CN212387800U - 一种用于高效厌氧反应器的气水分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于高效厌氧反应器的气水分离器，包括筒体、设置在筒体底部用于分离后水分回收的回流管、以及设置在所述筒体顶部用于分离后气体回收的出气管，所述筒体为圆柱形筒体，所述筒体侧壁设置有多个用于接收高效厌氧反应器中产生的气水混合物的升流管，所述升流管沿筒体侧壁水平切线方向伸入所述筒体内部。通过上述技术方案，实现厌氧反应器运行过程中气体与液体的高效分离，通过切向布置的升流管管口，使得气液混合物在气水分离器内部做圆周运动，形成旋流，在旋流分离效应的作用下达到高效气水分离。

Description

一种用于高效厌氧反应器的气水分离器

技术领域

本实用新型属于厌氧反应设备领域，具体地说涉及一种用于高效厌氧反应器的气水分离器。

背景技术

厌氧发酵是指有机物质，如人畜家禽粪便、秸秆、杂草等，在一定的水分、温度和厌氧条件下，通过种类繁多、数量巨大、且功能不同的各类微生物的分解代谢，最终形成甲烷和二氧化碳等混合性气体(沼气)的复杂的生物化学过程。微生物厌氧发酵产甲烷的过程又可分为三个阶段，分别是水解阶段、产氢产酸阶段和产甲烷阶段。垃圾焚烧厂渗滤液具有高COD、高氨氮以及大量钙镁离子等特点，由于高浓度的COD需要降解，所以在主流工艺中，均会设置一套高效厌氧反应器作为去除COD的一项关键设备，所以在主流工艺中，均会设置一套高效厌氧反应器作为去除COD的一项关键设备，气水分离器用于将厌氧反应器内部生成的气水混合物进行高效分离，将液体截留至分离器底部，回流回厌氧反应器，气体则导出反应器，当气水分离器效果不佳时会导致厌氧反应器内液体逐渐流失，气体夹带大量水分导致后端气体利用效率降低。

工程应用中最广泛的厌氧反应器气水分离器，升流管通常从气水分离器底部升入，汽水混合物通过升流管喷入气水分离器中，然后通过液体和气体的自重差异，使得液体下降、气体上升来达到分离气体和液体的作用。但目前的气水分离器经常会出现气液混合物回喷射入气水分离器顶端出气孔中，导致气水分离不彻底，导致厌氧反应器的液体流失，造成不利影响，降低厌氧反应的效率；现有设计没有导流板，气体上升过程中的水分难易截留，气体中夹带的水分较多，导致后端气体利用效率降低；现有设计无检修人孔及带灯视镜，人员无法看到内部情况以及进入内部进行清理检修。

因此，现有技术还有待于进一步发展和改进。

实用新型内容

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种用于高效厌氧反应器的气水分离器。本实用新型提供如下技术方案：

一种用于高效厌氧反应器的气水分离器，包括筒体、设置在筒体底部用于分离后水分回收的回流管、以及设置在所述筒体顶部用于分离后气体回收的出气管，所述筒体为圆柱形筒体，所述筒体侧壁设置有多个用于接收高效厌氧反应器中产生的气水混合物的升流管，所述升流管沿筒体侧壁水平切线方向伸入所述筒体内部。

进一步的，所述升流管的伸入方向沿着筒体侧壁圆周切线逆时针分布。

进一步的，所述升流管设置有4个，该4个升流管沿筒体侧壁一周均匀分布。

进一步的，所述升流管管径设置为两种尺寸，相同尺寸的升流管以筒体轴心为对称中心呈中心对称分布。

进一步的，所述筒体侧壁上还设置用于防止回流管回流受限时排出多余液体的溢流管，所述溢流管设置于所述升流管上方。

进一步的，所述筒体内部上方还设有导流板，所述导流板设置于所述出气管正下方。

进一步的，所述导流板为伞形导流板。

进一步的，所述筒体侧壁上还设置有带灯视镜和检修人孔。

有益效果：

通过上述技术方案，实现厌氧反应器运行过程中气体与液体的高效分离：

1)通过切向布置的升流管管口，使得气液混合物在气水分离器内部做圆周运动，形成旋流，在旋流分离效应的作用下达到高效气水分离；

2)通过增加溢流管，可以在回流异常情况下，保证汽水分离器内不积累多余水分；

3)通过增加导流板，使得气体夹带的水分截留在气水分离器内部，降低出气的含水率；

4)通过增加带灯视镜和检修人孔，使得气水分离器的运行状况可以得到观测，同时可以实现内部的清理和检修。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例中气水分离器结构示意图；

图2是本实用新型具体实施例中气水分离器俯视结构示意图。

附图中：1、筒体；2、回流管；3、出气管；4、升流管；5、溢流管；6、导流板；7、带灯视镜和检修人孔；8、吊耳；9、支架。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本实用新型创造。

如图1-2所示所示，一种用于高效厌氧反应器的气水分离器，包括筒体1、设置在筒体1底部用于分离后水分回收的回流管2、以及设置在筒体1顶部用于分离后气体回收的出气管3，筒体1为圆柱形筒体1，筒体1侧壁设置有多个用于接收高效厌氧反应器中产生的气水混合物的升流管4，升流管4沿筒体1侧壁水平切线方向伸入筒体1内部。圆柱形筒体1的上下两端设圆形封头，通过切向升流管4的设置，引入旋流分离效应，提高气水分离效果，降低汽水混合物进入出气孔的比例，提高气水分离器的分离效率；同时，由于管口为水平方向，气水混合物不会向上喷出而进入出气口，从而减少了液体的损失。

进一步的，升流管4的伸入方向沿着筒体1侧壁圆周切线逆时针分布。

进一步的，升流管4设置有4个，该4个升流管4沿筒体1侧壁一周均匀分布。管口成东西南北对称布置，所有管口沿筒壁切线方向伸入气水分离器内侧，四个升流管4管口的深入方向沿着筒壁逆时针分布。

进一步的，升流管4管径设置为两种尺寸，相同尺寸的升流管4以筒体1轴心为对称中心呈中心对称分布。升流管4管口大小为两种规格，一种为DN125，一种为DN150，两个相同的管口对称分布，管口距离气水分离器底部1000mm。

进一步的，筒体1侧壁上还设置用于防止回流管2回流受限时排出多余液体的溢流管5，溢流管5设置于升流管4上方。溢流管5口设置在距离气水分离器底部1500mm处，溢流管5管口大小设置为DN150；当遇到升流液体流量大，或者回流管2出现堵塞等异常情况，气水分离器内部液位升高，液体可以通过中上部的溢流管5流出，避免液体在气水分离器内部积累的情况出现。

进一步的，筒体1内部上方还设有导流板6，导流板6设置于出气管3正下方。增加导流板6，使得气体夹带的水分截留在气水分离器内部，降低出气的含水率。

进一步的，导流板6为伞形导流板6。设置伞形导流板6，气体通过在导流板6的折流作用下，其夹带的水分会在导流板6板壁上凝结聚集，在沿着倾斜的导流板6回流至气水分离器下部，从而达到进一步截留水分的作用，伞形覆盖面积大，且收集和回流效果好，同时，伞形形状容易加工。

进一步的，筒体1侧壁上还设置有带灯视镜和检修人孔7。通过气水分离器筒壁上的带灯视镜和检修人孔7，运维人员可以通过该设备对气水分离器的运行状况进行有效观察，定期进入内部清理维修。

进一步的，筒体1侧壁上还设置有用于起吊筒体1的吊耳8。吊耳8通常用于空罐状态下筒体1的起吊，方便对筒体1进行挪动。

进一步的，筒体1通过支架固定在厌氧反应器顶部，设置于筒体1上的升流管4、回流管2及溢流管5分别与厌氧反应器的升流管4、回流管2及溢流管5相连接，与厌氧反应器回流管2相连，与厌氧反应器溢流管5相连接，设置于筒体1上的出气管3与外部沼气管相连接。

旋流分离是指将液体和气体在容器内旋转，产生离心场，根据物体间的密度差异及离心力的作用，从而达到分离的效果。气水分离器工作时，厌氧反应器产生的气水混合物从升流管4沿着逆时针分布的管口流入气水分离器内部，形成旋流，通过旋流分离效应，液体在重力及离心力的作用下加速下沉，气体则上升至顶部从出气口排出，最终达到气液高效分离的效果。

以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。

Claims (8)

1.一种用于高效厌氧反应器的气水分离器，其特征在于：包括筒体、设置在筒体底部用于分离后水分回收的回流管、以及设置在所述筒体顶部用于分离后气体回收的出气管，所述筒体为圆柱形筒体，所述筒体侧壁设置有多个用于接收高效厌氧反应器中产生的气水混合物的升流管，所述升流管沿筒体侧壁水平切线方向伸入所述筒体内部。

2.根据权利要求1所述的一种用于高效厌氧反应器的气水分离器，其特征在于：所述升流管的伸入方向沿着筒体侧壁圆周切线逆时针分布。

3.根据权利要求1所述的一种用于高效厌氧反应器的气水分离器，其特征在于：所述升流管设置有4个，该4个升流管沿筒体侧壁一周均匀分布。

4.根据权利要求3所述的一种用于高效厌氧反应器的气水分离器，其特征在于：所述升流管管径设置为两种尺寸，相同尺寸的升流管以筒体轴心为对称中心呈中心对称分布。

5.根据权利要求1所述的一种用于高效厌氧反应器的气水分离器，其特征在于：所述筒体侧壁上还设置用于防止回流管回流受限时排出多余液体的溢流管，所述溢流管设置于所述升流管上方。

6.根据权利要求1所述的一种用于高效厌氧反应器的气水分离器，其特征在于：所述筒体内部上方还设有导流板，所述导流板设置于所述出气管正下方。

7.根据权利要求6所述的一种用于高效厌氧反应器的气水分离器，其特征在于：所述导流板为伞形导流板。

8.根据权利要求1所述的一种用于高效厌氧反应器的气水分离器，其特征在于：所述筒体侧壁上还设置有带灯视镜和检修人孔。

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