专利名称：一种脱硫滤水塔的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种含硫气体脱硫脱水净化设备，具体是指一种脱硫滤水塔，可用于农村联户联排小型沼气工程和大中型沼气工程脱硫和气水分离。
背景技术：
我国农村地区大力推广使用新能源，沼气热效能高、使用方便、清洁无污染，能够取代传统的秸杆、薪柴等生物能源，有效的减少过度砍伐对环境的影响。但沼气中含有有毒气体硫化氢，燃烧时会产生有毒气体，污染环境，而且沼气中的水蒸气会使得灶具生锈，影响灶具的使用寿命。因此，需要对沼气进行脱硫、脱水处理。中国专利授权公告号为CN 201031223Y，授权公告日为2008年3月5日的实用新型专利公开了水封、脱水、脱硫三合一设备，包括下封头、进气管、冷却加热器、丝网除沫器、脱硫器、筒体、上封头，筒体的下端连接下封头，其上端连接上封头，下封头内部加有水，进 气管出口端设在水面下，在下封头的上方设置冷却加热器，在冷却加热器的上方设置丝网除沫器，在丝网除沫器的上方设有脱硫器，上述各部件均位于筒体与上封头和下封头组成的壳体内。上述装置虽然能够实现脱水和脱硫功能，但整个装置结构比较复杂，体积较大，一旦损坏不便于维修，而且脱水器中的冷却加热器和丝网除沫器极易腐蚀，使用寿命较短，脱水效果也不是很理想，而且所述脱硫器在筒体的整个横截面上与沼气接触，但在筒体内含硫气体的分布并不均匀，使得脱硫器纵截面内完成化学反应的脱硫剂层面并不一致，如在脱硫器纵截面中心位置完成化学反应的饱和脱硫剂已贯穿整个脱硫剂层面，在脱硫器纵截面两侧位置完成化学反应的脱硫剂还不到整个脱硫剂层面的一半，这时若不更换脱硫剂，则脱硫器局部失效，使流过脱硫器气体中的含硫量上升；若更换脱硫剂，一是这种脱硫剂中部的局部失效现象，从设置在筒壁上的脱硫剂观察孔中还看不出来，难以确定更换脱硫剂的时机，二是由于脱硫剂反应不均匀，即使在脱硫剂局部失效时更换脱硫剂，也会有相当一部分脱硫反应不完全或未参与反应的脱硫剂会一并从筒体内卸出，导致脱硫剂的浪费和脱硫剂利用效率的降低，三是脱硫剂的更换，需要停止设备，中断脱水脱硫过程。特别是在脱硫剂的更换过程中，远离出料孔端的脱硫剂易按堆积角形成堆积残留，导致用后的脱硫剂无法从出料孔全部卸出，这时若直接加入新的脱硫剂则会在远离出料孔端形成新脱硫剂与旧脱硫剂叠加的状况，若新脱硫剂层面太薄，通过脱硫器的含硫气体则极易从此处未经脱硫而穿出，造成脱硫器的局部失效，导致通过脱硫器气体中的含硫量波动，难以达到降低脱硫后气体中含硫量的目的。若采用人工的方式掏出筒体残留的旧脱硫剂，不仅劳动强度大，费工费时，仍要中断设备的脱水脱硫过程。随着脱硫气体当量的增加和筒体直径的加大，以上脱硫器局部失效，脱硫效率降低的现象将更加明显，脱硫剂更换的难度也相应增加。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术中脱硫剂反应不均匀，易导致局部脱硫失效，脱硫剂利用率低和脱硫剂更换不便的缺陷和不足，提供一种脱硫效果好，不会产生局部脱硫失效，脱硫剂利用率高且更换方便的脱硫滤水塔。它的脱硫和滤水结构简单，滤水脱水效果明显，使用寿命长，维护方便。为实现以上目的，本实用新型的技术解决方案是一种脱硫滤水塔，包括罐体、所述的罐体内由上至下分成脱硫室和滤水室，所述的脱硫室内放置有脱硫剂，脱硫室的罐壁上设置有出气口、进料口和卸料口，所述的滤水室位于脱硫室的下方，所述滤水室的罐壁上设置有进气口，滤水室底部或下部的罐壁上设置有放水阀，所述的脱硫室和滤水室之间隔有一倾斜设置的隔板，所述的隔板上设置有连通脱硫室和滤水室的过气通道，所述的卸料口对应设置在隔板低端的脱硫室罐壁上。所述隔板上的过气通道为与卸料口高度相对应并水平贯穿隔板的通孔，在通孔的脱硫室一端固定连接有一直管，直管的另一端朝向卸料口一侧。所述隔板与水平面的倾斜角等于或大于脱硫剂的堆积角。所述隔板的高端对应设置在滤水室的进气口一侧，所述隔板与进气口之间的罐体横截面上水平设置有一网状底板，所述网状底板与隔板之间的罐壁上设置有脱水材料进出料口。所述的网状底板与隔板之间填充有脱水材料。所述的脱水材料为玻璃球或陶瓷珠或天然石球或天然石块。所述隔板的高端对应设置在滤水室的进气口一侧，所述进气口与过气通道之间的滤水室纵截面上垂直设置有一挡板，所述挡板的平面与进气口的轴线相垂直，挡板的上沿与隔板相连接，挡板的下沿闻于滤水室内的最闻水位闻度。所述进气口下方的罐壁上有水位观察窗，所述水位观察窗的水位观察窗上端口与罐壁内部相连通的高度低于滤水室内的最高水位高度，所述水位观察窗的水位观察窗下端口与Sil壁内部相连通的闻度闻于或等于te体的底部。所述脱硫室的罐壁中部设置有脱硫剂观察窗，所述卸料口的阀门上也设置有脱硫剂观察窗。所述的通孔上设置有滤网，或者直管的另一端制成朝向下方的斜面，在斜面上设置有滤网。与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下I、本实用新型的隔板倾斜设置，并且隔板的低的一端与卸料口的下端相平，便于脱硫室内的脱硫剂经卸料口全部卸出，脱硫剂不会在脱硫室内形成堆积残留，隔板上的过气通道与卸料口水平相对应，含硫气体从过气通道脱硫室内后，先与隔板低端的脱硫剂产生化学反应，再向脱硫室上层流动，因此隔板低端卸料口处的脱硫剂先饱和，隔板上层的脱硫剂后饱和，这样，从卸料口处卸出的脱硫剂总是饱和度最高的脱硫剂、由于在脱硫室内含硫气体向罐壁一侧流动，也便于从罐壁的脱硫剂观察窗观察到脱硫剂的变化，可以及时卸出饱和的脱硫剂，不会产生脱硫剂局部失效的现象，而且，可使得卸料更为方便，卸料速度更快。在更换脱硫剂时，新脱硫剂进入进料口后会直接落到旧脱硫剂上方的层面上，并随旧脱硫剂的卸出而自行向下流动，无需等到旧脱硫剂全部卸出后再加入新脱硫剂，同时，这种结构还便于实现脱硫剂上料和卸料的自动化管理以及连续进料和出料的控制。2、本实用新型中在过气通道的一端设置有滤网，这样在保证了气体流通的同时，也可以防止脱硫剂和滤水材料互串。在过气通道的脱硫室一端设置有直管，直管的另一端制成朝向下方的斜面，一是可防止脱硫剂堵塞直管，二是增加了直管出口的过气截面积，三是使气体先与脱硫室最底部的脱硫剂相接触，以提高脱硫剂的使用效率。3、本实用新型可以是在网状底板上放置脱水材料，通过降低沼气温度来滤水；也可以是挡板，通过降低沼气流速来滤水，滤水方式更多样，滤水效果也更好。4、本实用新型脱硫室的中上部位置设有脱硫观察窗，所述卸料口的阀门上也设置有脱硫剂观察窗。卸料口的阀门上可嵌有透明钢化玻璃，也用作脱硫剂观察窗，通过脱硫观察窗和卸料口可查看脱硫剂的颜色状况，确定更换或还原脱硫剂的时间，脱硫效果更好。沼气从过气通道进入到脱硫室，在使用过程中，下部脱硫剂先变色，使去活性，再慢慢向上逐渐变色失去活性，所以通过设置在脱硫室罐壁上的观察窗和卸料口阀门上的观察窗，可以更好的观察到脱硫剂的使用情况，更精确的确定其更换和氧化还原时间，使用更方便。5、本实用新型结构简单、设计新颖，加工简单，使用寿命长，可用于沼气的滤水脱硫，也可广泛用于各种含硫气体的脱硫脱水净化处理过程中。
图I是本实用新型第一种结构的示意图。图2是本实用新型第二种结构的示意图。图3是图2的主视图。图中进料口 I、罐体2、出气口 3、脱硫室4、隔板5、滤网6、过气通道7、卸料口 8、滤水室9、网状底板10、水位观察窗上端口 11、水位观察窗12、水位观察窗下端口 13、放水阀14、进气口 15、脱水材料进出料口 16、挡板17、脱硫剂观察窗18。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明参见图1，图3，本实用新型的一种脱硫滤水塔，包括罐体2、所述的罐体2内由上至下分成脱硫室4和滤水室9，所述的脱硫室4内放置有脱硫剂，脱硫室4的罐壁上设置有出气口 3、进料口 I和卸料口 8，所述的滤水室9位于脱硫室4的下方，所述滤水室9的罐壁上设置有进气口 15，滤水室9底部或下部的罐壁上设置有放水阀14，所述的脱硫室4和滤水室9之间隔有一倾斜设置的隔板5，所述的隔板5上设置有连通脱硫室4和滤水室9的过气通道7，所述的卸料口 8对应设置在隔板5低端的脱硫室4罐壁上。实施例I :参见图1，所述隔板5上的过气通道7为与卸料口 8高度相对应并水平贯穿隔板5的通孔，在通孔的脱硫室4 一端固定连接有一直管，所述的直管也可以设置在通孔上并朝向脱硫室4上方，但最好是水平设置且直管的另一端朝向卸料口 8 一侧。所述的通孔上设置有滤网，直管的另一端制成朝向下方的斜面，在斜面上设置有滤网，也可以将滤网设置在直管的斜面上。滤网的作用是主要是阻隔脱硫剂落入滤水室9中并防止脱水材料进入脱硫室4内。为保证脱硫室4内远离卸料口 8的脱硫剂也能自动地向卸料口 8流动,所述隔板5与水平面的倾斜角等于或大于脱硫剂的堆积角。所述隔板5的高端对应设置在滤水室9的进气口 15 —侧，所述隔板5与进气口 15之间的罐体2横截面上水平设置有一网状底板10，所述网状底板10与隔板5之间的罐壁上设置有脱水材料进出料口 16。所述的网状底板10与隔板5之间填充有脱水材料。所述的脱水材料为玻璃球或陶瓷珠或天然石球或天然石块。即本实施例中的滤水装置是其上放置有脱水材料的网状底板10，所述脱水材料可为玻璃球，玻璃球填满了网状底板10与隔板5之间的空间，网状底板10的网孔的孔径小于玻璃球的直径，以免玻璃球从网孔中掉下去，所述进气口 15位于网状底板10的下方，所述滤水室9上设置有脱水材料进出料口 16，所述脱水材料进出料口 16和卸料口 8分别位于壳体2的两侧，卸料口 8的下端与隔板5的低的一端相平。所述进气口 15下方的罐壁上有水位观察窗12，所述水位观察窗12的水位观察窗 上端口 11与罐壁内部相连通的高度低于滤水室9内的最高水位高度，所述水位观察窗12的水位观察窗下端口 13与罐壁内部相连通的高度高于或等于罐体2的底部。所述脱硫室4的罐壁上设置有脱硫剂观察窗18。当沼气从进气口 15进入到罐体2后，沼气会先经过滤水室9，沼气穿过网状底板10上的网孔与放置在网状底板10上的玻璃球相接触，沼气进入罐体2时带有一定温度，当遇到冷态玻璃球时，温度急降，沼气中的水份冷凝出来后通过自身的重力从沼气中分离出来，分离出来的水会通过网状底板10上的网孔流入罐体2底部；经过滤水处理的沼气会通过过气通道7及管道横向进入脱硫室4的底部，在脱硫室4与脱硫剂发生化学反应而脱除沼气中的硫化氢，经过脱硫处理后的沼气从出气口 3排出。由于脱硫室4的纵截面呈斗形，脱硫室4顶部的横截面积远大于底部的横截面积，沼气先与脱硫室4底部的脱硫剂接触后再向上流动，当气体流量一定时，脱硫室4底部脱硫剂容积小，易于饱和，脱硫室4顶部的脱硫剂容积大，不易饱和，不易发生脱硫剂局部失效的现象。而且便于通过观察窗或自动化控制，将饱和度高的脱硫剂从卸料口先卸出，从而避免脱硫剂使用上的浪费。实施例2 :参见图2，所述隔板5的高端对应设置在滤水室9的进气口 15 —侧，所述进气口 15与过气通道7之间的滤水室9纵截面上垂直设置有一挡板17，所述挡板17的平面与进气口 15的轴线相垂直，挡板17的上沿与隔板5相连接，挡板17的下沿高于滤水室9内的最高水位高度，即挡板17的下方与滤水室内水面之间应留有气体流动的通道。使脱水后的气体可以进入挡板17另一面的空间内，并从过气通道7向脱硫室4流动。即所述滤水装置为挡板17，所述挡板17竖直固定在隔板5底部，所述进气口 15位于隔板5下方，所述挡板17位于进气口 15与过气通道7之间。其他结构与实施例I基本相同。当沼气从进气口 15进入到罐体2后，沼气会先经过滤水室9，由于通道面积突然增大，并且遇到挡板17，沼气的流速会下降，在这个过程中，沼气中的水份在重力的作用下会分离出来，然后顺着挡板17流入罐体2底部；经过滤水处理的沼气会通过从挡板17的下方进入挡板17另一面的空间内，再从过气通道7及管道横向进入脱硫室4的底部，在脱硫室4内与脱硫剂发生化学反应而脱除沼气中的硫化氢，经过脱硫处理后的沼气从出气口 3排出。滤除的水份留在罐体2底部，由于水位观察窗12上的水位观察窗上端口 11和水位观察窗下端口 13与罐体2内部相通，当罐体2底部的积水达到一定高度时，根据连通器的原理,可以通过水位观察窗12来观察水位的高低，以便及时通过底部的排水阀14排水；罐体2上位于脱硫室4中、上部位置设有脱硫观察窗18，所述卸料口 8的阀门上也设置有脱硫剂观察窗18。如在脱硫室4底部卸料口 8的阀门上嵌有透明钢化玻璃，也构成一个脱硫观察窗18，通过上下两个脱硫观察窗18可以对比查看脱硫室4中、上部和卸料口 8部位脱硫剂的颜色变化的状况，以确定更换或还原脱硫剂的时间。更换脱硫剂时先通过卸料口 8将脱硫剂全部卸出来，再通过进料口 I加入新的脱硫剂。也可以结合从上下两个脱硫观察窗18中所观察到的脱硫室4中、上部脱硫剂和底部脱硫剂各自的颜色变化，先从卸料口 8卸出一部分完全失去活性的旧脱硫剂，再从脱硫室4中、上部的脱硫观察窗18察看由脱硫室4顶部下落至中部的脱硫剂的颜色，通过比较卸料口 8部位脱硫剂和脱硫室4中、上部脱 硫剂的颜色变化，适时向脱硫室4内加入一部分新的脱硫剂，可以更精确的确定脱硫剂的更换和氧化还原时间，以确保脱硫效果。
权利要求1.一种脱硫滤水塔，包括罐体(2)、所述的罐体(2)内由上至下分成脱硫室(4)和滤水室(9)，所述的脱硫室(4)内放置有脱硫剂，脱硫室(4)的罐壁上设置有出气口(3)、进料口(I)和卸料口(8)，所述的滤水室(9)位于脱硫室(4)的下方，所述滤水室(9)的罐壁上设置有进气口( 15)，滤水室(9)底部或下部的罐壁上设置有放水阀(14)，其特征在于所述的脱硫室(4 )和滤水室(9 )之间隔有一倾斜设置的隔板(5 )，所述的隔板(5 )上设置有连通脱硫室(4)和滤水室(9)的过气通道(7)，所述的卸料口(8)对应设置在隔板(5)低端的脱硫室(4)罐壁上。
2.根据权利要求I所述的一种脱硫滤水塔，其特征在于所述隔板(5)上的过气通道(7)为与卸料口(8)高度相对应并水平贯穿隔板(5)的通孔，在通孔的脱硫室(4) 一端固定连接有一直管，直管的另一端朝向卸料口( 8 ) —侧。
3.根据权利要求I所述的一种脱硫滤水塔，其特征在于所述隔板(5)与水平面的倾斜角等于或大于脱硫剂的堆积角。
4.根据权利要求I或2或3所述的一种脱硫滤水塔，其特征在于所述隔板(5)的高端对应设置在滤水室(9)的进气口( 15) —侧，所述隔板(5)与进气口( 15)之间的罐体(2)横截面上水平设置有一网状底板(10)，所述网状底板(10)与隔板(5)之间的罐壁上设置有脱水材料进出料口(16)。
5.根据权利要求4所述的一种脱硫滤水塔，其特征在于所述的网状底板(10)与隔板(5 )之间填充有脱水材料。
6.根据权利要求5所述的一种脱硫滤水塔，其特征在于所述的脱水材料为玻璃球或陶瓷珠或天然石球或天然石块。
7.根据权利要求I或2或3所述的一种脱硫滤水塔，其特征在于所述隔板(5)的高端对应设置在滤水室(9)的进气口( 15) —侧，所述进气口( 15)与过气通道(7)之间的滤水室(9)纵截面上垂直设置有一挡板(17)，所述挡板(17)的平面与进气口(15)的轴线相垂直，挡板(17)的上沿与隔板(5)相连接，挡板(17)的下沿高于滤水室(9)内的最高水位高度。
8.根据权利要求I所述的一种脱硫滤水塔，其特征在于所述进气口(15)下方的罐壁上有水位观察窗(12)，所述水位观察窗(12)的水位观察窗上端口(11)与罐壁内部相连通的高度低于滤水室(9)内的最高水位高度，所述水位观察窗(12)的水位观察窗下端口(13)与Sil壁内部相连通的闻度闻于或等于Sil体(2)的底部。
9.根据权利要求I所述的一种脱硫滤水塔，其特征在于所述脱硫室(4)罐壁的中部设置有脱硫剂观察窗(18)，所述卸料口(8)的阀门上也设置有脱硫剂观察窗(18)。
10.根据权利要求2所述的一种脱硫滤水塔，其特征在于所述的通孔上设置有滤网，或者直管的另一端制成朝向下方的斜面，在斜面上设置有滤网。
专利摘要一种脱硫滤水塔，属于含硫气体脱硫脱水净化设备。所述的脱硫室(4)和滤水室(9)之间隔有一倾斜设置的隔板(5)，所述的隔板(5)上设置有连通脱硫室(4)和滤水室(9)的过气通道(7)，所述的卸料口(8)对应设置在隔板(5)低端的脱硫室(4)罐壁上。可以及时卸出饱和的脱硫剂，不会产生脱硫剂局部失效的现象，卸料更为方便，卸料速度更快，还便于实现脱硫剂上料和卸料的自动化管理以及连续进料和出料的控制。结构简单、设计新颖，加工简单，使用寿命长，可用于沼气的滤水脱硫，也可广泛用于各种含硫气体的脱硫脱水净化处理过程中。
文档编号B01D53/83GK202538637SQ20122016987
公开日2012年11月21日 申请日期2012年4月20日 优先权日2012年4月20日
发明者何栋, 熊建, 田发科 申请人:湖北蓝焰生态能源有限公司