一种用于沼气预处理的热交换器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于沼气预处理的热交换器，其包括：热交换器壳体，所述热交换器壳体包括沼气进口、沼气出口、冷凝液进口和冷凝液出口；进口法兰，所述进口法兰固定连接在热交换器壳体的沼气进口位置；出口法兰，所述出口法兰固定连接在热交换器壳体的沼气出口位置；换热管，换热管设置在热交换器壳体内，一端与热交换器壳体的沼气进口连通，另一端与热交换器壳体的沼气出口连通；所述换热管的数量为多根；冷凝机，所述冷凝机通过连接管与热交换器壳体的冷凝液进口和冷凝液出口连通。利用本实用新型专利技术的热交换器对沼气进行降温，同时去除沼气中残留的水分，为进一步对沼气进行有效利用做准备。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于沼气预处理的热交换器。
技术介绍
沼气是可再生的清洁能源，既可替代秸秆、薪柴等传统生物质能源，也可替代煤炭等商品能源，而且能源效率明显高于秸秆、薪柴、煤炭等。农村沼气把能源建设、生态建设、环境建设、农民增收链接起来，促进了生产发展和生活文明。发展农村沼气，优化广大农村地区能源消费结构，是中国能源战略的重要组成部分，对增加优质能源供应、缓解国家能源压力具有重大的现实意义。沼气通过提纯后，其品质可达到国家天然气使用标准，但沼气中含有大量的杂质和水蒸气，容易对提纯设备造成损害，需在其提纯前对沼气进行过滤。利用沼气过滤器可以滤除沼气中所含的固体杂质和大部分水分，但是还有一部分以蒸汽形式存在的水分，这部分水分难以通过过滤器滤除，如果残留在沼气内，仍然会对沼气的后续利用造成影响。目前还没有专门用于沼气内水蒸气去除的设备。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于沼气预处理的热交换器，以解决沼气过滤器难以滤除沼气内以蒸汽形式存在的水分的问题。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于沼气预处理的热交换器，其包括：热交换器壳体，所述热交换器壳体包括沼气进口、沼气出口、冷凝液进口和冷凝液出口；进口法兰，所述进口法兰固定连接在热交换器壳体的沼气进口位置；出口法兰，所述出口法兰固定连接在热交换器壳体的沼气出口位置；换热管，换热管设置在热交换器壳体内，一端与热交换器壳体的沼气进口连通，另一端与热交换器壳体的沼气出口连通；所述换热管的数量为多根；冷凝机，所述冷凝机通过连接管与热交换器壳体的冷凝液进口和冷凝液出口连通。本技术如上所述的用于沼气预处理的热交换器，进一步，所述冷凝液进口设置在热交换器壳体靠近沼气出口的位置，所述冷凝液出口设置在热交换器壳体靠近沼气进口的位置。本技术如上所述的用于沼气预处理的热交换器，进一步，所述换热管为直管，相邻的换热管的轴线相互平行。本技术如上所述的用于沼气预处理的热交换器，进一步，热交换器还包括第一导流板和第二导流板，第一导流板和第二导流板沿沼气流动方向间隔设置在所述热交换器壳体内。本技术如上所述的用于沼气预处理的热交换器，进一步，所述换热管为S形弯管或螺旋形弯管。本技术如上所述的用于沼气预处理的热交换器，进一步，所述冷凝机包括出液口和回液口，出液口通过连接管与热交换器壳体的冷凝液进口连通，回液口通过连接管与热交换器壳体的冷凝液出口连通。本技术如上所述的用于沼气预处理的热交换器，进一步，所述换热管为碳素钢换热管、不锈钢换热管、铜换热管、铜镍合金换热管、铝合金换热管、钛换热管、陶瓷换热管和聚四氟乙烯换热管中的一种。本技术如上所述的用于沼气预处理的热交换器，进一步，热交换器还包括第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器安装在热交换器壳体的沼气进口位置，所述第二温度传感器安装在换器壳体的沼气出口位置。本技术的有益效果是：含有水蒸气的沼气由沼气进气管、进口法兰进入热交换器壳体内的换热管，在换热管内流通时，与热交换器壳体内流动的制冷液进行热交换，实现沼气温度的降低；最终，由出口法兰、沼气出气管流出。利用沼气过滤器可以滤除沼气中所含的固体杂质和大部分水分，但是还有一部分以蒸汽形式存在的水分，这部分水分难以通过过滤器滤除，利用本技术的热交换器对沼气进行降温，同时去除沼气中残留的水分，为进一步对沼气进行有效利用做准备。附图说明通过结合以下附图所作的详细描述，本技术的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本技术，其中：图1为本技术一种实施例的用于沼气预处理的热交换器示意图；图2为本技术一种实施例的热交换器在进口法兰处的截面示意图；图3为本技术另一种实施例的用于沼气预处理的热交换器示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、热交换器壳体，2、换热管，3、冷凝机，4、进口法兰，5、出口法兰，6、沼气进气管，7、沼气出气管，8、连接管，9、第一导流板，10、第二导流板。具体实施方式在下文中，将参照附图描述本技术的用于沼气预处理的热交换器的实施例。在此记载的实施例为本技术的特定的具体实施方式，用于说明本技术的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本技术实施方式及本技术范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。本说明书的附图为示意图，辅助说明本技术的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本技术实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。图1示出本技术一种实施例的用于沼气预处理的热交换器，其包括：热交换器壳体1，所述热交换器壳体1包括沼气进口、沼气出口、冷凝液进口和冷凝液出口；在一种优选的实施例中，所述冷凝液进口设置在热交换器壳体1靠近沼气出口的位置，所述冷凝液出口设置在热交换器壳体1靠近沼气进口的位置。这样设置的目的是使冷凝液与沼气形成温差对流，提高换热效果。进口法兰4，所述进口法兰4固定连接在热交换器壳体1的沼气进口位置；在图1中还示出了与进口法兰连接的沼气进气管6，以及与出口法兰5连接的沼气出气管7。出口法兰5，所述出口法兰5固定连接在热交换器壳体1的沼气出口位置；换热管2，换热管2设置在热交换器壳体1内，一端与热交换器壳体1的沼气进口连通，另一端与热交换器壳体1的沼气出口连通；所述换热管2的数量为多根；冷凝机3，所述冷凝机3通过连接管8与热交换器壳体1的冷凝液进口和冷凝液出口连通。本技术上述实施例的热交换器的工作过程如下：含有水蒸气的沼气由沼气进气管6、进口法兰4进入热交换器壳体1内的换热管2，在换热管内流通时，与热交换器壳体1内流动的制冷液进行热交换，实现沼气温度的降低。最终，由出口法兰、沼气出气管7流出。在一种优选的实施例中，所述换热管2为直管，相邻的换热管2的轴线相互平行。在本技术另一种实施例的用于沼气预处理的热交换器中，所述换热管2为S形弯管或螺旋形弯管。与直管型的换热管相比，当热交换器壳体的长度一定时，弯管能够增加换热管的长度，即增加沼气在换热管内的流通距离，沼气的冷却效果得到进一步提高。在上述实施例中，制冷液在热交换器壳体与换热管之间形成的空腔内流动，制冷液呈平流状态，制冷液与换热管的接触时间较短，沼气的制冷效果较差，为了进一步提高制冷液对沼气的制冷效果。如图3所示，对上述实施例进一步改进，热交换器还包括第一导流板9和第二导流板10，第一导流板9和第二导流板10沿沼气流动方向间隔设置在所述热交换器壳体1内。在一种优选的实施例中，所述冷凝机3包括出液口和回液口，出液口通过连接管8与热交换器壳体1的冷凝液进口连通，回液口通过连接管8与热交换器壳体1的冷凝液出口连通。在一种优选的实施例中，所述换热管2为碳素钢换热管2、不锈钢换热管2、铜换热管2、铜镍合金换热管2、铝合金换热管2、钛换热管2、陶瓷换热管2和聚四氟乙烯换热管2中的一种。在一种优选的实施例中，为了实时监测沼气冷却前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于沼气预处理的热交换器，其特征在于，包括：热交换器壳体，所述热交换器壳体包括沼气进口、沼气出口、冷凝液进口和冷凝液出口；进口法兰，所述进口法兰固定连接在热交换器壳体的沼气进口位置；出口法兰，所述出口法兰固定连接在热交换器壳体的沼气出口位置；换热管，换热管设置在热交换器壳体内，一端与热交换器壳体的沼气进口连通，另一端与热交换器壳体的沼气出口连通；所述换热管的数量为多根；冷凝机，所述冷凝机通过连接管与热交换器壳体的冷凝液进口和冷凝液出口连通。

【技术特征摘要】
1.一种用于沼气预处理的热交换器，其特征在于，包括：热交换器壳体，所述热交换器壳体包括沼气进口、沼气出口、冷凝液进口和冷凝液出口；进口法兰，所述进口法兰固定连接在热交换器壳体的沼气进口位置；出口法兰，所述出口法兰固定连接在热交换器壳体的沼气出口位置；换热管，换热管设置在热交换器壳体内，一端与热交换器壳体的沼气进口连通，另一端与热交换器壳体的沼气出口连通；所述换热管的数量为多根；冷凝机，所述冷凝机通过连接管与热交换器壳体的冷凝液进口和冷凝液出口连通。2.根据权利要求1所述的用于沼气预处理的热交换器，其特征在于，所述冷凝液进口设置在热交换器壳体靠近沼气出口的位置，所述冷凝液出口设置在热交换器壳体靠近沼气进口的位置。3.根据权利要求2所述的用于沼气预处理的热交换器，其特征在于，所述换热管为直管，相邻的换热管的轴线相互平行。4.根据权利要求3所述的用于沼气预处理的热交换器，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：单英伟，
申请(专利权)人：重庆康达新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50