CN209797888U - 一种沼气高效脱水塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种沼气高效脱水塔，包括分离塔，分离塔的侧壁上连通有沼气进气管、沼气出气管，分离塔的外部安装有将分离塔完全包覆在内的冷凝塔，冷凝塔下方设置有回水箱，回水箱的顶部为镂空板，分离塔、冷凝塔均安装在回水箱顶部的镂空板上并且分离塔、冷凝塔均与回水箱连通，冷凝塔的外部安装有环形管，环形管包括两根分别安装在冷凝塔两侧的竖直管及安装在冷凝塔上方的水平管，水平管位于两根竖直管之间并与两根竖直管连通，水平管及两根竖直管上均设置有多根喷水管，任意一根竖直管上设置有抽水泵，抽水泵靠近竖直管的下端管口。本实用新型解决了现有的离心脱水器脱水效率低，需要后期排水的问题。

Description

一种沼气高效脱水塔

技术领域

本实用新型涉及一种脱水塔，具体涉及一种沼气高效脱水塔。

背景技术

沼气脱水是沼气使用过程中必不可少的一个环节，沼气中含有一定的水份，水分对沼气的利用影响很大，沼气中的水分与硫化氢共同作用，能加速管道及阀门、流量计等的腐蚀，所以在进行沼气脱硫时，需要同时进行脱水处理。去除沼气中的水分，增加产出沼气的质量。

沼气脱水需要使用沼气脱水器，现有脱水器外部采用碳钢结构，内部防腐处理，当沼气以一定的压力从上部的进气口进入后，水滴在离心力作用下旋转与脱水器壁发生碰撞，使水滴失去动能与沼气相分离，以达到除尘和脱水的目的。脱水后器内的水滴沿内壁向下流动，而存于装置底部，需要定期排除。现有的脱水器需要定期排水，耗费时间，而且离心脱水脱水效率低，沼气中还会含有大量的水分。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有的离心脱水器脱水效率低，需要后期排水，目的在于提供一种沼气高效脱水塔，解决现有的离心脱水器脱水效率低，需要后期排水的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种沼气高效脱水塔，包括分离塔，分离塔靠近底部的侧壁上连通有沼气进气管，分离塔靠近顶部的侧壁上连通有沼气出气管，分离塔的外部安装有将分离塔完全包覆在内的冷凝塔，冷凝塔下方设置有回水箱，回水箱的顶部为镂空板，分离塔、冷凝塔均安装在回水箱顶部的镂空板上并且分离塔、冷凝塔均与回水箱连通，冷凝塔的外部安装有环形管，所述环形管包括两根分别安装在冷凝塔两侧的竖直管及安装在冷凝塔上方的水平管，水平管位于两根竖直管之间并与两根竖直管连通，水平管及两根竖直管上均设置有多根沿着管径方向均匀分布的喷水管，喷水管的一端与环形管连通，喷水管的另一端位于分离塔与冷凝塔之间的空腔内，喷水管的管口朝向分离塔，两根竖直管的下端管口均位于回水箱内，任意一根竖直管上设置有抽水泵，抽水泵靠近竖直管的下端管口。

本实用新型利用冷凝脱水的方式代替了离心脱水，利用热交换，将沼气中含有的水蒸气冷凝成水滴，水滴顺着分离塔的塔向下流入回水箱内实现沼气水的回收与利用，通过降低沼气温度进行沼气中水蒸气的分离，分离效率高；本实用新型中回水箱用于盛装冷凝水，为冷凝塔提供冷凝用水，沼气中分离出来的水会进入回水箱内变成冷凝水，不需要后期排水，还能够提高水的利用率，冷凝水循环使用，降低了沼气脱水成本。

本实用新型的实现原理为：在回水箱内装入冷凝水，开启抽水泵，冷凝水在环形管内循环流动，冷凝水在流动过程中会从与环形管连通的喷水管喷向分离塔，冷凝水持续喷向分离塔会降低分离塔塔壁分离塔内部环境的温度，随后从进气管箱分离塔通入沼气，沼气进入分离塔后会与塔内低温空气进行热交换，沼气温度降低沼气中的水蒸气会冷凝成水滴流入回收箱内，冷凝水循环流动，冷凝效果好，进行脱水的沼气温度不是很高，脱水后分离塔内的环境温度不会很大幅度的提升，分离塔外部的冷凝水能够很快将塔内温度降低，便于沼气的持续脱水，他脱水效率高；喷水管喷出的冷凝水会沿着分离塔的塔壁向下流回回水箱内，实现冷凝水的循环利用，不会造成浪费。本实用新型利用循环流动的冷凝水对分离塔进行降温，降低分离塔内的空气温度，随后与进入分离塔的沼气进行热交换，实现沼气的冷凝脱水，脱水效率高，沼气在向上流动过程中能够持续脱水，脱水效率高；本实用新型中冷凝水持续处于流动状态，实现了冷凝水的更替，冷凝效果好；本实用新型能够对沼气中脱出的水进行回收利用，不需要后期对分离塔进行排水，简化了脱水工艺，还提高了水的利用率，降低了脱水成本；本实用新型中喷水管均匀分布在分离塔的周围，冷凝水的覆盖范围广，分离塔能够快速降温。

分离塔为外壁光滑的圆柱筒，分离塔的顶部由半球体形的罩体密封，罩体的平面与分离塔的顶面密封连接，罩体的正上方设置有喷水管，喷水管的管口朝向罩体顶部。本实用新型分离塔采用外壁光滑的圆柱筒，便于冷凝水在分离塔的外壁上流动，半球体形的罩体起到了分流、导流作用，使得从分离塔顶部流下的冷凝水能够顺着分离塔壁向下流，增大了冷凝水域分离塔的接触面积，提高了冷凝水的利用率，进而增大了沼气的脱水效率。

进气管设置有至少两个出气端，所有出气端均位于分离塔内，进气管所有的出气端均靠近分离塔的塔壁。分离塔塔壁的温度最低，沼气沿着分离塔塔壁流动，降温速度快，降温程度大，脱水量大，脱水效率高。

出气管为倾斜管，出气管穿过冷凝塔并朝着远离冷凝塔的方向向上倾斜。本实用新型中出气管为向上倾斜的倾斜管，出气管中残留的水滴会沿着倾斜管向下流回分离塔中，最后流入回水箱内，进行水的回收。

回水箱内安装有冷凝管板，冷凝管板与回水箱顶部的镂空板之间留有间隙，两根竖直管的下端管口向下穿过冷凝管板位于冷凝管板下方，回水箱的侧壁上安装有冷风机，冷风机的出风口与冷凝管板、镂空板之间的空腔连通。冷凝管板流入回水箱的水进行降温，能够保证回水箱内的冷凝水持续低温，冷凝管板与其接触的水进行热交换，能够快速降低进入回水箱内的水的温度，使用方便，安装成本低；冷风机用于降低冷凝管板的温度，与冷凝管板配合降低进入回水箱内的水的温度，降温效率高，使用方便。

回水箱顶部的镂空板为过滤板。过滤板对沼气冷凝后的水进行过滤净化。

冷凝管板上的通孔孔径小于回水箱顶部的通孔孔径。冷凝管板与回水箱顶部的镂空板实现双效过滤。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型一种沼气高效脱水塔利用冷凝脱水的方式代替了离心脱水，利用热交换，将沼气中含有的水蒸气冷凝成水滴，水滴顺着分离塔的塔向下流入回水箱内实现沼气水的回收与利用，通过降低沼气温度进行沼气中水蒸气的分离，分离效率高；

2、本实用新型一种沼气高效脱水塔不需要后期排水，还能够提高水的利用率，冷凝水循环使用，降低了沼气脱水成本；

3、本实用新型一种沼气高效脱水塔能够对沼气中脱出的水进行回收利用，不需要后期对分离塔进行排水，简化了脱水工艺，还提高了水的利用率，降低了脱水成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-分离塔，2-进气管，3-出气管，4-冷凝塔，5-回水箱，6-竖直管，7-水平管，8-喷水管，9-抽水泵，10-罩体，11-冷凝管板，12-冷风机。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1所示，本实用新型一种沼气高效脱水塔，包括分离塔1，分离塔1靠近底部的侧壁上连通有沼气进气管2，分离塔1靠近顶部的侧壁上连通有沼气出气管3，分离塔1的外部安装有将分离塔1完全包覆在内的冷凝塔4，冷凝塔4下方设置有回水箱5，回水箱5的顶部为镂空板，分离塔1、冷凝塔4均安装在回水箱5顶部的镂空板上并且分离塔1、冷凝塔4均与回水箱5连通，冷凝塔4的外部安装有环形管，所述环形管包括两根分别安装在冷凝塔4两侧的竖直管6及安装在冷凝塔4上方的水平管7，水平管7位于两根竖直管6之间并与两根竖直管6连通，水平管7及两根竖直管6上均设置有多根沿着管径方向均匀分布的喷水管8，喷水管8的一端与环形管连通，喷水管8的另一端位于分离塔1与冷凝塔4之间的空腔内，喷水管8的管口朝向分离塔1，两根竖直管6的下端管口均位于回水箱5内，任意一根竖直管6上设置有抽水泵9，抽水泵9靠近竖直管6的下端管口。分离塔1为外壁光滑的圆柱筒，分离塔1的顶部由半球体形的罩体10密封，罩体10的平面与分离塔1的顶面密封连接，罩体10的正上方设置有喷水管8，喷水管8的管口朝向罩体10顶部。出气管3为倾斜管，出气管3穿过冷凝塔4并朝着远离冷凝塔4的方向向上倾斜。

本实用新型的实现方式为：在回水箱内装入冷凝水，冷凝水可直接采用自来水，开启抽水泵，冷凝水在环形管内循环流动，冷凝水在流动过程中会从与环形管连通的喷水管喷向分离塔，冷凝水持续喷向分离塔会降低分离塔塔壁分离塔内部环境的温度，随后从进气管箱分离塔通入沼气，沼气进入分离塔后会与塔内低温空气进行热交换，沼气温度降低沼气中的水蒸气会冷凝成水滴流入回收箱内，冷凝水循环流动，冷凝效果好，进行脱水的沼气温度不是很高，脱水后分离塔内的环境温度不会很大幅度的提升，分离塔外部的冷凝水能够很快将塔内温度降低，便于沼气的持续脱水，他脱水效率高；喷水管喷出的冷凝水会沿着分离塔的塔壁向下流回回水箱内，实现冷凝水的循环利用，不会造成浪费。本实用新型利用循环流动的冷凝水对分离塔进行降温，降低分离塔内的空气温度，随后与进入分离塔的沼气进行热交换，实现沼气的冷凝脱水，脱水效率高，沼气在向上流动过程中能够持续脱水，脱水效率高；本实用新型中冷凝水持续处于流动状态，实现了冷凝水的更替，冷凝效果好；本实用新型能够对沼气中脱出的水进行回收利用，不需要后期对分离塔进行排水，简化了脱水工艺，还提高了水的利用率，降低了脱水成本；本实用新型中喷水管均匀分布在分离塔的周围，冷凝水的覆盖范围广，分离塔能够快速降温。

实施例2

基于实施例1，进气管2设置有至少两个出气端，所有出气端均位于分离塔1内，进气管2所有的出气端均靠近分离塔1的塔壁。分离塔塔壁的温度最低，沼气沿着分离塔塔壁流动，降温速度快，降温程度大，脱水量大，脱水效率高。

实施例3

基于上述实施例，回水箱5内安装有冷凝管板11，冷凝管板11与回水箱5顶部的镂空板之间留有间隙，两根竖直管6的下端管口向下穿过冷凝管板11位于冷凝管板11下方，回水箱5的侧壁上安装有冷风机12，冷风机12的出风口与冷凝管板11、镂空板之间的空腔连通。冷凝管板流入回水箱的水进行降温，能够保证回水箱内的冷凝水持续低温，冷凝管板与其接触的水进行热交换，能够快速降低进入回水箱内的水的温度，使用方便，安装成本低；冷风机用于降低冷凝管板的温度，与冷凝管板配合降低进入回水箱内的水的温度，降温效率高，使用方便。

实施例4

基于上述实施例，回水箱5顶部的镂空板为过滤板。冷凝管板11上的通孔孔径小于回水箱5顶部的通孔孔径。冷凝管板与回水箱顶部的镂空板实现双效过滤。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种沼气高效脱水塔，包括分离塔(1)，分离塔(1)靠近底部的侧壁上连通有沼气进气管(2)，分离塔(1)靠近顶部的侧壁上连通有沼气出气管(3)，其特征在于，分离塔(1)的外部安装有将分离塔(1)完全包覆在内的冷凝塔(4)，冷凝塔(4)下方设置有回水箱(5)，回水箱(5)的顶部为镂空板，分离塔(1)、冷凝塔(4)均安装在回水箱(5)顶部的镂空板上并且分离塔(1)、冷凝塔(4)均与回水箱(5)连通，冷凝塔(4)的外部安装有环形管，所述环形管包括两根分别安装在冷凝塔(4)两侧的竖直管(6)及安装在冷凝塔(4)上方的水平管(7)，水平管(7)位于两根竖直管(6)之间并与两根竖直管(6)连通，水平管(7)及两根竖直管(6)上均设置有多根沿着管径方向均匀分布的喷水管(8)，喷水管(8)的一端与环形管连通，喷水管(8)的另一端位于分离塔(1)与冷凝塔(4)之间的空腔内，喷水管(8)的管口朝向分离塔(1)，两根竖直管(6)的下端管口均位于回水箱(5)内，任意一根竖直管(6)上设置有抽水泵(9)，抽水泵(9)靠近竖直管(6)的下端管口。

2.根据权利要求1所述的一种沼气高效脱水塔，其特征在于，分离塔(1)为外壁光滑的圆柱筒，分离塔(1)的顶部由半球体形的罩体(10)密封，罩体(10)的平面与分离塔(1)的顶面密封连接，罩体(10)的正上方设置有喷水管(8)，喷水管(8)的管口朝向罩体(10)顶部。

3.根据权利要求1所述的一种沼气高效脱水塔，其特征在于，进气管(2)设置有至少两个出气端，所有出气端均位于分离塔(1)内，进气管(2)所有的出气端均靠近分离塔(1)的塔壁。

4.根据权利要求1所述的一种沼气高效脱水塔，其特征在于，出气管(3)为倾斜管，出气管(3)穿过冷凝塔(4)并朝着远离冷凝塔(4)的方向向上倾斜。

5.根据权利要求1所述的一种沼气高效脱水塔，其特征在于，回水箱(5)内安装有冷凝管板(11)，冷凝管板(11)与回水箱(5)顶部的镂空板之间留有间隙，两根竖直管(6)的下端管口向下穿过冷凝管板(11)位于冷凝管板(11)下方，回水箱(5)的侧壁上安装有冷风机(12)，冷风机(12)的出风口与冷凝管板(11)、镂空板之间的空腔连通。

6.根据权利要求1所述的一种沼气高效脱水塔，其特征在于，回水箱(5)顶部的镂空板为过滤板。

7.根据权利要求5所述的一种沼气高效脱水塔，其特征在于，冷凝管板(11)上的通孔孔径小于回水箱(5)顶部的通孔孔径。