沼气除水器的制作方法

本实用新型涉及环保领域，具体地涉及一种沼气除水器。

背景技术：

沼气是有机物质在厌氧(没有氧气)条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种可燃气体。沼气是多种气体的混合物，其一般包含50％～80％的甲烷，另外还包含二氧化碳和少量的氮、氢、硫化氢以及水蒸汽等。其中，水蒸汽是由于发酵温度而产生的，具体地，由于厌氧发酵一般为中温(35℃～37℃)或高温(53℃～55℃)厌氧发酵，因此产生的沼气会带有大量的水蒸汽。大量水蒸汽的存在，会腐蚀后续沼气利用设备，因而在沼气利用之前须先脱除水蒸汽。

沼气除水器可以将沼气中的水蒸汽转变成凝结水，目前沼气除水器按工作原理分类，主要有化学药剂法、自然冷凝法、旋风离心法等。化学药剂法运行成本较高，且存在二次污染；自然冷凝法的冷凝效率低；旋风离心法需要将沼气增压，消耗电能，运行费用高。

目前沼气除水器内冷凝水的排放方式为，在除水器罐壁设置视镜并在其底部设置排水管并连接阀门，当透过视镜观察冷凝水达到一定液位后，手动开启阀门使冷凝水排出。存在的问题是，排水停止的时间不好控制，如果排水液位控制不好，当液位过低时，沼气会从排水口排出。而空气中若含有8.6％～20.8％(按体积计)的沼气时，可能会形成爆炸性的混合气体，从而造成安全隐患。

技术实现要素：

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施例部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本实用新型提供了一种沼气除水器，包括：

罐体，所述罐体的中部设置有沼气入口，所述罐体的上部设置有沼气出口；

承托层和填料层，设置在所述罐体的内部且位于所述沼气入口与所述沼气出口之间；

排水管，所述排水管设置在所述沼气入口下方，所述排水管具有排水管入口和排水管出口，所述排水管入口位于所述罐体的内部，所述排水管出口位于所述罐体的外部。

在本实用新型的一种实现方式中，所述排水管具有U型与L型结合的结构形状。

在本实用新型的一种实现方式中，所述排水管入口高于所述排水管出口。

在本实用新型的一种实现方式中，所述承托层和所述填料层相邻设置，且所述填料层位于所述承托层的上方。

在本实用新型的一种实现方式中，还包括：

液位计，设置在所述罐体内部，用于测量所述罐体内冷凝水的水位。

在本实用新型的一种实现方式中，还包括：

放空管，设置在所述罐体的底部。

在本实用新型的一种实现方式中，还包括：

手动球阀，设置在所述放空管与所述罐体的连接处。

由此可见，本实用新型通过在罐体底部设置排水管，能够使得沼气中的水蒸汽冷凝后实现自动排出，避免手动操作。并且，排水管的结构设计可以确保沼气不泄漏，从而保证了安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中，相同的附图标记通常代表相同或相似的部件。

图1是本实用新型的沼气除水器的截面图；

图2是本实用新型的排水管的结构形状的一个结合方式；

图3是本实用新型的排水管的结构形状的另一结合方式。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种沼气除水器，如图1所示为沼气除水器的截面图，图1所示的沼气除水器10包括：

罐体110，罐体110的中部设置有沼气入口N1，罐体110的上部设置有沼气出口N2。

承托层120和填料层130，设置在罐体110的内部且位于所述沼气入口N1与所述沼气出口N2之间。

排水管140，所述排水管140设置在所述沼气入口N1下方，所述排水管140具有排水管入口N3和排水管出口N4，所述排水管入口N3位于所述罐体110的内部，所述排水管出口N4位于所述罐体110的外部。

示例性地，罐体110可以是类似圆柱状的，沼气入口N1和沼气出口N2均可以是圆形口。图1所示出的为沼气除水器10的纵截面图。可选地，沼气入口N1可以连接厌氧系统，以从厌氧系统获取沼气，从而为厌氧系统所产生的沼气进行持续脱水。

示例性地，沼气除水器10还可以具有设备检修口N8，其可以设置在罐体110的顶部，例如可以是盖体的形式。如此检修人员可以通过该设备检修口N8确认沼气除水器10的各个部件是否正常。

示例性地，罐体110的底部还设置有放空管N5。其中，在放空管N5与罐体110的连接处可以设置有手动球阀150。当需要对沼气除水器10(如通过设备检修口N8)进行检修时，可以打开手动球阀150，以便通过该放空管N5将沼气除水器10中的冷凝水排空。

示例性地，承托层120和填料层130相邻设置，且填料层130可以位于承托层120的上方。可理解，承托层120用于承受填料层130，防止填料层130沿着罐体110的内部下滑。具体地，承托层120可以相当于是筛孔板或者格栅板，目的是承载填料。

本实用新型中，沼气可以经由沼气入口N1进入罐体110，并经由沼气出口N2排出。具体地，沼气进入罐体110后，会通过填料层130再从上部的沼气出口N2排出。其中，在沼气通过填料层130时，填料层130可以将沼气中的水蒸汽冷凝，并且冷凝之后的冷凝水会存在沼气除水器10的底部，即在罐体110内的底部。如此，沼气进入沼气除水器10可以增加过流面积，通过填料层130可以增加气体与固体的接触面积，使得水蒸汽与沼气分离，而除去水蒸汽之后的沼气由于密度减小，因此沼气继续向上，并经由沼气出口N2排出，实现了对沼气的除水功能。可理解，填料层130可以使用冷凝材料，例如可以为多孔填料，本实用新型对具体的冷凝材料不作限定。

示例性地，沼气除水器10还可以包括液位计160，设置在罐体110内部，用于测量罐体110内冷凝水的水位(或称为液位)。液位计160可以竖直安装，具有底位安装口N6和高位安装口N7。可选地，高位安装口N7高于排水管140的排水管入口N3，且底位安装口N6低于排水管140的下部。

可选地，排水管140可以具有U型与L型结合的结构形状。如图2所示，可以将U型结构的右侧管与倒L型结构的左侧管进行重合，从而得到如图1所示的排水管140。

可选地，排水管140也可以认为具有两个L型结合的结构形状。如图3所示，包括一个正L型结构和一个倒L型结构。可以将正L型结构的右下端口与倒L型端口的左下端口连接，从而得到如图1所示的排水管140。参照图3，正L型结构可以具有两个端口：第一端口11和第二端口12。倒L型结构可以具有两个端口：第三端口21和第四端口22。正L型结构包括第一端口11所在的第一分支和第二端口12所在的第二分支，倒L型结构包括第三端口21所在的第三分支和第四端口22所在的第四分支。通过连接第二端口12和第三端口21，并使得第三端口21所在的第三分支朝向第一端口11的方向(图3中的上方)进行延伸，从而能够得到如图1所示的排水管140。其中，第一端口11作为排水管140的排水管入口N3，第四端口22作为排水管140的排水管出口N4。

可选地，排水管140也可以认为具有U弯与S型相结合的结构形状；或者，排水管140也可以认为具有U弯与I型相结合的结构形状；等等。可理解，不管按照何种结合方式解释排水管140的形状，为了保证冷凝水的顺利排出，排水管入口N3应当高于排水管出口N4。相应地，也可以据此设计U型与L型(或正L型与倒L型)结构的尺寸。例如，参照图3，第三端口21所在的第三分支的长度小于第一端口11所在的第一分支的长度，从而保证了排水管入口N3高于排水管出口N4。

如上所述，当沼气从沼气入口N1进入罐体110，然后从沼气出口N2排出罐体110，由于期间通过填料层130，会形成冷凝水，并存在沼气除水器10的底部，假设所形成的冷凝水具有水位L1，如图1所示。可理解，随着水位的上升，当水位L1达到排水管入口N3的高度时，冷凝水会通过排水管入口N3进入排水管140。由于排水管出口N4低于排水管入口N3，因此当排水管140中的冷凝水达到一定的量之后，冷凝水会从排水管出口N4排出，如此基于连通器的原理便可以实现冷凝水经由排水管140的自动排出，避免了手动操作，且该过程简单易于实现。

另外，本实用新型中，当沼气入口N1连接厌氧系统时，沼气携带着大量的水蒸汽持续产生，故沼气除水器10内持续有冷凝水凝结，并连续从排水管140排出。在此过程中，排水管140内充满冷凝水，如此基于水封的原理，沼气无法进入排水管140，从而避免了沼气泄漏，保证了安全。

在极端情形下，即使沼气除水器10内冷凝水的产生量小于沼气除水器10内水分的自然蒸发量，也就是说，即使水位L1下降至低于排水管入口N3时，由于排水管140的结构形状，U弯有足够的高度，其U型结构的底部也会存在冷凝水，从而能够确保沼气不泄漏，保证安全。

由此可见，本实用新型通过在罐体底部设置排水管，能够使得沼气中的水蒸汽冷凝后实现自动排出，避免手动操作，自动化程度高，除水效率高。并且，排水管的结构设计可以确保沼气不泄漏，从而保证了安全。

本领域的技术人员可以理解，以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。