沼气冷凝干燥的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及沼气冷凝干燥机。目的是提供的干燥机应能有效去除沼气中的水分，具有结构简单，使用方便和节能环保的特点。技术方案是：沼气冷凝干燥机，包括冷却机，其特征在于：该干燥机还包括热交换机组；所述热交换机组的冷却进口和冷却出口分别连通冷却机的冷却液出口和冷却液进口，并且热交换机组的沼气进口和沼气出口分别用于输入待干燥沼气及输出干燥后沼气。
【专利说明】沼气冷凝干燥机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种沼气设备，具体是一种沼气干燥机。
【背景技术】
[0002]沼气是有机物质在厌氧条件下经过微生物发酵所产生的一种混合气体，一般含有50?70%甲烷、20%?40% 二氧化碳以及少量的氮、氢和硫化氢等，其成分与天然气类似，可用于炊事、供暖、照明、发电等，是一种较为清洁能源。
[0003]但是未经处理的沼气中含有一定的水分，在寒冷地区或寒冷季节容易发生沼气管道或阀门水流冰冻堵塞的现象，给用户带来了不便。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是克服上述【背景技术】中的不足，提供一种沼气冷凝干燥机，该干燥机应能有效去除沼气中的水分，具有结构简单，使用方便和节能环保的特点。
[0005]本实用新型的技术方案是:沼气冷凝干燥机，包括冷却机，其特征在于:该干燥机还包括热交换机组；所述热交换机组的冷却进口和冷却出口分别连通冷却机的冷却液出口和冷却液进口，并且热交换机组的沼气进口和沼气出口分别用于输入待干燥沼气及输出干燥后沼气；
[0006]所述热交换机组包括至少一组交换机，该交换机由冷却塔以及连通冷却塔的排污箱组成；所述冷却塔的上端制有气流进口以及制冷出口，下端制有与排污箱连通的气流出口以及制冷进口 ；所述冷却塔内部则设有用于连通气流进口和气流出口的沼气通道，以及若干连通制冷出口和制冷进口并穿插在所述沼气通道后中对沼气冷却的冷却管。
[0007]所述冷却塔内的沼气通道由位于气流进口和制冷出口之间的上端板、位于气流出口和制冷进口之间的下端板以及位于气流进口和气流出口之间的若干制有缺口的折流板隔离形成；所有折流板的缺口方向反向交错布置，从而使得沼气通道成为横向往复折返并逐步向下延伸或逐步往上延伸的气流通道；所述若干冷却管沿冷却塔轴线方向穿越上端板、下端板和所有折流板后与制冷出口和制冷进口连通。
[0008]所述排污箱的上端制有与沼气出口连通的排污进口，顶部制有与沼气进口连通的排污出口，底部制有排污口，内部还设有迫使气流向下流动的折板。
[0009]所述交换机的数量为1-5组，每组交换机中排污箱的排污出口与位于其右侧交换机中冷却塔的气流进口连通，并且每组交换机中冷却塔的制冷出口与位于其左侧交换机中冷却塔的制冷进口连通。
[0010]所述热交换机组的沼气进口、冷却出口分别为位于最左侧交换机中冷却塔的气流进口和制冷出口，所述热交换机组的沼气出口和冷却进口分别为位于最右侧交换机中排污箱的排污出口和冷却塔的制冷进口。
[0011]所述热交换机组还连接一与冷却塔具有相同结构的预冷回热塔；所述预冷回热塔的预冷出口和回热进口分别连通热交换机组的沼气进口和沼气出口，并且预冷回热塔的预冷进口和回热出口分别用于输入待干燥沼气及输出干燥后沼气。
[0012]所述折流板为圆缺形并且上端板和下端板为圆形；所述折流板的数量为4-10个。
[0013]本实用新型的有益效果是:
[0014]本实用新型中的热交换机组包括至少一组的交换机，该交换机由冷却塔和连通冷却塔的排污箱所组成；当沼气通过冷却塔时，通过水蒸气遇冷凝结的原理将沼气中的水分逐步冷凝析出，从而成为比较干燥的沼气，进而消除了寒冷地区或寒冷季节容易发生沼气管道或阀门水流冰冻堵塞的现象，确保了用户的使用需求；另外，本实用新型的结构比较简单，使用非常方便，同时也较为节能环保。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的原理图。
[0016]图2是本实用新型中热交换机组的主视结构示意图。
[0017]图3是本实用新型中预冷回热塔的主视结构示意图。
[0018]图4是本实用新型中上端板的主视结构示意图。
[0019]图5是本实用新型中折流板的主视结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]以下结合说明书附图，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。
[0021]如图1所示，沼气冷凝干燥机，包括用于干燥沼气的热交换机组以及为热交换机组供冷的冷却机。
[0022]热交换机组的冷却进口 B和冷却出口 B'分别连通冷却机的冷却液出口和冷却液进口，并且热交换机组的沼气进口 A和沼气出口 A'分别用于输入待干燥沼气及输出干燥后沼气(向沼气内燃机等用气设备供气)；
[0023]热交换机组包括至少一组的交换机(交换机的数量可为1-5组，图中所示交换机的数量为3组)；每组交换机由冷却塔I和连通冷却塔的排污箱6组成。
[0024]冷却塔的结构如下:
[0025]冷却塔从上往下依次设有制冷出口 3-2、气流进口 2-1、气流出口 2-2和制冷进口3-1，制冷出口和气流进口位于冷却塔的上端，制冷进口和气流出口位于冷却塔的下端；冷却塔的内部设有用于连通气流进口和气流出口的沼气通道9，并且若干用于冷却沼气的冷却管5穿插在沼气通道中，冷却管的两端还连通制冷出口和制冷进口 ；
[0026]该沼气通道由位于气流进口和制冷出口之间的上端板4-2、位于气流出口和制冷进口之间的下端板4-3以及位于气流进口和气流出口之间的若干制有缺口的折流板4-1隔离形成；上端板和下端板均为圆形，其圆周面固定在冷却塔的内周面上；折流板为圆缺形并且折流板的数量根据冷却塔的高度而定(一般为6-10个)，所有折流板的缺口方向反向交错布置；所有冷却管沿冷却塔轴线方向穿越上端板、下端板和所有折流板后两端与制冷出口和制冷进口连通(上端板、下端板和折流板上制有若干用于冷却管穿越的通孔)，冷却管的数量根据冷却塔的内径而定(一般为5-25条)；因此，由上端板、折流板、下端板和冷却塔的内壁之间所形成的沼气通道就成为了可导致沼气气流横向往复折返并逐步向下流动(或逐步向上流动)的气流通道，这样就可使沼气气流与冷却管的外表面多次接触，增加了沼气气流与冷却管之间的热交换面积，提高了热交换效率。
[0027]排污箱的结构如下:
[0028]排污箱的上端制有与气流出口连通的排污进口 6-1，排污箱的顶部制有与气流进口连通的排污出口 6-2，排污箱的底部制有排污口 6-3，排污箱的内部还设有迫使沼气气流向下流动的折板(定位在排污箱的内壁上)；该折板包括一设于排污进口上方且水平延伸的固定板6-4以及位于在固定板右端且竖直向下延伸的挡板6-5,该挡板的底端要低于排污进口。
[0029]每组交换机中排污箱的排污出口与位于其右侧(图中的右侧方向)交换机中冷却塔的气流进口连通，并且每组交换机中冷却塔的制冷出口与位于其左侧(图中的左侧方向)交换机中冷却塔的制冷进口连通。
[0030]热交换机组的沼气进口、冷却出口分别为位于最左侧交换机中冷却塔的气流进口和制冷出口，并且热交换机组的沼气出口和冷却进口分别为位于最右侧交换机中排污箱的排污出口和冷却塔的制冷进口。
[0031]为提升本实用新型的节能环保效果，还可在热交换机组上再连接一预冷回热塔7(该预冷回热塔与冷却塔具有相同结构，因此不做详细说明)；预冷回热塔的预冷出口 C'和回热进口 D分别连通热交换机组的沼气进口和沼气出口，并且预冷回热塔的预冷进口 A和回热出口 A'分别用于输入待干燥沼气及输出干燥后沼气(向沼气内燃机等用气设备供气)。
[0032]该冷却机主要包括冷凝器、若干压缩机(一般设置2台)、蒸发器、液箱(储存冷却液，冷却液一般为水)、水泵等部件；由于冷却机为现有技术，在此不做详细说明。
[0033]本实用新型的工作过程如下:
[0034]1、冷却机启动后，低温冷却液在热交换机组中从右向左依次流经每个交换机中的冷却塔(与沼气流动方向相反)从而对沼气进行冷凝干燥；当冷却液温度低于沼气温度5°C以内时，所有压缩机开启；当冷却液温度低于沼气温度5°C -10°C时，只启动一台压缩机；当液箱温度低于沼气温度10°C以外时，关闭所有压缩机；
[0035]2、未经过干燥处理的沼气首先进入预冷回热塔中与经过干燥的低温沼气进行热交换；
[0036]经过初步降温干燥的沼气在热交换机组中从左向右依次流经每个交换机中的冷却塔进行降温，当沼气温度降低时沼气中的水分会逐渐冷凝析出，并从排污箱的排污口流出；
[0037]完成干燥的低温沼气排出热交换机组后进入预冷回热塔中，与未经过干燥处理的沼气进行热交换，最终成为向用气设备供气的常温干燥沼气。
【权利要求】
1.沼气冷凝干燥机，包括冷却机，其特征在于:该干燥机还包括热交换机组；所述热交换机组的冷却进口(B)和冷却出口(B' )分别通过管道连通冷却机的冷却液出口和冷却液进口，并且热交换机组的沼气进口(A)和沼气出口(A' )分别用于输入待干燥沼气及输出干燥后沼气； 所述热交换机组包括至少一组交换机，该交换机由冷却塔(I)以及连通冷却塔的排污箱(6)组成；所述冷却塔的上端制有气流进口(2-1)以及制冷出口(3-2)，下端制有与排污箱连通的气流出口(2-2)以及制冷进口(3-1);所述冷却塔内部则设有用于连通气流进口和气流出口的沼气通道(9)，以及若干连通制冷出口和制冷进口并穿插在所述沼气通道后中对沼气冷却的冷却管(5)。
2.根据权利要求1所述的沼气冷凝干燥机，其特征在于:所述冷却塔内的沼气通道由位于气流进口和制冷出口之间的上端板(4-2)、位于气流出口和制冷进口之间的下端板(4-3)以及位于气流进口和气流出口之间的若干制有缺口的折流板(4-1)隔离形成；所有折流板的缺口方向反向交错布置，从而使得沼气通道成为横向往复折返并逐步向下延伸或逐步往上延伸的气流通道；所述若干冷却管沿冷却塔轴线方向穿越上端板、下端板和所有折流板后与制冷出口和制冷进口连通。
3.根据权利要求2所述的沼气冷凝干燥机，其特征在于:所述排污箱的上端制有与沼气出口连通的排污进口(6-1)，顶部制有与沼气进口连通的排污出口(6-2)，底部制有排污口(6-3)，内部还设有迫使气流向下流动的折板。
4.根据权利要求3所述的沼气冷凝干燥机，其特征在于:所述交换机的数量为1-5组，每组交换机中排污箱的排污出口与位于其右侧交换机中冷却塔的气流进口连通，并且每组交换机中冷却塔的制冷出口与位于其左侧交换机中冷却塔的制冷进口连通。
5.根据权利要求4所述的沼气冷凝干燥机，其特征在于:所述热交换机组的沼气进口、冷却出口分别为位于最左侧交换机中冷却塔的气流进口和制冷出口，所述热交换机组的沼气出口和冷却进口分别为位于最右侧交换机中排污箱的排污出口和冷却塔的制冷进口。
6.根据权利要求5所述的沼气冷凝干燥机，其特征在于:所述热交换机组还连接一与冷却塔具有相同结构的预冷回热塔(7);所述预冷回热塔的预冷出口(C' )和回热进口(D)分别连通热交换机组的沼气进口和沼气出口，并且预冷回热塔的预冷进口(A)和回热出口CA' )分别用于输入待干燥沼气及输出干燥后沼气。
7.根据权利要求6所述的沼气冷凝干燥机，其特征在于:所述折流板为圆缺形并且上端板和下端板为圆形；所述折流板的数量为4-10个。
【文档编号】B01D53/26GK203469775SQ201320488897
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年8月12日 优先权日:2013年8月12日
【发明者】张良, 周勇 申请人:临安欧迈克动力设备有限公司