沼气逐步降温脱湿装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了沼气逐步降温脱湿装置，包括依次布置的第一冷却装置(1)、第二冷却装置(2)、及第三冷却装置(3)，沼气管道穿过所述第一冷却装置(1)、第二冷却装置(2)、及第三冷却装置(3)将沼气中水蒸气冷凝，第一冷却装置(1)、第二冷却装置(2)、及第三冷却装置(3)出口处沼气的温度依次降低。本实用新型专利技术提供的沼气逐步降温脱湿装置，逐步对沼气进行冷却以去除沼气中的水蒸气。

Gradual cooling and dehumidification device of Biogas

【技术实现步骤摘要】
沼气逐步降温脱湿装置
本技术涉及沼气净化
，特别涉及一种沼气逐步降温脱湿装置。
技术介绍
沼气的主要成分是甲烷。沼气由50％～80％甲烷、20％～40％二氧化碳、0％～5％氮气、小于1％的氢气、小于0.4％的氧气与0.1％～3％硫化氢等气体组成。沼气含有少量硫化氢而略带臭味。其特性与天然气相似。空气中如含有8.6～20.8％(按体积计)的沼气时，就会形成爆炸性的混合气体。从沼气发生装置如沼气站产生的沼气含水分较多，并且含有一定量的硫化氢H2S，对沼气输送管道有一定的腐蚀作用；对沼气输送管道中的冷凝水进行清理有可能发生危险事故；更尤为难以解决的是，在北方由于气温较低，管道中的冷凝水会凝固，造成沼气输送管道可能会堵塞。供应给用户的沼气如果水分较多的话利用率也会大大降低，所以有必要对在沼气输送到用户之前对沼气进行净化处理。沼气的净化包括沼气中二氧化碳、水、H2S以及氧氮、硅氧烷等气体的去除。其中对沼气中水的去除包括以下几种方法：不同的温度下沼气中饱和水蒸汽的含量不同，在35℃时水的含量接近5％，在输入天然气网前沼气中的水必须去除。沼气发酵可分为三个温度范围，46～60℃称高温发酵，25～45℃称中温发酵，25℃以下称低温发酵。广大农村的家用沼气池，多采用低温发酵，其池温的变化直接受地温影响。试验表明，当池温在10℃以下时，沼气发酵不能较好的进行。针对不同的净化工艺，在各个阶段有不同的方法。在压缩之前需除去冷凝水，这样，在洗涤去除CO2和H2S工艺中就不需要再对气体进行干燥，在吸收净化工艺之前也常常需要对气体进行干燥。最常用的为冷凝法，即在热交换系统中通过冷却器冷却气体而除去冷凝水。这种方法由于是在热交换器的表层冷却，通常比露点低0.5℃～1℃，为了取得更低的露点，经常在冷凝之前先压缩气体，然后再释放到需要的压力来解决。所以该项技术在现有技术得到应用的比较少。吸附干燥法是指通过硅胶，氧化铝或氧化镁等干燥剂来吸收气体中的水分，待干燥的气体通过吸附床中的干燥剂被干燥。通常使用两套装置，当一个工作的时候，另外一个可以再生。干燥剂的再生可以通过两种途径，一种是可以用一部分(3％～8％)的高压干燥气体再生干燥剂，这部分气体可以重新回流至压缩机人口。另外一种是在常压下，用空气和真空泵来再生干燥剂，此法会把空气混人沼气中，一般不会用。而且该方法带来额外的成本。水可以被乙二醇，三乙二醇和吸水性的盐吸收，有许多种盐都有不同的吸水性，通常在干燥吸附塔中填充上小颗粒盐，待干燥气体从底部通人，被水溶解了的饱和盐溶液积累在吸收塔的底部，通过阀门排出，然后换上新盐颗粒，盐一般不用再生。在一般工业应用干燥器中，不同的盐露点通常在10℃～15℃之间。现有技术中这种除湿效果不佳而很少采用。为了克服沼气中所含水分带来的弊端，沼气脱湿后再输送就非常有必要。目前，专门针对出厂前的沼气进行集中脱湿的技术很少。
技术实现思路
本技术目的是提供一种沼气逐步降温脱湿装置，用于去除沼气中的水蒸气。基于上述问题，本技术提供的技术方案是：沼气逐步降温脱湿装置，其包括依次布置的第一冷却装置、第二冷却装置、及第三冷却装置，沼气管道穿过所述第一冷却装置、第二冷却装置、及第三冷却装置将沼气中水蒸气冷凝，第一冷却装置、第二冷却装置、及第三冷却装置的制冷温度依次降低。在其中的一些实施方式中，所述沼气管道包括依次设置的进气管段、第一冷却管段、第一连接管段、第二冷却管段、第二连接管段、第三冷却管段、及出气管段；所述进气管段连接至所述第一冷却装置的上端进气口，所述第一冷却管段穿设在所述第一冷却装置内；所述第一连接管段连接所述第一冷却装置的下端出气口和所述第二冷却装置的下端进气口，所述第二冷却管段穿设在所述第二冷却装置内；所述第二连接管段连接所述第二冷却装置的上端出气口和所述第三冷却装置的上端进气口，所述第三冷却管段穿设在所述第三冷却装置内，所述出气管段连接至所述第三冷却装置的下端出气口。在其中的一些实施方式中，所述第一连接管段设有第一温度控制器，所述第二连接管段上设有第二温度控制器，所述出气管段上设有第三温度控制器。在其中的一些实施方式中，所述第一冷却管段、第二冷却管段、第三冷却管段的下部分别连接有冷凝水排放管，所述冷凝水排放管连接至冷凝水池。在其中的一些实施方式中，所述第一冷却管段、第二冷却管段、第三冷却管段呈螺旋状。与现有技术相比，本技术的优点是：采用本技术的技术方案，通过第一冷却装置、第二冷却装置、第三冷却装置依次对沼气进行冷却，依次降低沼气的含水率，第一冷却装置、第二冷却装置可采用低温水、空气等介质进行冷却，冷却至接近低温介质换热器的工作极限后，再采用能耗高的第三冷却装置进行冷却，可节约能耗。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术沼气逐步降温脱湿装置实施例的结构示意图；其中：1、第一冷却装置；2、第二冷却装置；3、第三冷却装置；4、进气管段；5、第一冷却管段；6、第一连接管段；7、第二冷却管段；8、第二连接管段；9、第三冷却管段；10、出气管段；11、第一温度控制器；12、第二温度控制器；13、第三温度控制器；14、冷凝水排放管；15、冷凝水池。具体实施方式以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本技术而不限于限制本技术的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。参见图1，为本技术实施例的结构示意图，提供一种沼气逐步降温脱湿装置，包括依次布置的第一冷却装置1、第二冷却装置2、及第三冷却装置3，沼气管道穿过第一冷却装置1、第二冷却装置2、及第三冷却装置3将沼气中水蒸气冷凝，第一冷却装置1、第二冷却装置2、及第三冷却装置3出气口的温度依次降低。第一冷却装置1、第二冷却装置2为间接换热冷却，可采用开式或闭式冷却塔、热交换器，冷却介质为水或空气，第三冷却装置3直接冷却，采用冷冻机。低温水、空气作为介质进行冷却，利用其具有的冷能，冷却沼气所需能耗少，冷却至接近低温介质换热器的工作极限后，再采用耗能大的冷冻机进行冷却，可以节约能耗。沼气管道包括依次设置的进气管段4、第一冷却管段5、第一连接管段6、第二冷却管段7、第二连接管段8、第三冷却管段9、及出气管段10；进气管段4连接至第一冷却装置1的上端进气口，第一冷却管段5穿设在第一冷却装置1内；第一连接管段8连接第一冷却装置1的下端出气口和第二冷却装置2的下端进气口，第二冷却管段7穿设在第二冷却装置2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.沼气逐步降温脱湿装置，其特征在于：包括依次布置的第一冷却装置(1)、第二冷却装置(2)、及第三冷却装置(3)，沼气管道穿过所述第一冷却装置(1)、第二冷却装置(2)、及第三冷却装置(3)将沼气中水蒸气冷凝，第一冷却装置(1)、第二冷却装置(2)、及第三冷却装置(3)的制冷温度依次降低；/n所述沼气管道包括依次设置的进气管段(4)、第一冷却管段(5)、第一连接管段(6)、第二冷却管段(7)、第二连接管段(8)、第三冷却管段(9)、及出气管段(10)；所述进气管段(4)连接至所述第一冷却装置(1)的上端进气口，所述第一冷却管段(5)穿设在所述第一冷却装置(1)内；所述第一连接管段(6)连接所述第一冷却装置(1)的下端出气口和所述第二冷却装置(2)的下端进气口，所述第二冷却管段(7)穿设在所述第二冷却装置(2)内；所述第二连接管段(8)连接所述第二冷却装置(2)的上端出气口和所述第三冷却装置(3)的上端进气口，所述第三冷却管段(9)穿设在所述第三冷却装置(3)内，所述出气管段(10)连接至所述第三冷却装置(3)的下端出气口；/n所述第一连接管段(6)设有第一温度控制器(11)，所述第二连接管段(8)上设有第二温度控制器(12)，所述出气管段(10)上设有第三温度控制器(13)。/n...

【技术特征摘要】
1.沼气逐步降温脱湿装置，其特征在于：包括依次布置的第一冷却装置(1)、第二冷却装置(2)、及第三冷却装置(3)，沼气管道穿过所述第一冷却装置(1)、第二冷却装置(2)、及第三冷却装置(3)将沼气中水蒸气冷凝，第一冷却装置(1)、第二冷却装置(2)、及第三冷却装置(3)的制冷温度依次降低；
所述沼气管道包括依次设置的进气管段(4)、第一冷却管段(5)、第一连接管段(6)、第二冷却管段(7)、第二连接管段(8)、第三冷却管段(9)、及出气管段(10)；所述进气管段(4)连接至所述第一冷却装置(1)的上端进气口，所述第一冷却管段(5)穿设在所述第一冷却装置(1)内；所述第一连接管段(6)连接所述第一冷却装置(1)的下端出气口和所述第二冷却装置(2)的下端进气口，所述第二冷却管段(7)穿设在所述第二冷却装置(2)内；所述第二连接管段...

【专利技术属性】
技术研发人员：马三剑，杨海亮，胡洋，
申请(专利权)人：苏州科特环保股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32