CN217635741U - 一种包含沼气压力调节器的沼气燃烧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种包含沼气压力调节器的沼气燃烧系统，主要解决目前沼气燃烧系统存在的由于沼气产生量不稳定，容易造成火炬熄火或者燃烧不充分的技术问题。本实用新型的技术方案为：一种包含沼气压力调节器的沼气燃烧系统，包括厌氧反应器、沼气火炬，其特征是：还包含压力调节器，压力调节器进气口连接厌氧反应器沼气管路，压力调节器出气口连接火炬主管，火炬主管连接沼气火炬。本实用新型主要用于废水沼气处理。

Description

一种包含沼气压力调节器的沼气燃烧系统

技术领域

本实用新型涉及一种沼气燃烧系统，特别涉及一种包含沼气压力调节器的沼气燃烧系统。

背景技术

污水厌氧处理会产生沼气，其主要成分是甲烷，是一种清洁燃料，可用于沼气锅炉或者发电。沼气产量与处理水量以及污水中COD浓度相关。一般经厌氧产生的沼气，先在沼气储柜中暂存，随后送至各沼气利用设施。另外，还要配套沼气火炬，在沼气产量过剩或沼气利用设施检修时负责沼气燃烧，避免直接排放大气。

但对于一些废水产量少，有机物浓度不高的项目，厌氧处理产生的沼气量不大，利用价值较小，因此只需配套火炬直接燃烧，一般采取沼气-水封罐-火炬的控制方式。但是由于沼气产生量不稳定，容易造成火炬熄火或者燃烧不充分。而设置沼气储柜可以增加缓冲，维持火炬稳定燃烧，但是需要增加沼气储柜压力或物位与火炬点火阀、主阀的控制系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种包含沼气压力调节器的沼气燃烧系统，主要解决目前沼气燃烧系统存在的由于沼气产生量不稳定，容易造成火炬熄火或者燃烧不充分的技术问题。

本实用新型的技术方案为：一种包含沼气压力调节器的沼气燃烧系统，包括厌氧反应器、沼气火炬，其特征是：还包含压力调节器，压力调节器进气口连接厌氧反应器沼气管路，压力调节器出气口连接火炬主管，火炬主管连接沼气火炬。

所述压力调节器包括一水箱，水箱侧上方开孔设溢流口，溢流口设有可以调节高度的溢流堰，溢流口装有溢流槽。溢流槽设有溢流槽排水口，溢流槽顶部设置通气口。水箱下方设置排水口，水箱中间设置集气罩，集气罩的外壁与水箱顶部焊接固定，集气罩下部与水箱连通。集气罩顶部有沼气出口。集气罩侧部设置补水口。水箱内部设置一进气罩，进气罩依靠其外侧的若干连接板与集气罩内壁焊接固定。进气罩顶部有进气管，穿过集气罩上部连接沼气进口。进气罩下部与集气罩连通，下部边沿间隔设置倒U形门洞。

水箱、集气罩、进气罩的水平截面是方形或圆形，为了方便施工焊接，一般为圆形。水箱、集气罩、进气罩中心轴线重合。

为了保证水流畅通，集气罩下沿与水箱底部留有间距。进气罩下沿高于集气罩下沿，可以避免沼气从集气罩下沿进入水箱顶部。集气罩内壁与进气罩外壁具有间隙，以保证气体能够顺利通过。集气罩上部空间，可以缓冲气量。

为了方便焊接，集气罩顶部设置人孔，人孔上设有出气口，人孔与集气罩法兰连接。

水箱顶部设置视镜，可以观察水箱的液位。水箱底部可设置地脚螺栓座，用于本装置的固定。

厌氧反应器出口管路安装压力变送器，用于测定管路沼气压力。

压力调节器上游，设置旁通管，连接火炬点火管，火炬点火管连接沼气火炬。旁通管路设置自控阀（点火阀）。火炬点火管管径小于火炬主管管径。

火炬主管、火炬点火管均设置阻火器，沼气火炬带有点火器、火焰检测装置并与压力变送器通过点火控制模块连接。

本实用新型的有益效果是：通过增设含压力调节器，通过进气罩、集气罩、水箱内水位和溢流堰的设置，通过沼气量和水位的匹配，来保证沼气的稳定输出。从而避免火炬熄火或者燃烧不充分。通过压力调节器控制沼气主管路的开合，简化了沼气燃烧系统的自动控制，降低了自控阀失灵带来的安全隐患；压力调节器集气罩上部有一定的空间，增加了压力调节器与火炬之间的管路对气量变化的缓冲,有利于沼气火炬的稳定燃烧；压力调节器进气罩下沿设置倒U形排气口，相比传统水封的进气管，排气面积会随气量变化，排气平稳，避免排气瞬间将过多的水排出；压力调节器设置水箱，与传统的水封罐相比，增加了储水量，避免了补水不及时引起的水封失效。

附图说明

图1为本实用新型系统结构示意图。

图2为本实用新型压力调节器结构示意右视图。

图3为本实用新型压力调节器结构示意俯视图。

图4为图3的A-A截面图。

图5为图2的B-B截面图。

图中：1-厌氧反应器，2-沼气火炬，3-压力调节器，301-水箱，302-溢流槽，303-溢流槽排水口，304-溢流堰，305-排水口，306-通气口，307-集气罩，308-沼气出口，309-补水口，310-进气罩，311-进气管，312-倒U形门洞，313-人孔，314-视镜，315-出气口，316-连接板，317-沼气进口，318-溢流口，4-火炬主管,5-压力变送器，6-自控阀，7-阻火器，8-点火器，9-火焰检测装置。

具体实施方式

参照图1-5，一种包含沼气压力调节器的沼气燃烧系统，包括厌氧反应1、沼气火炬2，和压力调节器3，压力调节器3进气口连接厌氧反应器1沼气管路，压力调节器3出气口连接火炬主管4，火炬主管4连接沼气火炬2。

所述压力调节器3包括一水箱301，水箱301侧上方开孔设溢流口318，溢流口318设有可以调节高度的溢流堰304，溢流口318装有溢流槽302。溢流槽302设有溢流槽排水口303，溢流槽302顶部设置通气口306。水箱301下方设置排水口305，水箱301中间设置集气罩307，集气罩307的外壁与水箱301顶部焊接固定，集气罩307下部与水箱301连通。集气罩307顶部有沼气出口308。集气罩307侧部设置补水口309。水箱301内部设置一进气罩310，进气罩310依靠其外侧的若干连接板316与集气罩307内壁焊接固定。进气罩310顶部有进气管311，穿过集气罩307上部连接沼气进口317。进气罩310下部与集气罩307连通，下部边沿间隔设置倒U形门洞312。

水箱301、集气罩307、进气罩310的水平截面是方形或圆形，为了方便施工焊接，一般为圆形。水箱301、集气罩307、进气罩310中心轴线重合。

压力调节器工作原理：首先通过补水口309加满水至溢流口303出水，此时进气罩310、集气罩307、水箱301中水位与溢流堰304处于同一高度。当沼气进入后，进气罩310上部压力增大，迫使进气罩310内水位下降，由于进气罩310下沿、集气罩307下沿均与水箱301连通，集气罩307内的水最终从水箱301的溢流口303排出。当进气罩310内水位下降至倒U形门洞312以下时，沼气冲破水封，从倒U形门洞312进入集气罩307的上部，最终从出气口315排出。沼气量越大，进气罩310内水位越低，可以供沼气通过的倒U形门洞312面积越大，可以保证沼气稳定的输出。如果此时集气罩307出口管路敞开与大气连通，则集气罩307内水位依然与溢流堰304处于相同高度。如果集气罩307出口管路有一定压力，会迫使集气罩307内水位下降，从溢流口303排出。当进气减少或停止进气时，水从水箱301返回集气罩307和进气罩310。倒U形门洞312与溢流堰304的高度差决定了气体冲破水封需要克服的压力。

为了保证水流畅通，集气罩307下沿与水箱301底部留有间距。进气罩310下沿高于集气罩307下沿，可以避免沼气从集气罩307下沿进入水箱301顶部。集气罩307内壁与进气罩310外壁具有间隙，以保证气体能够顺利通过。集气罩307上部空间可以缓冲气量。

为了方便焊接，集气罩307顶部设置人孔313，人孔313上设有出气口315，人孔313与集气罩307通过法兰连接。

水箱301顶部设置视镜314，可以观察水箱的液位。水箱301底部可设置地脚螺栓座，用于本装置的固定。

厌氧反应器1出口管路安装压力变送器5，用于测定管路沼气压力。

压力调节器3上游，设置旁通管，连接火炬点火管，火炬点火管连接沼气火炬2。旁通管路设置自控阀6（点火阀）。火炬点火管管径小于火炬主管管径。

火炬主管、火炬点火管均设置阻火器7，沼气火炬2带有点火器8、火焰检测装置9并与压力变送器5通过点火控制模块连接。

沼气燃烧系统运行原理：沼气火炬2的运行由沼气压力自动控制。如果压力达到设定值，自控阀6自动打开，点火器8自动启动，点燃小火（辅助燃烧器）。火焰监测装置9会检测火苗燃烧情况，如果检测不到火苗会发出报警。如果沼气产量大于小火燃烧量，沼气压力会上升，达到一定值时冲破压力调节器3水封，进入火炬主管，小火点燃大火（主燃烧器）。然后沼气压力缓慢下降到一定值，火炬主管路沼气断开，大火熄火，小火继续燃烧。当沼气压力下降到设定值时，自控阀6关闭，沼气火炬2熄灭。

Claims (10)

1.一种包含沼气压力调节器的沼气燃烧系统，包括厌氧反应器、沼气火炬，其特征是：还包含压力调节器，压力调节器进气口连接厌氧反应器沼气管路，压力调节器出气口连接火炬主管，火炬主管连接沼气火炬。

2.根据权利要求1所述的一种包含沼气压力调节器的沼气燃烧系统，其特征是：所述压力调节器包括一水箱，水箱侧上方开孔设溢流口，溢流口设有可以调节高度的溢流堰，溢流口装有溢流槽；溢流槽设有溢流槽排水口，溢流槽顶部设置通气口；水箱下方设置排水口，水箱中间设置集气罩，集气罩的外壁与水箱顶部焊接固定，集气罩下部与水箱连通，集气罩顶部有沼气出口，集气罩侧部设置补水口，水箱内部设置一进气罩，进气罩依靠其外侧的若干连接板与集气罩内壁焊接固定，进气罩顶部有进气管，穿过集气罩上部连接沼气进口，进气罩下部与集气罩连通，下部边沿间隔设置倒U形门洞。

3.根据权利要求2所述的一种包含沼气压力调节器的沼气燃烧系统，其特征是：所述水箱、集气罩、进气罩的水平截面是方形或圆形。

4.根据权利要求2所述的一种包含沼气压力调节器的沼气燃烧系统，其特征是：所述水箱、集气罩、进气罩的中心轴线重合。

5.根据权利要求2所述的一种包含沼气压力调节器的沼气燃烧系统，其特征是：集气罩下沿与水箱底部留有间距，进气罩下沿高于集气罩下沿，集气罩内壁与进气罩外壁具有间隙。

6.根据权利要求2所述的一种包含沼气压力调节器的沼气燃烧系统，其特征是：集气罩顶部设有人孔，人孔上设有出气口，人孔与集气罩法兰连接。

7.根据权利要求2所述的一种包含沼气压力调节器的沼气燃烧系统，其特征是：水箱顶部设置视镜。

8.根据权利要求1所述的一种包含沼气压力调节器的沼气燃烧系统，其特征是：所述厌氧反应器的出口管路安装压力变送器。

9.根据权利要求1所述的一种包含沼气压力调节器的沼气燃烧系统，其特征是：在压力调节器上游，设置旁通管，连接火炬点火管，火炬点火管连接沼气火炬，旁通管路设置自控阀，火炬点火管管径小于火炬主管管径。

10.根据权利要求1所述的一种包含沼气压力调节器的沼气燃烧系统，其特征是：火炬主管、火炬点火管均设置阻火器，沼气火炬带有点火器、火焰检测装置并与压力变送器通过点火控制模块连接。

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