CN214274585U - 一种用于渗滤液厌氧沼气回收的水封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种用于渗滤液厌氧沼气回收的水封装置，包括水封罐体和辅水封罐，水封罐体的中部通过设置隔板形成上腔室和下腔室，隔板的中心竖直设置有联通管，上腔室和下腔室通过联通管联通，上腔室设置有泄压管，泄压管联通上腔室和辅水封罐，且泄压管延伸至辅水封罐的底部，辅水封罐设置于水封罐体的一侧。该用于渗滤液厌氧沼气回收的水封装置具有较大的空间便于可燃气体的缓冲，有利于设备的稳定运行；并且其存水所占的体积较小，方便工作人员调控，减少了人力成本；以及该水封装置的进气口不需设置进气管，即不用将进气管深入到液面下，故不会出现水封罐内存水倒灌回前端的问题。

Description

一种用于渗滤液厌氧沼气回收的水封装置

技术领域

本实用新型属于垃圾渗滤液处理领域，具体涉及一种用于渗滤液厌氧沼气回收的水封装置。

背景技术

焚烧厂渗滤液处理系统一般需用到厌氧工艺，厌氧在发酵过程中，会产生沼气，但因外界操作环境的影响，沼气的产生速度会产生波动，而且沼气属于易燃、易爆气体，因此在污水处理厌氧工艺中一般会用到沼气水封罐，来达到稳定厌氧反应器内压力、隔离火源、防止回火等目的。

传统沼气水封罐工作原理为：生产过程中产生的可燃气体(沼气)通过水封罐进口管道进入罐体底部，进气管底部位于液面以下。含硫化氢的可燃气体从水域底部上升到水封罐的液面上部空间，当上部空间形成一定的气体压力后，由水封罐上部出口管道排出。当发生回火时，水域自然形成隔绝气体的屏障。

但传统水封罐在设计时也存在一些需要解决的问题，首先，传统水封罐为了保证水封效果，往往向罐中注入大量纯水，占据绝大部分空间，使得水封罐实际可容纳可燃气体较少，减少了水封罐的沼气缓冲能力，降低了其利用效率。而且罐中存水体积过大，也增加了现场运营人员的操作难度，加重了人力成本；其次，在现有的水封罐设计中，沼气的产生速率与沼气出口速率相同，这样就容易导致当沼气压力过高时，沼气出口的气压也会升高，水封罐内的水会回流到前端厌氧反应器中，当前端厌氧反应器内液位快速下降时，也容易导致水封罐中出现负压现象。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种用于渗滤液厌氧沼气回收的水封装置，以解决现有厌氧水封装置中存水所占体积大、可燃气体收纳空间小、沼气出口压力不稳以及容易出现回灌等问题。

本实用新型提出了一种用于渗滤液厌氧沼气回收的水封装置，包括水封罐体和辅水封罐，水封罐体的中部通过设置隔板形成上腔室和下腔室，隔板的中心竖直设置有联通管，上腔室和下腔室通过联通管联通，上腔室设置有泄压管，泄压管联通上腔室和辅水封罐，且泄压管延伸至辅水封罐的底部，辅水封罐设置于水封罐体的一侧。

在一个优选的实施例中，水封罐体的顶部设置有进气口和压力表。进气口不需设置连接进气管，不用将进气管深入到液面下，故不会出现水封罐内存水倒灌回前端的问题。

在一个优选的实施例中，上腔室设置有补气口，补气口的一端连接有补气管，补气管的底端低于联通管的顶端100mm。联通管一般高出隔板一定高度，当水进入水封罐体时，可以使上腔室中保持一定的液位，保证正常情况下补气管能深入到液面下，防止沼气从补气管中直接排出，所以补气管的底端低于联通管的顶端100mm。

在一个优选的实施例中，上腔室的底部设置有第一排空口，上腔室设置有补水口，且补水口与补气口相对设置。若水封罐体内出现负压情况，可以将上腔室的第一排空口打开，水位降低100mm，空气就能通过补气口补充进水封罐体内。

在一个优选的实施例中，下腔室设置有1个环状闭合挡板，挡板将下腔室分隔成内部腔室和外部腔室，外部腔室的一侧设置有第二排空口，内部腔室的底部设置有第三排空口。挡板的增设可以减少下腔室液封所需的存水量，提高水封罐体对气体的有效容量，增加其缓冲效果。内部腔室的底部设置有第三排空口，以便需要时将液封用水排空。外部腔室的一侧设置有第二排空口，当液封水位高出挡板时溢流出来，通过第二排空口排出。

在一个优选的实施例中，下腔室设置有出气口，且出气口高于挡板顶部。出气口设置于水封罐体的下腔室上部，由于下腔室中会积存可燃气体中含有的少量水分以及挡板内溢流的水分，如果下腔室挡板外部的存水高度超过出气口的内腔高度时，存水会流入到后续构筑物中，影响后续处理效果，所以设计时将出气口抬高，防止存水泄露。

在一个优选的实施例中，隔板与联通管通过焊接方式固定连接，且隔板与联通管之间通过设置角钢支撑件增加隔板的承重作用。

在一个优选的实施例中，辅水封罐的上部一侧设置有溢流管。溢流管的增设可以保证辅水封罐内部气压的稳定性。

在一个优选的实施例中，辅水封罐的底部设置有辅水封罐放空管。

在一个优选的实施例中，水封罐体、辅水封罐、隔板、挡板以及联通管采用碳钢材料。碳钢材料具有优良的防水、耐磨耐腐蚀性能且成本低廉。

本实用新型的一种用于渗滤液厌氧沼气回收的水封装置，包括水封罐体和辅水封罐，水封罐体的中部通过设置隔板形成上腔室和下腔室。上腔室的体积大于下腔室，由于下腔室的体积决定了存水量的多少，缩小下腔室的体积便能够使水封罐在降低存水量的同时保证液封的存在，而且下腔室中设置了环状闭合挡板，将存水拦截与挡板内，如此进一步增加了水封罐对气体的有效容纳量。该用于渗滤液厌氧沼气回收的水封装置具有较大的空间便于可燃气体的缓冲，有利于设备的稳定运行；并且其存水所占的体积较小，方便工作人员调控，减少了人力成本；以及该水封装置的进气口不需设置进气管，即不用将进气管深入到液面下，故不会出现水封罐内存水倒灌回前端的问题。

附图说明

包括附图以提供对实施例的进一步理解并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图示了实施例并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。将容易认识到其它实施例和实施例的很多预期优点，因为通过引用以下详细描述，它们变得被更好地理解。附图的元件不一定是相互按照比例的。同样的附图标记指代对应的类似部件。

图1是本实用新型的实施例的一种用于渗滤液厌氧沼气回收的水封装置的剖面示意图；

图2是本实用新型的实施例的一种用于渗滤液厌氧沼气回收的水封装置的正视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面将结合附图1和图2对本实用新型作详细的介绍，本实用新型的一种用于渗滤液厌氧沼气回收的水封装置，包括水封罐体12和辅水封罐17，水封罐体12的中部通过设置隔板9形成上腔室和下腔室，隔板9的中心竖直设置有联通管8，上腔室和下腔室通过联通管8联通，上腔室设置有泄压管15，泄压管15联通上腔室和辅水封罐17，且泄压管15延伸至辅水封罐17的底部，辅水封罐17设置于水封罐体12的一侧。

该用于渗滤液厌氧沼气回收的水封装置的工作原理：在前一构筑物厌氧反应器内的含水含杂质可燃气体通过管道进入到设置在水封罐体12顶部的进气口，通过进气口进入到水封罐体12的上腔室内，上腔室内的气体逐渐增多时，气体压力逐渐增大，在压力作用下通过联通管8的下端进入到下腔室的存水中，气体中的水分和杂质经过存水后部分留滞在存水中，净化后的气体向上逸出存水水面并聚集在水封罐体12的下腔室的上部，当气体不断从存水中分离并进入下腔室的上部空间后，聚集在下腔室的上部空间的气体压力逐渐增大，最终通过出气口2排出水封罐体12。当水封罐体12内部的沼气压力突然增大时，沼气通过泄压管15进入辅水封罐17，并在辅水封罐17中被吸收，并通过溢流管16排出。

在具体的实施例中，水封罐体12的上腔室顶部设置有进气口1，下腔室设置有出气口2。将进气口1和出气口2分隔在两个腔室，且将进气口1设置于水封罐体12的顶部，这样即使不将进气管深入到水面下，也不会出现沼气短路的情况，因此可以省略传统水封罐体12中进气管的设计，且能从根本上防止水封罐体12内的存水通过进气管回流到上一构筑物内。另外，进气口1和出气口2分隔在两个腔室，不需考虑上腔室液封问题，且上腔室分配的空间较大，使液封所需的存水量大大减少，提高了气体的存储空间。水封罐体12一般采用碳钢防腐材质，其顶部采用平顶形式，制作工艺成熟简单，节省制造成本，碳钢材质具有优良的耐磨耐腐蚀性能且成本低廉。

在具体的实施例中，水封罐体12的中部通过设置隔板9形成上腔室和下腔室，隔板9的中心竖直设置有联通管8，上腔室和下腔室通过联通管8联通。水进入上腔室后，通过隔板9阻挡，不会直接流到下腔室中，因此隔板9必须采用隔水材料，且需承受一定的重量，一般采用和水封罐体12相同的碳钢材质。隔板9与联通管8通过焊接方式固定连接，且隔板9与联通管8之间通过设置角钢支撑件10增加隔板9的承重作用。

在具体的实施例中，上腔室的上部设置有补气口4，补气口的一端连接有补气管，补气管的底端低于联通管8的顶端100mm。上腔室的底部设置有第一排空口5，上腔室设置有补水口3，且补水口3与补气口4相对设置。联通管8一般高出隔板9一定高度，这样当水进入水封罐体12时，可以使上腔室中保持一定的液位，保证正常情况下补气管能深入到液面下，防止沼气从补气管中直接排出。一般联通管8高度需高出补气管管口100mm，若水封罐体12内出现负压情况，只需将上腔室的第一排空口5打开，水位降低100mm，空气就能通过补气口3补充进水封罐体12内，因此水封罐体12最多只需承受-0.01bar的压力。

在具体的实施例中，当上腔室液位高出联通管8后，存水通过联通管8流入下腔室。下腔室设置有1个环状闭合挡板11，挡板11将下腔室分隔成内部腔室和外部腔室。挡板11内需保持一定的液位，使之处于液封状态，因此挡板11必须采用隔水材料，一般采用碳钢材质，挡板11的增设可以减少下腔室液封所需的存水量，提高水封罐体12对气体的有效容量，增加其缓冲效果。外部腔室的一侧设置有第二排空口6，以便需要时将液封用水排空。内部腔室的底部设置有第三排空口7，当液封水位高出挡板11时溢流出来，通过第三排空口7排出。第二排空口6和第三排空口7不仅能够对下腔室内多余的存水量进行调节，还能在维护维修时起到排空作用。

在具体的实施例中，下腔室设置有出气口2，且出气口2高于挡板11顶部。出气口2设置于水封罐体12的下腔室上部，由于下腔室中会积存可燃气体中含有的少量水分以及挡板11内溢流的水分，如果下腔室的挡板11外部的存水高度超过出气口2的内腔高度时，存水会流入到后续构筑物中，影响后续处理效果，所以设计时将出气口2抬高，防止存水泄露。

在具体的实施例中，水封罐体12的上腔室设置有泄压管15，泄压管15联通上腔室和辅水封罐17，且泄压管15延伸至辅水封罐17的底部，辅水封罐17设置于水封罐体12的一侧。辅水封罐17的上部一侧设置有溢流管16，辅水封罐17的底部设置有辅水封罐放空管18。当沼气产生量突然增大，导致水封罐体12的内部压力过高时，沼气通过泄压管15进入辅水封罐17，并在辅水封罐17中被吸收，并通过溢流管16排出，辅水封罐17上溢流管16的设计，保证了辅水封罐17内部气压的稳定性，通过泄压管15与辅水封罐17的设计增强了装置的阻火效果，提高了装置的安全性能。

本实用新型的一种用于渗滤液厌氧沼气回收的水封装置，包括水封罐体12和辅水封罐17，水封罐体12的中部通过设置隔板9形成上腔室和下腔室。上腔室的体积大于下腔室，由于下腔室的体积决定了存水量的多少，缩小下腔室的体积便能够使水封罐体12在降低存水量的同时保证液封的存在，而且在下腔室中设置了环状闭合挡板11，将存水拦截与挡板11内，如此进一步增加了水封罐体12对气体的有效容纳量。该用于渗滤液厌氧沼气回收的水封装置具有较大的空间便于可燃气体的缓冲，有利于设备的稳定运行；并且其存水所占的体积较小，方便工作人员调控，减少了人力成本；以及该水封装置的进气口不需设置进气管，即不用将进气管深入到液面下，故不会出现水封罐内存水倒灌回前端的问题。

虽然上面结合本实用新型的优选实施例对本实用新型的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本实用新型的示意性实现方式的解释，并非对本实用新型包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本实用新型范围的限制，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本实用新型保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于渗滤液厌氧沼气回收的水封装置，其特征在于，包括水封罐体和辅水封罐，所述水封罐体的中部通过设置隔板形成上腔室和下腔室，所述隔板的中心竖直设置有联通管，所述上腔室和所述下腔室通过所述联通管联通，所述上腔室设置有泄压管，所述泄压管联通所述上腔室和所述辅水封罐，且所述泄压管延伸至所述辅水封罐的底部，所述辅水封罐设置于所述水封罐体的一侧。

2.根据权利要求1所述的用于渗滤液厌氧沼气回收的水封装置，其特征在于，所述水封罐体的顶部设置有进气口和压力表。

3.根据权利要求1所述的用于渗滤液厌氧沼气回收的水封装置，其特征在于，所述上腔室设置有补气口，所述补气口的一端连接有补气管，所述补气管的底端低于所述联通管的顶端100mm。

4.根据权利要求3所述的用于渗滤液厌氧沼气回收的水封装置，其特征在于，所述上腔室的底部设置有第一排空口，所述上腔室设置有补水口，且所述补水口与所述补气口相对设置。

5.根据权利要求1所述的用于渗滤液厌氧沼气回收的水封装置，其特征在于，所述下腔室设置有1个环状闭合挡板，所述挡板将所述下腔室分隔成内部腔室和外部腔室，所述外部腔室的一侧设置有第二排空口，所述内部腔室的底部设置有第三排空口。

6.根据权利要求5所述的用于渗滤液厌氧沼气回收的水封装置，其特征在于，所述下腔室设置有出气口，且所述出气口高于所述挡板顶部。

7.根据权利要求1所述的用于渗滤液厌氧沼气回收的水封装置，其特征在于，所述隔板与所述联通管通过焊接方式固定连接，且所述隔板与所述联通管之间通过设置角钢支撑件增加所述隔板的承重作用。

8.根据权利要求1所述的用于渗滤液厌氧沼气回收的水封装置，其特征在于，所述辅水封罐的上部一侧设置有溢流管。

9.根据权利要求1所述的用于渗滤液厌氧沼气回收的水封装置，其特征在于，所述辅水封罐的底部设置有辅水封罐放空管。

10.根据权利要求5所述的用于渗滤液厌氧沼气回收的水封装置，其特征在于，所述水封罐体、所述辅水封罐、所述隔板、所述挡板以及联通管采用碳钢材料。

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