蘭式裝料口 8-1，將預(yù)備好的初級濾料
8-5、初級濾劑8-6由初級法蘭式裝料口8-1定量裝入，當(dāng)裝料完成后裝配好初級法蘭式裝料口 8-1，打開沼氣輸入閥門1與沼氣輸出閥門5進入沼氣凈化作業(yè)狀態(tài)。為確保安全，每次裝配法蘭后應(yīng)檢查法蘭式裝料口 8-1連接處是否密封無滲漏，如無滲漏即告換料完成。本實用新型二級凈化器組件7與相關(guān)構(gòu)件參見附圖3，二級凈化器組件7由初級凈化輸氣管3、沼氣壓力表4、沼氣輸出閥門5、二級凈化輸氣管6、二級凈化器組件7、疏水閥9，卸料閥10組成，其中二級凈化器組件7由二級法蘭式裝料口 7-1、二級密閉異型濾罐 7-2、二級潛入式濾管7-3、二級濾膜7-4、二級濾料7-5、二級集污器7-6構(gòu)成。當(dāng)經(jīng)初級脫水凈化后的沼氣由初級凈化輸氣管3輸入二級密閉異型濾罐7-2后，沼氣通過過流滲透于二級濾料7-5，在二級濾料7-5的充分接觸與理化反應(yīng)下，使得沼氣中的和微量殘余水被充分凝析、分解、分離，凝析、分解、分離出的混合液在重力作用下沉積于二級異型濾罐7-2 底部的二級集污器7-6，存于二級集污器7-6，然后在疏水閥9的自動、手動控制下排出，最后經(jīng)二級凈化器組件7凈化后的沼氣經(jīng)二級潛入式濾管7-3、二級濾膜7-4進一步對雜質(zhì)、 顆粒物質(zhì)過濾，過濾后的沼氣通過二級凈化器輸氣管6輸送到用戶終端(沼氣發(fā)電機、燃?xì)饩?、沼氣燈具?。置換二級凈化器組件7內(nèi)的二級濾料7-5、二級濾膜7-4時，首先關(guān)閉沼氣輸入閥門1，打開疏水閥9泄放殘留混合液于回收桶，泄放完殘留混合液關(guān)閉沼氣輸出閥門5后，打開卸料閥10卸放二級濾料7-5于雙效脫硫器支架11下部的卸料槽12中，將卸放出的二級濾料7-5收集于濾料回收箱，然后更換安裝于二級潛入式濾管7-3上的二級濾膜7-4。當(dāng)上述置換工作完成后，關(guān)閉卸料閥10、疏水閥9，拆卸二級法蘭式裝料口 7-1，將預(yù)備好的二級濾料7-5由法蘭式裝料口 7-1定量裝入，當(dāng)裝料完成后裝配好二級法蘭式裝料口 7-1，打開沼氣輸入閥門1與沼氣輸出閥門5進入沼氣凈化作業(yè)狀態(tài)。為確保安全，裝配完應(yīng)檢查二級法蘭式裝料口 7-1連接處是否密封無滲漏，如無滲漏即告換料完成。本實用新型主要結(jié)構(gòu)件沼氣輸入閥門1、沼氣輸入管2、初級凈化輸氣管3、二級凈化輸氣管6、卸料閥10、二級凈化器組件7的二級法蘭式裝料口 7-1、二級密閉異型濾罐
7-2、二級潛入式濾管7-3、初級凈化器組件8的初級法蘭式裝料口8-1、初級密閉異型濾罐
8-2、初級潛入式濾管8-3均采用結(jié)構(gòu)強度好、耐酸堿、抗氧化、耐老化、防靜電、壁板光滑防粘結(jié)高分子工程塑料生產(chǎn)，尤其是二級密閉異型濾罐7-2、初級密閉異型濾罐8-2均采用先進的鑄塑工藝生產(chǎn)，使得產(chǎn)品的整體密封性能、防腐能力、抗氧化能力、壁面光潔度得到了大幅提高，同時也有效地防止了表面污垢粘結(jié)現(xiàn)象的發(fā)生。本實用新型技術(shù)產(chǎn)品可廣泛用于沼氣工程，配套的規(guī)格視沼氣的過流量而定，目前本新型技術(shù)的沼氣凈化能力從5m3/h 100m3/h，規(guī)格達(dá)沈個經(jīng)凈化后的沼氣其水分彡40g/Nm3、硫化氫彡200mg/Nm\NH3彡20mg/Nm3、雜質(zhì)粒度彡5 μ m、雜質(zhì)含量彡30mg/Nm3, 使得沼氣供給符合NY/T 1223-2006《沼氣發(fā)電機組》，GB/T 3606-2001《家用沼氣灶》，NY/ T 1638-2008《沼氣飯鍋》，NY/T 344-1998《家用沼氣燈》等標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用需要，并超過NY/T 859-2004戶用沼氣脫硫器的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。本實用新型涉及的其它未說明部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
權(quán)利要求1.一種新型雙效沼氣凈化器，其特征是它包括有沼氣輸入管(2)、并排設(shè)置的初級凈化器組件(8)和二級凈化器組件(7)，所述沼氣輸入管(2)與初級凈化器組件(8)中的初級潛入式濾管(8-2)相連，所述初級潛入式濾管(8-2)的端部裝有初級濾膜(8-4)，初級凈化器組件(8)頂部的初級凈化輸氣管(3)與二級凈化器組件(7)頂部相連，二級凈化器組件 (7)上的二級凈化輸氣管(6)與二級凈化器組件(7)內(nèi)的二級潛入式濾管(7-3)相連，在二級凈化器組件(8)內(nèi)裝有二級濾料(7-5)，所述二級潛入濾管(7-3)下端處于二級濾料 (7-5)內(nèi)部，并在其端部裝有二級濾膜(7-4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型雙效沼氣凈化器，其特征是所述初級凈化器組件(8)和二級凈化器組件(7 )的底部均設(shè)有疏水閥(9 )和卸料閥(10 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型雙效沼氣凈化器，其特征是所述初級凈化輸氣管(3)與初級凈化器組件(8 )頂部的連接處設(shè)有初級法蘭裝料口( 8-1)，與二級凈化器組件(7 )頂部的連接處設(shè)有二級法蘭裝料口(7-1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型雙效沼氣凈化器，其特征是所述二級凈化輸氣管(6)上設(shè)有沼氣壓力表(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型雙效沼氣凈化器，其特征是所述初級濾膜(8-4)和二級濾膜(7-4 )采用混合纖維濾膜、微孔濾膜或納濾膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型雙效沼氣凈化器，其特征是所述初級凈化器組件(8)和二級凈化器組件(7)安裝在雙效脫硫器支架(11)上，在初級凈化器組件(8)和二級凈化器組件(7)的底部設(shè)有卸料槽(12)。
專利摘要本實用新型公開了一種新型雙效沼氣凈化器，其特征是它包括并排設(shè)置的初級凈化器組件(8)和二級凈化器組件(7)，沼氣輸入管(2)與初級凈化器組件(8)中的初級潛入式濾管(8-2)相連，初級凈化器組件(8)中裝有初級濾料(8-5)和初級濾劑(8-6)，初級凈化器組件(8)頂部的初級凈化輸氣管(3)與二級凈化器組件(7)頂部相連，二級凈化器組件(7)上的二級凈化輸氣管(6)與二級凈化器組件(7)內(nèi)處于二級濾料(7-5)內(nèi)部的二級潛入式濾管(7-3)相連。本實用新型解決了沼氣發(fā)電和各種燃?xì)馄骶叩姆栏?、防堵問題，延長燃?xì)饩呤褂脡勖⑻岣哌\行效率，減輕燃?xì)饩哌\行維修煩惱、降低運行維修費用。
文檔編號C10L3/10GK202063889SQ20112009952
公開日2011年12月7日 申請日期2011年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月7日
發(fā)明者劉力學(xué), 劉婧劼 申請人:劉力學(xué), 劉婧劼