CN201889141U

CN201889141U - 一种气液分离器

Info

Publication number: CN201889141U
Application number: CN2010206399120U
Authority: CN
Inventors: 计中坚; 孟祥荣; 何平
Original assignee: Acre Coking and Refractory Engineering Consulting Corp MCC
Current assignee: Acre Coking and Refractory Engineering Consulting Corp MCC
Priority date: 2010-12-02
Filing date: 2010-12-02
Publication date: 2011-07-06
Anticipated expiration: 2020-12-02

Abstract

本实用新型涉及用于垃圾填埋气及其它生物气的气液分离器，包括沉降室、气体进口管、挡板、捕沫器、气体出口管，其特征在于，沉降室内设有冷凝液提升管，冷凝液提升管底部设有喷射提升器，冷凝液提升管通过喷射提升器与来自鼓风机输出的低压填埋气进气管相连接；冷凝液提升管顶部出口与气提介质分离器相连通。优点是：采用从填埋场回收经鼓风机加压的低压填埋气作为喷射提升凝液的工作介质，而提升后的气液提升介质经气液分离后又返回沉降室原料气入口，完全回收利用作为工作介质的填埋气，杜绝了从喷射器直接外排大气。

Description

一种气液分离器

技术领域

本实用新型涉及一种用于垃圾填埋气及其它生物气的气液分离装置，在相似条件下，也可用于一般工业气体的气液分离装置，达到气液分离、雾沫尘粒捕集及冷凝液的提升导出。

背景技术

现有技术中，国内外填埋气(LFG)收集系统其工艺如下：LFG气体自垃圾填埋场的地下气井由鼓风机抽出，汇集了各井气体后入干管，经气液分离后入鼓风机，加压后送填埋气净化装置或其它利用装置。填埋气干管一般埋设于地下，尤其在北方，埋设于冰冻线以下，一般在-1.0m左右。由于自地下填埋气井抽出的LFG气体温度较高，且被水汽所饱和，导出后，由于环境温度较低(特别是在冬季)，故产生一定量冷凝水及气相中夹带水滴及尘粒。若不除去LFG中的水分，进入鼓风机则严重影响鼓风机的正常操作。

目前，国内外普遍采用的气液分离器是引进的国外技术，其气液分离系统如图2所示结构，LFG先入圆柱形气液分离器15，其冷凝液自分离器底导出入水封槽16，再由水封槽入集液槽17，并用泵18将凝液提升至地面而排入下水道或渗沥液池。而分离器出来的气体由于夹带水滴，故需要专设脱水器19进一步去除水滴才可进入鼓风机。由图2可知，由于气液分离器已设置于半地下，其凝液尚需依次自流入水封槽16及集液槽17，故需要将二者置于较深的混凝土坑中，可见其工艺设备布置均较复杂。

由于分离器中充满LFG，而此类气体中55％左右系甲烷，是易燃易爆的甲类气体，故分离器中按防爆要求应划为“0”区。由于浸入式泵的电机目前尚无满足“0”区防爆要求的产品，所以在以往国内外LFG气液分离器设计中，既不设置冷凝液抽出装置，也不设分离气体的捕沫装置，而是采用图2所示的5个设备来完成气液分离。这样既增加了设备投资，又需设较深的混凝土地坑，增加了土建投资，且下坑操作也很不方便。

2006年6月，全球环境基金(GEF)资助采用自主开发的专利技术的“鞍山生活垃圾填埋气制取汽车燃料示范工程”顺利投产，其净化工艺前处理的鼓风机系统的气液分离器经两年多运转效果良好，确保了鼓风机的正常运行。所述的气液分离器集气液分离、雾沫捕集、凝液抽出于一体，设备直埋于半地下，抽液采用蒸汽喷射器置于地面，具有设备简单、投资省、操作方便等特点。

上述专利号为ZL200920012063.3的多功能气液分离器，已成功应用于填埋场，但也存在一定局限。因为目前国内大多填埋场，尤其在南方，未有蒸汽可供于冷凝液蒸汽喷射提升器，而用压缩空气喷射提升则不符合安全要求。故LFG气液分离器冷凝液提升已成为填埋场需进一步解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种气液分离器，该装置回收经鼓风机输出的低压填埋气作为喷射提升凝液的工作介质，而提升后的气液提升介质经气液分离后又返回沉降室原料填埋气气体入口，完全回收利用作为工作介质的填埋气，杜绝了从喷射器直接外排大气。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种气液分离器，包括沉降室、气体进口管、挡板、捕沫器、气体出口管，其特征在于，沉降室内设有冷凝液提升管，冷凝液提升管底部设有喷射提升器，冷凝液提升管通过喷射提升器与来自鼓风机输出的低压填埋气进气管相连接；冷凝液提升管顶部出口与气提介质分离器相连通。

所述的气提介质分离器设有来自鼓风机输出的低压填埋气进气口。

所述的气提介质分离器设有气体出口，气体出口与沉降室原料填埋气气体进口管相连通。

所述的气提介质分离器内设有冷凝液排出管，冷凝液排出管下口与冷凝液相通，冷凝液排出管上口位于气提介质分离器顶部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)采用LFG作为气提工作介质不仅解决了冷凝液的提升，而且工作介质可在气提介质分离器中经气液分离后，LFG自器顶排出返入LFG气液分离器吸入口而全部回收。

2)冷凝液在沉降室中一次提升可按设计满足冷凝液外排要求，若需进一步提升，可在气提介质分离器中导入低压LFG再次加压，二次再提升满足设计要求。

3)采用填埋气作为冷凝液喷射提升工作介质，省去了以往采用蒸汽喷射的蒸汽消耗，且杜绝了填埋气外排，具有节能环保的效果。

附图说明

图1是本实用新型气液分离器的结构示意图；

图2是背景技术中气液分离器的结构图。

具体实施方式

见图1，气液分离装置，包括沉降室1、挡板2、捕沫器3、LFG气体出口管4、LFG气体入口管7、气提介质分离器8，沉降室1内设有冷凝液提升管6和挡板2，上部设有液位计接口10，冷凝液提升管6底部设有喷射提升器11，冷凝液提升管6通过喷射提升器11与来自鼓风机输出的低压填埋气进气管5相连接；冷凝液提升管6顶部出口与气提介质分离器8相连通。气提介质分离器8设有来自鼓风机输出的低压填埋气进气口13，气提介质分离器8内设有冷凝液排出管9，冷凝液排出管9下口与冷凝液相通，冷凝液排出管9上口位于气提介质分离器8顶部，通过管道输送冷凝液去截洪沟或下水道。气提介质分离器8设有气体出口14，气体出口14与沉降室1的原料填埋气气体进口管7相连通。

本装置的工作过程是：气液进入沉降室1，首先受挡板2的撞击，进入沉降室1后流速由管内时的4m/s而降至0.25m/s左右，使游离水及水滴等沉降或吸附作用沿挡板2及四壁流下至沉降室1底部积存。气流沿着挡板2向下流动至挡板底端折流向上流动，经过沉降室1；由于减速、沉降及受挡板撞击吸附，在停留约13～15s内气液得到分离，但＜10μm水、雾沫及浮尘很难沉降。鉴于此，在沉降室1气体出口处设置带金属丝网的捕沫器3，可较彻底去除水滴、雾沫及浮尘，使去除效率达98～99％。积存于沉降室1的冷凝液，通过设置于沉降室1底部的喷射提升器11抽吸再经冷凝液提升管6抬升导出，进入气提介质分离器8进行气液两相初步分离。

在气提介质分离器8中，气提介质停留5秒钟左右，气液两相可得到有效分离，LFG气体可由气提介质分离器8顶部气体出口14排出并导入沉降室1的LFG气体进口管7中而全部回收；冷凝液在气提介质分离器8底部可通过由顶部进气口13导入的LFG气体进一步加压(事前先关闭介质进口管及LFG返回管阀门)，进一步提升3500mm左右，可排放较高、较远的垃圾渗滤液池或截洪沟中。由于冷凝液经分析其CODcr值＜80mg/l，PH值6～7，符合国家一级排放标准，可直接排入相应的排水系统。

Claims

1.一种气液分离器，包括沉降室、气体进口管、挡板、捕沫器、气体出口管，其特征在于，沉降室内设有冷凝液提升管，冷凝液提升管底部设有喷射提升器，冷凝液提升管通过喷射提升器与来自鼓风机输出的低压填埋气进气管相连接；冷凝液提升管顶部出口与气提介质分离器相连通。

2.根据权利要求1所述的一种气液分离器，其特征在于，所述的气提介质分离器设有来自鼓风机输出的低压填埋气进气口。

3.根据权利要求1或2所述的一种气液分离器，其特征在于，所述的气提介质分离器设有气体出口，气体出口与沉降室原料填埋气气体进口管相连通。

4.根据权利要求1或2所述的一种气液分离器，其特征在于，所述的气提介质分离器内设有冷凝液排出管，冷凝液排出管下口与冷凝液相通，冷凝液排出管上口位于气提介质分离器顶部。