干湿一体化生物质燃气分级冷凝油气分离装置及使用方法制造方法及图纸

技术编号:9715407 阅读:206 留言:0更新日期:2014-02-27 01:35
干湿一体化生物质燃气分级冷凝油气分离装置中的上、下筒体内对应设置有上、下通管以及上、下冷腔以负责分级冷凝,中筒体内设置有斜腔板与锥型通气台以负责通气与导油;使用时,燃气经燃气进口、下封头、下封板、下通管、下腔板、斜腔板、台侧进气口、台侧出气口、上腔板、上通管、上封板、上封头后与燃气出口相通,冷凝介质流通途径为上冷凝口、上冷腔、连通弯管、下冷腔、下冷凝口,可依据温度传感器的反馈值调整冷凝介质在筒体内的流量与停留时间以调控燃气处于不同的冷凝温度以析出不同的生物油,水冷气冷均可。本设计不仅可控性较强、生物油的获取效率较高,而且冷凝效果较强、应用范围较广,便于提高生物油与生物质燃气的质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生物质燃气的冷凝设备,尤其涉及一种,具体适用于增强分级冷凝的可控性,提高生物油与生物质燃气的质量。
技术介绍
目前,在生物质燃气的产生过程中,一般都配套有冷凝系统对高温的生物质燃气进行冷凝以收取生物油,但现有的冷凝系统主要由单组或多组换热器串联而成,高温生物质燃气经过换热器壁面冷却以实现冷凝,该种冷凝方式的主要缺陷如下: 首先,现有技术中冷凝设备的功能单一,缺乏可控性,只能在冷凝之前预先准备多组换热器,没法在冷凝过程中对换热器进行即时调整,操作工艺僵化,导致冷凝效果较差,生物油获取效率较低; 其次,现有技术的冷凝方式单一,不能同时实现气体、液体冷凝,应用范围较窄。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的可控性较弱、生物油获取效率较低的缺陷与问题,提供一种可 控性较强、生物油获取效率较高的。为实现以上目的,本专利技术的技术解决方案是:干湿一体化生物质燃气分级冷凝油气分离装置,包括主筒体、燃气通管、冷凝腔与温度传感器,所述主筒体的顶部经上封板与上封头相连接,该上封头上开设有燃气出口,主筒体的底部经下封板与下封头相连接,该下封头上开设有燃气进口,主筒体的内部设置有多根相互平行的燃气通管,燃气通管的顶端经上封板后与上封头相通,燃气通管的底端经下封板后与下封头相通,燃气通管的外壁与主筒体的内壁之间形成有冷凝腔,且在主筒体的外壁上设置有与燃气相通的温度传感器; 所述主筒体包括上筒体、中筒体与下筒体,上封头依次经上封板、上筒体、中筒体、下筒体、下封板后与下封头相连接,上筒体、下筒体的内部对应设置有上通管、下通管,且上通管、下通管相互连通成燃气通管;所述上通管的外壁与上筒体的内壁之间形成有上冷腔,下通管的外壁与下筒体的内壁之间形成有下冷腔,上冷腔的顶部设置有上冷凝口,上冷腔的底部经位于主筒体外部的连通弯管与下冷腔的顶部相通,下冷腔的底部设置有下冷凝口,且上冷腔、下冷腔构成冷凝腔; 所述中筒体包括斜腔板以及相互平行的上腔板、下腔板,上腔板、下腔板的两端均与中筒体的内壁相连接,中筒体内壁上近上腔板、中筒体交接处的部位与斜腔板的顶端相连接,中筒体内壁上近下腔板、中筒体交接处的部位与斜腔板的底端相连接,斜腔板的中部设置有多个锥型通气台,该锥型通气台包括台侧部以及相互平行的台顶部、台底部,台顶部、台底部均为封闭结构,台侧部上与斜腔板相交接的部位开设有台侧进气口,台侧部上与台侧进气口相对的部位开设有台侧出气口,且上通管依次经上腔板、台侧出气口、台侧进气口、斜腔板、下腔板后与下通管相通; 所述斜腔板、下腔板及中筒体内壁所围成的上集油口与上集油管相通,所述下封头底部上设置的下集油口与下集油管相通。所述温度传感器包括上温度传感器、中温度传感器与下温度传感器,上温度传感器的探针位于上通管的内部,中温度传感器的探针位于中筒体的内部,下温度传感器的探针位于下通管的内部。所述上冷凝口经上气阀与进气管相通,进气管上设置有气体流量计,上冷凝口经上水阀与出水管相通; 所述下冷凝口依次经下气阀、出气管后与引风机相通,下冷凝口经下水阀与进水管相通,进水管上设置有水流量计。所述上封头的内部设置有上冷箱罩,上冷箱罩的外壁与上封头的内壁之间围成有上冷气腔,该上冷气腔与上封头外壁上设置的上冷气口相通,且燃气出口依次经上冷箱罩内部、上封板后与燃气通管的顶端相通; 所述下封头的内部设置有下冷箱罩,下冷箱罩的外壁与下封头的内壁之间围成有下冷气腔,该下冷气腔与下封头外壁上设置的下冷气口相通,且燃气进口依次经下冷箱罩内部、下封板后与燃气通管的底端相通。所述上冷箱罩、下冷箱罩的内壁上设置有多个交错排列的折流板,该折流板的固定端与上冷箱罩或下冷箱罩的内壁相连接,折流板的悬空端位于上冷箱罩或下冷箱罩的内部,且固定端高于悬空端。所述上集油管的一端与上集油口相通,另一端经水封罐后与集油罐相通; 所述下集油管的一端与下集油口相通,另一端经水封罐后与集油罐相通。所述油气分离装置还包括辅助筒组,该辅助筒组包括相互连接的辅助上筒体与辅助中筒体,辅助上筒体与上筒体结构一致,辅助中筒体与中筒体结构一致,且上筒体的顶部依次经上封板、辅助筒组后与上封头相连接;所述辅助筒组的数量至少为一个。一种上述干湿一体化生物质燃气分级冷凝油气分离装置的使用方法,所述使用方法包括以下工艺: 生物质燃气流通工艺:生物质燃气先从燃气进口进入,再依次通过下封头、下封板、下通管、下腔板、斜腔板、台侧进气口、台侧出气口、上腔板、上通管、上封板、上封头后与燃气出口相通; 冷凝介质流通工艺:在上述生物质燃气流通的同时,冷凝介质也进行流通,冷凝介质的流通途径为上冷凝口、上冷腔、连通弯管、下冷腔、下冷凝口 ;当冷凝介质为气体时,其流向为由上冷凝口向下冷凝口流通;当冷凝介质为液体时,其流向为由下冷凝口向上冷凝口流通; 温度调控及生物油收集工艺:在上述生物质燃气和冷凝介质流通的过程中,先通过温度传感器测得上通管、下通管、中筒体内燃气的温度,再依据所测温度对冷凝介质在上冷腔、连通弯管、下冷腔内的流量以及停留时间进行调整,调整后,再测上通管、下通管、中筒体内燃气的温度,依次循环,直至将上通管、下通管内燃气的温度调控至不同的冷凝温度,以将生物质燃气中的各种气态生物油分组富集析出来,其中,上通管中析出的生物油依次通过斜腔板、上集油口后流入上集油管中,下通管中析出的生物油依次通过下封头、下集油口后流入下集油管中。与现有技术相比,本专利技术的有益效果为: 1、本专利技术一种中的主筒体包括上筒体、中筒体与下筒体,上、下筒体内对应设置有上、下通管以负责分级冷凝,中筒体内设置有斜腔板与锥型通气台以负责通气与导油,该设计的优点如下:首先,燃气由下至上流通,在自然流通状态,上、下通管内燃气的温度不同,析出的生物油不同,生物油的获取效率较高;其次,上、中、下筒体内的燃气都配有温度传感器监测,根据测得的温度,可对冷凝介质在上冷腔、连通弯管、下冷腔内的流量以及停留时间进行调整,以使上、下通管内的冷凝温度不断变化,从而将生物质燃气中的各种气态生物油分组富集析出来,可控性较强,进一步提高生物油的获取效率。因此,本专利技术不仅生物油的获取效率较高,而且可控性较强。2、本专利技术一种中的中筒体内设置有斜腔板与锥型通气台以负责通气与导油,其中,锥型通气台包括台侧部、台顶部与台底部,台顶部宽于台底部,台顶部、台底部均为封闭结构,台侧部上与斜腔板相交接的部位开设有台侧进气口,台侧部上与台侧进气口相对的部位开设有台侧出气口,该设计的优点如下:首先,台侧进气口、台侧出气口确保了燃气的整体导通,便于上下筒体实现分级冷凝;其次,台侧进气口、台侧出气口所构成的气道与生物油的落向相垂直,且由于台顶部宽于台底部,不仅能够防止焦油堵住气道,而且能够防止上通管内析出的生物油流到下通管内;再次,斜腔板的倾斜设计便于将上通管内析出的生物油依次导进上集油口、上集油管中。因此,本专利技术不仅不易堵塞,而且便于收集上通管内的生物油。3、本专利技术一种中冷凝介质的流通途径为上冷凝口、上冷腔、连通弯管、下冷腔、下冷凝口,且在上、下冷凝口上均连通有气、液两种管道,使用时,既可以用液体对生物质燃气进行冷凝,也可以用气体对生物质燃气进行冷凝,甚至可配合某些工艺的特殊需本文档来自技高网...

【技术保护点】
干湿一体化生物质燃气分级冷凝油气分离装置,包括主筒体(1)、燃气通管(2)、冷凝腔(3)与温度传感器(5),所述主筒体(1)的顶部经上封板(14)与上封头(15)相连接,该上封头(15)上开设有燃气出口(151),主筒体(1)的底部经下封板(16)与下封头(17)相连接,该下封头(17)上开设有燃气进口(171),主筒体(1)的内部设置有多根相互平行的燃气通管(2),燃气通管(2)的顶端经上封板(14)后与上封头(15)相通,燃气通管(2)的底端经下封板(16)后与下封头(17)相通,燃气通管(2)的外壁与主筒体(1)的内壁之间形成有冷凝腔(3),且在主筒体(1)的外壁上设置有与燃气相通的温度传感器(5),其特征在于:所述主筒体(1)包括上筒体(11)、中筒体(13)与下筒体(12),上封头(15)依次经上封板(14)、上筒体(11)、中筒体(13)、下筒体(12)、下封板(16)后与下封头(17)相连接,上筒体(11)、下筒体(12)的内部对应设置有上通管(21)、下通管(22),且上通管(21)、下通管(22)相互连通成燃气通管(2);所述上通管(21)的外壁与上筒体(11)的内壁之间形成有上冷腔(31),下通管(22)的外壁与下筒体(12)的内壁之间形成有下冷腔(32),上冷腔(31)的顶部设置有上冷凝口(34),上冷腔(31)的底部经位于主筒体(1)外部的连通弯管(33)与下冷腔(32)的顶部相通,下冷腔(32)的底部设置有下冷凝口(35),且上冷腔(31)、下冷腔(32)构成冷凝腔(3);所述中筒体(13)包括斜腔板(133)以及相互平行的上腔板(131)、下腔板(132),上腔板(131)、下腔板(132)的两端均与中筒体(13)的内壁相连接,中筒体(13)内壁上近上腔板(131)、中筒体(13)交接处的部位与斜腔板(133)的顶端相连接,中筒体(13)内壁上近下腔板(132)、中筒体(13)交接处的部位与斜腔板(133)的底端相连接,斜腔板(133)的中部设置有多个锥型通气台(4),该锥型通气台(4)包括台侧部(43)以及相互平行的台顶部(41)、台底部(42),台顶部(41)宽于台底部(42),台顶部(41)、台底部(42)均为封闭结构,台侧部(43)上与斜腔板(133)相交接的部位开设有台侧进气口(431),台侧部(43)上与台侧进气口(431)相对的部位开设有台侧出气口(432),且上通管(21)依次经上腔板(131)、台侧出气口(432)、台侧进气口(431)、斜腔板(133)、下腔板(132)后与下通管(22)相通;所述斜腔板(133)、下腔板(132)及中筒体(13)内壁所围成的上集油口(9)与上集油管(91)相通,所述下封头(17)底部上设置的下集油口(10)与下集油管(101)相通。...

【技术特征摘要】
1.干湿一体化生物质燃气分级冷凝油气分离装置,包括主筒体(1)、燃气通管(2)、冷凝腔(3)与温度传感器(5),所述主筒体(1)的顶部经上封板(14)与上封头(15)相连接,该上封头(15 )上开设有燃气出口( 151),主筒体(1)的底部经下封板(16 )与下封头(17 )相连接,该下封头(17)上开设有燃气进口(171),主筒体(1)的内部设置有多根相互平行的燃气通管(2),燃气通管(2)的顶端经上封板(14)后与上封头(15)相通,燃气通管(2)的底端经下封板(16)后与下封头(17)相通,燃气通管(2)的外壁与主筒体(1)的内壁之间形成有冷凝腔(3),且在主筒体(1)的外壁上设置有与燃气相通的温度传感器(5),其特征在于: 所述主筒体(1)包括上筒体(11)、中筒体(13)与下筒体(12),上封头(15)依次经上封板(14)、上筒体(11)、中筒体(13)、下筒体(12)、下封板(16)后与下封头(17)相连接,上筒体(11)、下筒体(12)的内部对应设置有上通管(21)、下通管(22),且上通管(21)、下通管(22)相互连通成燃气通管(2);所述上通管(21)的外壁与上筒体(11)的内壁之间形成有上冷腔(31),下通管(22 )的外壁与下筒体(12 )的内壁之间形成有下冷腔(32 ),上冷腔(31)的顶部设置有上冷凝口(34),上冷腔(31)的底部经位于主筒体(1)外部的连通弯管(33)与下冷腔(32)的顶部相通,下冷腔(32)的底部设置有下冷凝口(35),且上冷腔(31)、下冷腔(32)构成冷凝腔(3); 所述中筒体(13)包括斜腔板(133)以及相互平行的上腔板(131)、下腔板(132),上腔板(131)、下腔板(132)的两端均与中筒体(13)的内壁相连接,中筒体(13)内壁上近上腔板(131)、中筒体(13)交接处的部位与斜腔板(133)的顶端相连接,中筒体(13)内壁上近下腔板(132)、中筒体(13)交接处的部位与斜腔板(133)的底端相连接,斜腔板(133)的中部设置有多个锥型通气台(4),该锥型通气台(4)包括台侧部(43)以及相互平行的台顶部(41)、台底部(42),台顶部(41)宽于台底部(42),台顶部(41)、台底部(42)均为封闭结构,台侧部(43)上与斜腔板(133)相交 接的部位开设有台侧进气口(431),台侧部(43)上与台侧进气口(431)相对的部位开设有台侧出气口(432),且上通管(21)依次经上腔板(131 )、台侧出气口(432)、台侧进气口(431)、斜腔板(133)、下腔板(132)后与下通管(22)相通; 所述斜腔板(133)、下腔板(132)及中筒体(13)内壁所围成的上集油口(9)与上集油管(91)相通,所述下封头(17)底部上设置的下集油口(10)与下集油管(101)相通。2.根据权利要求1所述的干湿一体化生物质燃气分级冷凝油气分离装置,其特征在于:所述温度传感器(5)包括上温度传感器(51)、中温度传感器(52)与下温度传感器(53),上温度传感器(51)的探针位于上通管(21)的内部,中温度传感器(52)的探针位于中筒体(13)的内部,下温度传感器(53)的探针位于下通管(22)的内部。3.根据权利要求1或2所述的干湿一体化生物质燃气分级冷凝油气分离装置,其特征在于: 所述上冷凝口(34)经上气阀(341)与进气管(342)相通,进气管(342)上设置有气体流量计(343 ),上冷凝口( 34 )经上水阀(344 )与出水管(345 )相通; 所述下冷凝口( 35 )依次经下气阀(351 )、出气管(352 )后与引风机(353 )相通,下冷凝口(35)经下水阀(354)与...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊建陈汉平程福保田发科何栋
申请(专利权)人:武汉光谷蓝焰新能源股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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