一种沼气提纯吸收过滤装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种沼气提纯吸收过滤装置，包括过滤罐，过滤罐与沼气集气罐相连接，从沼气集气罐中收取沼气，通常用风机将沼气集气罐中的沼气抽出，打入过滤罐中，过滤罐包括罐体，罐体内设置有将罐体上下分隔的隔板，隔板中间留有开口，开口与其上方减速腔的气体通道连通；罐体底部设置进气腔，进气腔上侧设置一级过滤室，隔板上方设置二级过滤室。本发明专利技术的有益效果是：设计合理，结构简单，通过设置单独的进气腔，使进入的气体分为两股，借助螺旋进气管上设置的排气孔使其中一股气体排出并且变为不规则的流向，与另一股气体相互碰撞干扰达到减速的效果，过滤网中设置天然斜发沸石作为吸附剂，起到对沼气初步提纯过滤的效果。

Methane purification absorption filtering device

The present invention discloses a methane absorption purification filtering device, including filter tank, filter tank and the gas collecting tank is connected from the biogas collecting tank for biogas, biogas tanks will usually set out the biogas fan into the filter tank, filter tank comprises a tank body, a clapboard tank under separate the tank body is provided in the middle of the partition board is provided with an opening, and the gas passage opening reduction cavity communicated; the bottom of the tank is provided with an air inlet chamber, an inlet cavity side set a filter chamber, two chamber above the filter settings. The invention has the advantages of reasonable design, simple structure, by setting the intake chamber alone, the gas entering into two shares, with the exhaust hole arranged on the spiral inlet pipe in which a gas discharge and irregular flow, and the other a gas collide each other to slow down the interference the effect in the filter settings of natural clinoptilolite as an adsorbent to biogas preliminary purification filtering effect.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物质能源开发利用领域，特别涉及一种沼气提纯吸收过滤装置。
技术介绍
沼气是一种具有较高热值的可燃气体，主要成分为甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)和少量的氮气(N2)、氢气(H2)、氧气(O2)、硫化氢(H2S)等气体，其中甲烷含量在45%～60%。与其他燃气相比，沼气抗爆性能较好，是一种很好的清洁燃料，传统上大多利用沼气进行取暖、炊事和照明。随着沼气产量的不断增加，沼气的中高端利用途径不断扩展，沼气净化提纯后可用于热电联产、并入天然气管网、车用燃料、化工原料以及燃料电池等。1992年瑞典建立的Laholm沼气厂是瑞典首例将生物甲烷并入天然气管网的工厂。我国在20世纪30年代农村就开始兴建地下沼气池，到2008年底，全国户用沼气池达到了3000多万口，畜禽场、食品加工、酒厂、城市污水处理厂等大中型沼气工程达1600多处，年产沼气总计超过140亿m3，对比我国2008年天然气用量700亿m3，这部分能源相当可观。目前，大量的沼气利用还是以低品位的热利用为主，随着集中式沼气工程不断发展，单个沼气工程沼气产量不断增大，发电和提纯制车用燃料等能量利用率更高、能量输出更多的技术亟需得到推广。沼气作为一种天然能源，沼气经过脱硫、脱水、除尘、加压等预处理后，进入变压吸附装置，通过升压、吸附、顺放、逆放和抽真空等工序后，甲烷由变压吸附塔顶排出，并作为产品气收集，管道输送进入燃气管网或高压槽车外运，二氧化碳和氮气等被吸附组分，解吸后由塔底排出。但是由于社会发展的种种原因导致二氧化碳大量排放而出现温室效应，近年来其诸如：地球上的病虫害增加；海平面上升；气候反常，海洋风暴增多；土地干旱，沙漠化面积增大，甚至冬季变冷等危害体现的越来越明显。另外传统沼气提纯吸收过滤装置因为其工作原理的关系，需要对气体进行反复多次处理导致总体积很大。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种沼气提纯吸收过滤装置，作为沼气提纯预处理过程中的初级过滤装置，包括过滤罐，所述过滤罐与沼气集气罐相连接，从所述沼气集气罐中收取沼气，通常用风机将沼气集气罐中的沼气抽出，打入所述过滤罐中，所述过滤罐包括罐体，所述罐体内设置有将所述罐体上下分隔的隔板，所述隔板中部留有开口；所述隔板沿所述开口向两侧倾斜，成倒“V”字形，所述隔板上表面为中部向上凸起的弧面，所述隔板两侧设置有导流槽，所述隔板上设置减速腔，减速腔是一个供沼气通过并在其中达到减速目的的腔室，所述开口与所述减速腔的进气通道连通。所述罐体底部设置进气腔，所述进气腔上侧设置一级过滤室，所述隔板上方设置二级过滤室；所述进气腔内设置有迷宫式过滤网及盘式的进气管。所述减速腔包括减速腔进气管，所述减速腔进气管为螺旋形，穿过减速腔过滤网，所述减速腔过滤网交错设置于所述减速腔内，且仅有一端与所述减速腔的内壁固定连接，所述减速腔底部与所述隔板连接，顶部设置散气层，所述开口与所述减速腔进气管的进气端连通，所述减速腔进气管的另一端封闭，所述减速腔进气管的管体上分布有排气孔；为了聚拢一级过滤室的气体，所以将所述隔板设置成成倒“V”字形，并通过其中部设置的开口使气体流出，但是会因此结构导致气体流速加快，所以在隔板的开口上侧设置减速腔将加速的气体再次减速，以保证气体的过滤效果。所述进气管为螺旋形且穿过所述过滤网，所述过滤网仅有一端与所述进气腔的腔壁连接，所述过滤网上下交错的设置于所述进气腔内，所述过滤网为网状框架，所述框架内设置有改性斜发沸石吸附剂，改性斜发沸石吸附剂主要对氮气进行吸附。所述进气管穿过所述过滤网，所述进气腔外侧设置进气口，所述进气口一端与所述沼气集气罐连通，另一端连接三通，所述三通另外两端，一端与所述进气管连接，另一端直接通入所述进气腔内；所述进气管上分布有排气孔，所述进气腔顶部设置若干通气孔；因为沼气是通过化学反应缓慢产生的，所以通常收集沼气的集气罐内本身压力非常小，因此需要借助风机将集气罐中的沼气抽出，考虑到为了提高沼气的一级过滤的效果，通过特殊结构的进气腔将进入的沼气进行减速，沼气通过所述进气口进入所述三通之后分成两部分，一部分进入所述进气管，另一部分则直接进入所述进气腔内，此处将进入气体分流也起到减速效果，进入所述进气管中的沼气，在前进过程中，从管体上的排气孔排出，而因为进气管是螺旋形，所以排出的沼气方向是不规则的；另一方面，直接进入的进气腔的沼气，在过滤网的作用下，其速度降低，同时与进气管中排出的不规则流向的沼气碰撞，速度进一步降低，由过滤网中的吸附剂进行初步的吸附，其中氮气等杂质气体先被初步吸附一部分，之后经由所述进气腔顶部的通气孔进入到一级过滤室中。所述一级过滤室设置有一级过滤液池，所述一级过滤液池设置于所述进气腔上侧，所述一级过滤液池底部设置散气头，所述散气头与所述进气腔顶部的所述通气孔通过气管连接；所述散气头为圆柱形，其上分布有细密的小孔，选用塑料、树脂、玻璃等耐碱材料制成。起到将进入的沼气分散成细小气泡的作用，提高气体过滤效果的作用。所述二级过滤室设置有与所述罐体内侧壁连接的二级过滤液池，所述二级过滤液池底部设置超声波换能器；所述二级过滤液池边缘略高于所述散气层。所述散气层与所述散气头采用同样的材料制作，其上密布小孔，起到分散和减缓气体流速的效果。优选为，所述二级过滤液池边缘高于所述散气层上表面。所述一级过滤液池中使用的过滤液为氢氧化钠溶液，所述二级过滤液池中使用的过滤液为氢氧化钙溶液。当沼气进入所述一级过滤液池中的时候，其中的硫化氢与二氧化碳与过滤液反应被吸收。所述二级过滤液池为环形，所述超声波换能器设置四个，平均分布在所述二级过滤液池底部。经由一级过滤液池向上的气体在到达所述隔板时，则沿所述隔板的方向聚拢至其中部的开口处。从开口处进入所述隔板的上部空间。所述超声波换能器将所述二级过滤液池中的氢氧化钙溶液雾化，雾化的氢氧化钙溶液便会溢出所述二级过滤液池，与从所述隔板开口中出来的沼气进行反应，因为是雾化的氢氧化钙，而且环形结构可以保证雾化的氢氧化钙溶液从环形中心开口处集中落下，沼气又是由开口聚拢再经过减速腔减速后排出，因此可以起到很好的对二氧化碳吸收效果。所述二级过滤液池上方的所述罐体侧壁设置有可以观察到所述二级过滤液池的观察窗。通过观察窗可以观察到二级过滤液池的液体状况，因为碳酸钙为白色沉淀，碳酸氢钙与氢氧化钙溶液无色，所以在氢氧化钙溶液使用初期二级过滤液池中的液体是无色的，当使用一段时间之后会有白色沉淀，当白色沉淀逐渐减少至没有时，说明内部的过滤液基本已经变为碳酸氢钙溶液，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沼气提纯吸收过滤装置，包括过滤罐，所述过滤罐与沼气集气罐相连接，其特征在于，所述过滤罐包括罐体（1），所述罐体（1）内设置有将所述罐体（1）上下分隔的隔板（2），所述隔板（2）中部设置有开口（3），周边与所述罐体（1）的内壁固定连接，所述隔板（2）上设置减速腔（21），所述开口（3）与所述减速腔（21）的进气通道连通；所述罐体（1）底部设置进气腔（4），所述进气腔（4）上侧设置一级过滤室，所述隔板（2）上方设置二级过滤室；所述进气腔（4）内设置有迷宫式过滤网（6）及盘式的进气管（5）。

【技术特征摘要】
1.一种沼气提纯吸收过滤装置，包括过滤罐，所述过滤罐与沼气集气罐相连接，其特征
在于，所述过滤罐包括罐体（1），所述罐体（1）内设置有将所述罐体（1）上下分隔的隔板（2），
所述隔板（2）中部设置有开口（3），周边与所述罐体（1）的内壁固定连接，所述隔板（2）上设
置减速腔（21），所述开口（3）与所述减速腔（21）的进气通道连通；所述罐体（1）底部设置进
气腔（4），所述进气腔（4）上侧设置一级过滤室，所述隔板（2）上方设置二级过滤室；所述进
气腔（4）内设置有迷宫式过滤网（6）及盘式的进气管（5）。
2.根据权利要求1所述的沼气提纯吸收过滤装置，其特征在于：
所述减速腔（21）包括减速腔进气管（22），所述减速腔进气管（22）为螺旋形，穿过减速
腔过滤网（23），所述减速腔过滤网（23）交错设置于所述减速腔（21）内，且仅有一端与所述
减速腔（21）的内壁固定连接，所述减速腔（21）底部与所述隔板（2）连接，顶部设置散气层
（24），所述开口（3）与所述减速腔进气管（22）的进气端连通，所述减速腔进气管（22）的另一
端封闭，所述减速腔进气管（22）的管体上分布有排气孔；
所述进气腔（4）内的所述过滤网（6）仅有一端与所述进气腔（4）的腔壁连接，所述进气
管（5）为螺旋形且穿过所述过滤网（6），所述进气腔（4）外侧设置进气口，所述进气口一端与
所述沼气集气罐连通，另一端连接三通，所述三通另外两端，一端与所述进气管（5）连接，另
一端直接通入所述进气腔（4）内；所述进气管（5）上分布有排气孔，所述进气腔（4）顶部设置
若干通气孔（7）；
所述一级过滤室设置有一级过滤液池（8），所述一级过滤液池（8）设置于所述进气腔
（4）上侧，所述一级过滤液池（8）底部设置散气头（9），所述散气头（9）与所述进气腔（4）顶部
的所述通气孔（7）通过气管连接；
所述二级过滤室设置有与所述罐体（1）内侧壁连接的二级过滤液池（10），所述二级过
滤液池（10）底部设置超声波换能器（11）；所述二级过滤液池（10）边缘高于所述散气层
（24）；
所述一级过滤液池（8）中使用的过滤液为氢氧化钠溶液，所述二级过滤液池（10）中使
用的过滤液为氢氧化钙溶液；
所述二级过滤液池（10）上方的所述罐体（1）侧壁设置有可以观察到所述二级过滤液池
（10）的观察窗（18）。
3.根据权利要求2所述的沼气提纯吸收过滤装置，其特征在于，所述二级过滤液池（10）
为环形，所述超声波换能...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘海南，段明秀，梁立宽，张广兰，
申请(专利权)人：济南思拓新源医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37