CN202089943U - 气体冷却干燥装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种气体冷却干燥装置，该装置设置于地表层以下，由进气管、出气管和冷凝水收集装置组成；所述进气管和出气管为倾斜设置的管道；所述冷凝水收集装置包括冷凝水收集管，所述冷凝水收集管设置在所述进气管和出气管的交汇处。本实用新型用来冷却和干燥沼气发酵罐出来的沼气。沼气中的水蒸气通过冷凝作用后凝结成水滴，最后通过重力作用，从冷凝水收集管中流入到位置较低的竖井中，同时也净化了沼气中的可溶解的硫化物和氮化合物，可起到吸收器和净化器的作用，从而进一步净化了沼气。本实用新型结构简单、造价低、安装方便，非常利于维修。

Description

气体冷却干燥装置
技术领域
本实用新型涉及一种对气体进行冷却干燥的装置，特别是一种适用于沼气发酵装置的气体冷却干燥装置。
背景技术
在厌氧的环境下，微生物在分解有机质的同时产生沼气，现代工业化生产沼气的过程，发酵罐内的温度通常维持稳定以保证较高的生产速率，最常见的发酵温度在中温38℃左右，高温发酵温度在50℃以上，从发酵罐出来的沼气温度与发酵温度一致且含有饱和水蒸气，硫化物、氨气等其他杂质，这样沼气需要预处理才能加以利用，预处理的过程包括降温和脱水这一必要环节。通常方法是用冷凝塔和汽水分离器来起到降温和除湿作用，用冷却水水来降低气体温度，投资和运营成本高，且需要额外的设备。
实用新型内容
本实用新型解决了已有气体冷却干燥装置造价高、运行成本高的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：
一种气体冷却干燥装置，所述进气管和出气管为倾斜设置的管道；所述冷凝水收集装置包括冷凝水收集管，所述冷凝水收集管设置在所述进气管和出气管的交汇处。
进一步地，上述进气管和出气管交汇于地表以下管道最低点，且用冷凝水收集管连接。
进一步地，上述冷凝水收集装置包括冷凝水收集管、竖井和冷凝水排出管，所述冷凝水收集管的始端与所述进气管和出气管的交汇处连通，末端通向所述竖井底部，并位于所述竖井底部以上。
进一步地，优选上述冷凝水收集管在位于其始端与末端之间包括有倾斜设置的管体。
进一步地，上述冷凝水收集装置上设有水位控制装置；该水位控制装置包括竖井内的水位感应器和水泵。
本实用新型用来冷却和干燥沼气发酵罐出来的沼气。由于地下温度较低并且恒温，气体通过较冷环境中的进气管和出气管后，沼气中的水蒸汽通过冷凝作用后凝结成水滴，最后通过重力作用，从冷凝水收集管中流入到位置较低的竖井中，同时也溶解了沼气中的可溶解的硫化物和氮化合物，可起到吸收器和净化器的作用，从而进一步净化了沼气。本实用新型结构简单、造价低、安装方便，非常利于维修。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
由于地下温度稳定且明显低于从厌氧罐出来的沼气，气体通过埋设于地下的输气管道，由于沼气中的温度越高，水蒸气含量越高。气体通过地下管道时，由于与管壁的热交换作用，沼气温度逐渐下降，从而溶解于其中的水蒸气也逐渐析出并凝结于管壁上，水汽通过重力作用沿着倾斜管壁汇聚于管道低点。此为通过输气管道脱水干燥的原理。
如图1所示，本实用新型提供一种气体冷却干燥装置，用于冷却干燥沼气发酵罐中收集来的沼气。该装置由进气管、出气管和冷凝水收集装置组成。从厌氧罐1出来的沼气通过倾斜置于地面以下的进气管3和输气管4送入沼气利用单元10，在此过程中沼气通过自然干燥和冷凝以满足沼气利用的要求。其中进气管3与发酵罐的输气管道2连接。进气管3与出气管4可以采用塑料管道或其他抗腐蚀性的材质管道，将其与地面以一定的角度、呈反方向倾斜埋于地表以下。由于采用自然冷却的方式，实施中可以根据气量和气体特征如温度和湿度等调节进气管3和出气管4管道的倾斜度、埋深、管径以及长度，使最终气体达到沼气利用所要求的温度和湿度。在地下一定深度范围内，管壁与沼气温差基本恒定，通过设计调节沼气通过输气管道时与管壁的接触面积，可以达到最终气体的要求。凝结在管壁上的水珠由于重力作用向管道的最低点进气管3和出气管4的交汇处聚集，在此交汇处设冷凝水收集管5将凝结水引向竖井6。
上述的冷凝水收集管5的始端连接至所述进气管3和出气管4的连接处的管体，其作用是收集气体冷凝后所形成的冷凝水，此处是该沼气输气管路中的最低处；冷凝水收集管5的末端通向所述竖井底部，并位于所述竖井底部以上，即该末端与冷凝竖井6的底部有一定的距离。冷凝水收集管5在位于其始端与末端之间包括有一段倾斜设置的管体，使冷凝水在倾斜的管体内更容易地流至位置更低的冷凝水收集管5末端；进而使冷凝水通过冷凝水收集管5流至竖井6中的水槽9中，然后水槽9中的水溢流流向竖井6中，且维持管道内的压力稳定。竖井6中设有一潜水水泵8，并通过可实现液位控制的水位感应器(图中未示)控制水泵的开关，将水通过管道7泵至井外以控制竖井6中的水位。本实用新型中竖井6内的水位感应器可以采用现有技术中的任意一种可行方式，本实用新型在此不做限制和详细说明。
以上通过示例性实施例的方式对本实用新型进行示例性的说明，但本实用新型并不局限于此。应该理解为，在不偏离本实用新型的构思、工作原理的情况下，以上实施例中的设备、材料、安装使用可通过本技术领域人员知悉的其它替换或等同方法来替换。

Claims (6)

1.一种气体冷却干燥装置，其特征在于：该装置设置于地表以下，由进气管、出气管和冷凝水收集装置组成；所述进气管和出气管为倾斜设置的管道；所述冷凝水收集装置包括冷凝水收集管，所述冷凝水收集管设置在所述进气管和出气管的交汇处。
2.如权利要求1所述的气体冷却干燥装置，其特征在于：所述进气管和出气管交汇于地表以下管道最低点并用冷凝水收集管道连接。
3.如权利要求1或2所述的气体冷却干燥装置，其特征在于：所述冷凝水收集装置包括冷凝水收集管、竖井和冷凝水排出管，所述冷凝水收集管的始端与所述进气管和出气管的交汇处连通，末端引至竖井且位于所述竖井底部以上。
4.如权利要求3所述的气体冷却干燥装置，其特征在于：所述冷凝水收集管在位于其始端与末端之间包括有倾斜设置的管体。
5.如权利要求3所述的气体冷却干燥装置，其特征在于：所述冷凝水收集管内的压力通过竖井内的水槽液面溢流控制稳定。
6.如权利要求3所述的气体冷却干燥装置，其特征在于：所述水位控制装置包括设置在所述竖井内的水位感应器和水泵。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104266079A (zh) * 2014-09-23 2015-01-07 成都安美固丹田新能源科技有限公司 沼气储气柜进出气结构及连接方法
CN107401679A (zh) * 2017-09-08 2017-11-28 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 一种埋地沼气管道凝结水回收系统及方法

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