一种沼气地温冷凝脱水管路系统的制作方法

本发明涉及一种冷凝脱水管设备领域，具体涉及一种沼气地温冷凝脱水管路系统。

背景技术：

一般沼气厌氧发酵体系都是在中高温度(35～55℃)下进行的，当沼气从反应器进入到热电联产机组前，是需要进行降温和脱水处理的，以此将中高温沼气降温至20℃以下，并同时除去沼气中的水分，传统冷凝脱水是完全通过压缩制冷冷却系统，因此需要消耗大量的能耗造成使用成本增加的问题，现采用一种沼气地温冷凝脱水管路系统，用以解决沼气工程当中沼气冷凝脱水中消耗能耗高，生产成本高的技术问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种沼气地温冷凝脱水管路系统，其为解决沼气工程当中沼气冷凝脱水中消耗能耗高，生产成本高的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种沼气地温冷凝脱水管路系统，包括冷凝水引流管道、冷凝井以及冷凝水外排管，所述冷凝水引流管道一端与设于地表以下敷设的沼气输运管道固定连接，另一端与所述冷凝井连通，所述冷凝井侧壁上开设有冷凝水收集管，所述冷凝水收集管的一端与所述冷凝水引流管连通，另一端装设有虹吸管且所述虹吸管与所述冷凝水收集管可拆卸连接，所述冷凝水外排管一端与所述冷凝井连通，另一端与设置在地表上的收集池连通。

本发明的有益效果是：通过将沼气运输管道敷设于地表之下，利用地温来对沼气进行冷却，使得冷凝水在沼气运输管道内受到较低的地温的冷却降温作用，使得水分冷凝析出，经由冷凝水引流管道汇入到冷凝井内暂存，从而减少沼气冷凝脱水中的能源消耗，节省了设备运行费用，大大降低成本的损耗。

进一步，所述冷凝井内设有潜水泵以及水位传感器，所述潜水泵的输出端与所述冷凝水外排管的一端活动连接，所述水位传感器固定于所述冷凝井的侧壁上且所述水位传感器与所述潜水泵电连接。

采用上述进一步方案的有益效果：其设有的水位传感器对冷凝井内的水位高度进行监测，防止由于水位过高导致冷凝井内压力过大，造成对潜水泵等设备的损坏。

进一步，所述冷凝井的顶部设置于地表上且所述冷凝井的顶部还安装有盖板，所述盖板与所述冷凝井采用可拆卸连接。

采用上述进一步方案的有益效果：其设置的盖板有效的防止冷凝井外部的异物进入到冷凝井内，造成安全事故的发生。

进一步，所述沼气输运管道一端固定连接冷凝组件，所述冷凝组件包括多个串联连通的“v”形或“u”冷凝管，且在所述冷凝管的最低处还固定连通有所述冷凝水引流管道。

采用上述进一步方案的有益效果：将冷凝水引流管道安装在“u”形或“v”形沼气运输管道的最低处，更加便捷使得沼气运输管道内冷凝析出的水，进入到冷凝水引流通道中，节省能量损耗。

进一步，所述冷凝水引流管道和冷凝水外排管均采用燃气专用pe管。

采用上述进一步方案的有益效果：通过采用燃气专用pe管能有效延长敷设在地表以下管道的使用寿命，进而减少设施成本的消耗浪费。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明中沼气输运管道埋设的结构示意图。

图3为本发明中冷凝井的结构示意图。

图中：1.冷凝水引流管道，2.冷凝井，3.冷凝水外排管，4.沼气输运管道，5.冷凝水收集管，6.盖板，7.收集池，8.冷凝管，9.潜水泵，11.水位传感器，12.虹吸管，13.地表。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成上述目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及优选实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效进行细说明，应当理解，本发明所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1～3所述，一种沼气地温冷凝脱水管路系统，包括冷凝水引流管道1、冷凝井2以及冷凝水外排管3，其中在冷凝水引流管道1一端与设于地表13以下敷设的沼气输运管道4固定连接，另一端与冷凝井2连接，其中沼气运输管道采用燃气专用的pe管材，其在埋设使用时抗沉降性好，且管径一般不低于dn100，接触面积过小会影响冷却效果，通过在沼气输运管道4的一端固定连接冷凝组件，该冷凝组件由多个“u”型或“v”型冷凝管8串联连接组成，且每个冷凝管8的最低处还连通有冷凝水引流管道1，在当混有水汽的高温沼气进入到埋设在地表层以下的沼气输运管道4时，此时高温的沼气在遇到较低的地温环境，通过热交换致使沼气输运管道4内壁上凝结水珠，此时沼气输运管道4内壁上凝结的水珠将分别通过多个冷凝管8汇集到安装在相对应冷凝管8最低处的冷凝水引流管道1内，并最后将冷凝水引流至冷凝井内，其中冷凝井2内设有冷凝水收集管5，冷凝水收集管5的一端与冷凝水引流管1连通，另一端延伸至冷凝井2的底壁处，冷凝井2的顶部设于地表13上且冷凝井2的顶部设有盖板6，在地表13上设有收集池7，冷凝水外排管3一端与收集池7连通，另一端与冷凝井2连接。

本发明优选地实施例中，参照图2所示，在沼气输运管道4进行埋设时，沼气输运管道4的埋设深度应大于当地冻土层的厚度且沼气输运管道4在敷设时的坡度倾角不低于1％，以此更加方便在沼气输运管道4内所冷凝析出的冷凝水流至“u”型或“v”型冷凝管8内，并经过与冷凝管8最低处连通的冷凝水引流管将冷凝水汇集到冷凝井2中。

本发明优选地实施例中，参照图3所示，冷凝井2内设有潜水泵9以及水位传感器11，潜水泵9的输出端与冷凝水外排管3的一端活动连接，其中冷凝井2内设有虹吸管12且虹吸管12的输入端与冷凝水收集管5连通，并且虹吸管12的装设高度是根据沼气的压力值进行调整安装的，其中在当沼气中的冷凝水受到较低地温的冷却降温作用，水分析出，并经由冷凝水收集管5流到虹吸管12中，并最后经由虹吸管12流到冷凝井2内，其中虹吸管12一方面避免即将流入到冷凝井2内的冷凝水混杂着沼气，造成沼气的逃逸进而污染环境，另一方面防止冷凝井2内的空气进入到沼气输运管道4中造成沼气爆炸的危险，因此该虹吸管12起到液封防止气体泄漏的作用，同时将水位传感器11固定于冷凝井2的侧壁上，并通过冷凝井2内的电气线路系统将水位传感器11与潜水泵9电气连接，当降温后的冷凝水沿着冷凝水收集管5流入到冷凝井2内，此时冷凝井2内的水位将不断上升，而冷凝井2内设置的水位传感器11将进行收集冷凝井2内的水位信息，若是检测到冷凝井2的水位上升到指定预定水位时，此时水位传感器11将通过井内的电气线路系统对潜水泵9的工作状态进行控制，潜水泵9会将冷凝水抽出并通过冷凝水外排管3将冷凝水排出冷凝井2外，并最终排送到地表13上设有的收集池7中进行处理。

本发明的具体工作原理：

当高温的沼气经过敷设在地表13之下的沼气输运管道4时，由于沼气输运管道4是埋设在地下，因此导致高温沼气在经过沼气输运管道4时会与土地发生热交换，致使高温的沼气发生降温，在高温沼气降温的同时会产生冷凝水，同时冷凝水会凝结沼气中的杂质，冷凝析出的冷凝水将通过冷凝水引流管道1流至冷凝水收集管5当中，最终经由冷凝水收集管5流入到冷凝井2内，当冷凝井2内暂存的冷凝水的水位上升到水位传感器11预设位置时，此时水位传感器11通过冷凝井2内的电气线路系统来控制潜水泵9开始工作，潜水泵9将冷凝水抽出并通过冷凝水外排管3将冷凝水排出到冷凝井2外，并排到地表13上设有的收集池7内进行集中处理。

本发明提供一种沼气地温冷凝脱水管路系统，通过在潜水泵9上设置的虹吸管12一方面避免即将流入到冷凝井2内的冷凝水混杂着沼气，造成沼气的逃逸进而污染环境，另一方面防止冷凝井2内的空气进入到沼气输运管道4中造成沼气爆炸的危险，从而有效的确保冷凝井2的正常运行，同时通过将沼气运输管道敷设于地表13之下，利用地温来对沼气进行冷却，使得冷凝水在沼气运输管道内受到较低的地温的冷却降温作用，使得水分冷凝析出，经由冷凝水引流管道1汇入到冷凝井2内暂存，从而减少沼气冷凝脱水中的能源消耗，节省了设备运行费用，大大降低成本的损耗。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。