一种水汽分离的沼气水封装置的制作方法

本发明涉及沼气处理领域，具体涉及一种水汽分离的沼气水封装置。

背景技术：

1、人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内，在厌氧条件下发酵，被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化，从而产生沼气。沼气主要成分为甲烷和二氧化碳，它是一种可再生能源,具有高热值、可燃性，可回收利用。若产生的沼气用于燃烧发生回火时，设置水封装置，水封装置中的水域成为沼气的隔断部分，能够有效的保护沼气生产区。沼气产生过程中，会协同大量水分一同带出，为减少气体中的水分对后续燃烧的影响，需要设置汽水分离器，将气体和水分分离，从而提高沼气的使用效率。

2、已有公开号为cn 204058452 u的《一种一体式气水分离保护器》，筒体的下部与厌氧发酵罐相连通，上部与安装有排气管的盖板连接，排气管的下端位于筒体内、并连通有水封槽；冷凝底板安装在筒体内，冷凝底板中间开有中心孔，且与水封槽之间留有供带有水蒸气的沼气通过的空隙，冷凝底板上表面及盖板下表面分别设有延长带有水蒸气的沼气停留时间的折流筒；排气管及水封槽均与大气相通，将正负压保护功能与气体冷凝集于一体，避免厌氧发酵反应受罐体内压力变化的影响，保证厌氧发酵正常运行；同时也避免在寒冷地区带有水汽的沼气因水汽冷凝、结冰，冻坏管道，降低维修成本。

3、但上述技术方案中无法在冷凝过程中将沼气中的杂质，如水汽以及泡沫等清除，所获得的沼气依然夹杂较多的杂质。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明提供了一种水汽分离的沼气水封装置，解决了现有的沼气水封装置无法对沼气中含有的杂质进行清除的问题。

2、为实现上述目的，本申请提供了一种水汽分离的沼气水封装置，包括罐体、进气管路、第一分离组件、第二分离组件以及排气管路，罐体内盛装有水封液体；进气管路与罐体连通，且进气管路向下延伸至罐体内预设距离以浸没在水封液体的液面下方，进气管路用于将带有杂质的沼气通入水封液体内；第一分离组件设置在罐体内，第一分离组件将罐体分隔成自下而上相邻设置的水封腔以及气体腔，水封液体置于水封腔中，第一分离组件用于将带有杂质的沼气自水封腔内引入气体腔；第二分离组件设置在气体腔内，第二分离组件将气体腔分隔成自下而上相邻设置的第一气腔以及第二气腔，第二分离组件用于将带有杂质的沼气过滤成纯净沼气，第一分离组件还用于将第二分离组件上滤除的杂质收集并排出罐体；排气管路与第二气腔连通，排气管路用于将纯净沼气输出。

3、在一些实施例中，第一分离组件包括第一分隔件、第二分隔件、导流支架以及排污管路，第一分隔件与罐体同轴设置，第一分隔件的周向设有第一分隔侧板，在第一分隔侧板上设有至少一个第一导流孔；第二分隔件与第一分隔件同轴设置，第二分隔件与第一分隔件之间形成第一气体通路，第一气体通路用于连通第一气腔以及水封腔，第二分隔件具有第二内环缘以及第二外环缘，第二外环缘上设有第二分隔侧板，第二分隔侧板上设有至少一个第二导流孔，第二分隔件自罐体的周向至罐体的中心处沿竖直方向按照第二预设梯度向上延伸，以形成第二内环缘，部分第二内环缘置于第一分隔件的上方；导流支架包括排出孔以及至少一个导流槽，排出孔与导流槽连通，第一导流孔和/或第二导流孔与导流槽连通；排污管路与排出孔连通，排污管路贯穿罐体并向外延伸，以将导流槽内收集的杂质收集并排出罐体。

4、在一些实施例中，进气管路设置在罐体的中心处，且与罐体同轴设置；第一分隔件具有第一内环缘以及第一外环缘，第一分隔侧板设置在第一外环缘上，第一内环缘与进气管路的外边缘密封连接。

5、在一些实施例中，第一分隔件自罐体的周向至罐体的中心处沿竖直方向按照第一预设梯度向上延伸，以形成第一内环缘。

6、在一些实施例中，第一分离组件还包括第三分隔件，第三分隔件与第二分隔件同轴设置，第三分隔件与第二分隔件之间形成第二气体通路，第二气体通路用于连通第一气腔以及水封腔，第三分隔件具有第三内环缘以及第三外环缘，第三外环缘与罐体的内侧壁密封连接，第三分隔件上设有至少一个第三导流孔，第三分隔件自罐体的周向至罐体的中心处沿竖直方向按照第三预设梯度向上延伸，以形成第三内环缘，部分第三内环缘置于第二分隔件的上方，第三导流孔与导流槽连通。

7、在一些实施例中，排出孔设置在第三分隔件上，且靠近第三外环缘设置；排污管路设置在罐体的内侧壁上。

8、在一些实施例中，第二分离组件包括丝网除沫器，丝网除沫器设置在罐体内，丝网除沫器上具有多个气体孔隙，带有杂质的沼气穿过气体孔隙自第一气腔进入第二气腔，并将杂质粘附在气体孔隙中，以获得纯净沼气。

9、在一些实施例中，第二分离组件还包括喷水管路以及喷头，喷水管路与第二气腔连通；喷头设置在喷水管路的端部，喷头朝向丝网除沫器设置，喷头用于将喷水管路内的水喷洒至丝网除沫器上，以对丝网除沫器进行清洁。

10、在一些实施例中，第二分离组件还包括第一压力表以及第二压力表，第一压力表设置在罐体上，第一压力表的检测端设置在第一气腔内，第一压力表用于检测第一气腔内的气压；第二压力表设置在罐体上，第二压力表的检测端设置在第二气腔内，第二压力表用于检测第二气腔内的气压。

11、在一些实施例中，还包括排气阀以及控制单元，排气阀设置在排气管路上；控制单元与第一压力表、第二压力表以及排气阀电连接。

12、区别于现有技术，上述技术方案中，沼气水封装置包括罐体、进气管路、第一分离组件、第二分离组件以及排气管路，第一分离组件将罐体分成水封腔以及气体腔，其中水封腔内盛装有水封液体，第二分离组件将气体腔分成第一气腔以及第二气腔，带有杂质的沼气自进气管路排入水封腔中，被水封液体所冷却，再通过第一分离组件进入第一气腔，并在第二分离组件的作用下将杂质滤除在第二分离组件中，进入第二气腔时获得纯净沼气，再通过排气管路排出；这一过程中，第二分离组件上的杂质包括水汽以及泡沫，在累积后会形成污水下落至第一分离组件上，第一分离组件再将污水排出罐体。本技术方案将沼气的水汽分离装置以及水封功能集成在一个罐体内，通过利用罐体内不同高度的腔室布局，结合气体流动规律，形成了先水封冷凝，再过滤的顺序，同时第一分离组件还能够将过滤后所形成的污水收集并排出罐体，充分降低了杂质在分离后对水封液体的影响，延长了水封液体的使用周期，优化了整个水封罐体结构，有效降低了制作以及使用成本。

13、上述技术实现要素：相关记载仅是本发明技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本发明的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本发明的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本发明的具体实施方式及附图进行说明。

技术特征：

1.一种水汽分离的沼气水封装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的水汽分离的沼气水封装置，其特征在于，所述第一分离组件包括：

3.根据权利要求2所述的水汽分离的沼气水封装置，其特征在于，所述进气管路设置在所述罐体的中心处，且与所述罐体同轴设置；

4.根据权利要求3所述的水汽分离的沼气水封装置，其特征在于，所述第一分隔件自所述罐体的周向至所述罐体的中心处沿竖直方向按照第一预设梯度向上延伸，以形成所述第一内环缘。

5.根据权利要求4所述的水汽分离的沼气水封装置，其特征在于，所述第一分离组件还包括：

6.根据权利要求5所述的水汽分离的沼气水封装置，其特征在于，所述排出孔设置在所述第三分隔件上，且靠近所述第三外环缘设置；

7.根据权利要求1至6任意一项所述的水汽分离的沼气水封装置，其特征在于，所述第二分离组件包括：

8.根据权利要求7所述的水汽分离的沼气水封装置，其特征在于，所述第二分离组件还包括：

9.根据权利要求7所述的水汽分离的沼气水封装置，其特征在于，所述第二分离组件还包括：

10.根据权利要求9所述的水汽分离的沼气水封装置，其特征在于，还包括：

技术总结本发明涉及一种水汽分离的沼气水封装置，包括罐体、进气管路、第一分离组件、第二分离组件以及排气管路，第一分离组件将罐体分成水封腔以及气体腔，水封腔内盛装有水封液体，第二分离组件将气体腔分成第一气腔以及第二气腔，带有杂质的沼气自进气管路排入水封腔中，被水封液体所冷却，再通过第一分离组件进入第一气腔，并在第二分离组件的作用下将杂质滤除在第二分离组件中，进入第二气腔时获得纯净沼气，再通过排气管路排出；第二分离组件上的杂质包括水汽以及泡沫，在累积后会形成污水下落至第一分离组件上，第一分离组件再将污水排出罐体。将沼气的水汽分离装置以及水封功能集成在一个罐体内，有效降低制作以及使用成本。技术研发人员：刘伟铭,郑力飞,陈新芳,郭意鹏受保护的技术使用者：嘉园环保有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9