[发明专利]有亷价新冷源的沼气脱水器

说明书

本发明属于沼气生产设备，尤其是沼气生产工艺中的沼气脱水器。该装置有三种形式，包括上腔室和下腔室，上腔室功能是沼气气水分离，下腔室功能是收集并自动排放冷凝水。本装置有三种方式：一是利用收集的冷凝水为降温冷源和正、负气压限压介质的装置，二是利用降温薄膜为降温冷源和冷凝水为正、负气压限介质的装置上侧有排水口，上下腔室外有套罐，内有吸水材料，或者在大腔室，三是利用降温薄膜为降温冷源和弹簧为正、负气压限压介质的装置。本装置脱水功能特好，无需电能，结构简单，造价低廉，适用大中小沼气工程采用。

技术领域

本发明属于沼气生产设备范畴，尤其是沼气生产工艺中的沼气脱水装置。

技术背景

凡人工制取的沼气均含有饱和水蒸气，在沼气输气管道中达到露点温度便会出现冷凝水，会阻碍沼气流通；沼气中水蒸气，会降低沼气燃烧热值；水蒸气与沼气中硫化氢燃烧后生成的二氧化硫结合成亚硫酸，会腐蚀金属设备，污染大气，影响人体健康。因此，沼气脱水是沼气工程中不可或缺的一项设施，如何更经济有效脱除沼气中的水分一直是人们的追求目标。沼气脱水的主要原理和基本方法是为沼气中的水蒸气降温，使其达到露点温度，形成冷凝水而被分离排出。现有沼气气水分离器，是通过控制沼气流速与压力变化，实现容器内产生降温变化，让沼气中的水蒸气冷凝沉降，并使沼气在脱水容器内旋流和经滤网填料分离水蒸气。该脱水装置的脱水效果比常规凝水器效果好，但脱水效果仍达不到沼气入天然气管网要求，还必须配合其它吸附剂或吸收剂进一步脱水，脱水工艺烦琐，成本高。同时，该沼气气水分离器无正、负压限压功能。

发明内容

本实发明的目的是在现有沼气气水分离器技术基础上，为沼气气水分离提供新的冷源，并增加正压限压和负压限压功能。

本发明是这样实现的：将沼气气水分离功能设置在上腔室，将冷凝水自动排水功能设置在下腔室，将收集的冷凝水通过吸水材料使其沿上腔室外壁向上挥发流动，或在上腔室外贴降温薄膜，并分别用水的流动重力作用和弹簧作用，将正压限压和负压限压功能设置在自动排水构件中。本发明有三种方案：

第一种方案是，利用收集的冷凝水为降温冷源和正、负压限压介质的装置：包括上腔室和下腔室，上腔室内有滤网填料，上腔室底侧有进气管，进气管内侧有切线进气孔，顶部有出气管，上腔室底与下腔室顶连接处有延伸至下腔室下部的通水管，下腔室上侧有排水口，上腔室和下腔室外设有底端封闭的套罐，套罐上部有顶盖，顶盖有均布排气孔，上腔室、下腔室与套罐之间有吸水材料，套罐周围有与排水口同一高度的均布排水孔。

下腔室上侧与套罐之间有三通排水管，其支管延伸至套罐底部，三通排水管另一端向上弯曲。

第二种方案是利用降温薄膜为降温冷源和冷凝水为正、负压限介质的装置：包括上腔室和下腔室，上腔室内有滤网填料，上腔室底侧有进气管，进气管内侧有切线进气孔，顶部有出气管，上腔室底与下腔室顶连接处有延伸至下腔室下部的通水管，下腔室上侧有排水口，上腔室外贴有降温薄膜。

降温薄膜，是一种利用光照可为物体降温的新产品，被降温薄膜覆盖的物体比环境温度可降低33～42℃，每平方米仅3元多。降温薄膜主要用于空调、冷库降温，此为延伸应用。将其翻转贴敷，还可使被覆盖物增温，避免脱水装置内的冷凝水冰冻失效。

第三种方案是利用降温薄膜为降温冷源和弹簧为正、负压限压介质的装置：包括上腔和下腔室，上腔室内有滤网填料，上腔室底侧有进气管，进气管内有切线进气孔，顶部有出气管，下腔室为沼气气水安全自动分离器，上腔室底与下腔室顶有连接管，下腔室两侧有通气管，两侧通气管分别有正压限压阀和负压限压阀。沼气气水安全自动分离器，是一种现有技术。