用于SOFC发电系统的天然气脱硫装置的制作方法

用于sofc发电系统的天然气脱硫装置
技术领域
1.本实用新型涉及天然气脱硫技术领域，尤其涉及一种用于sofc发电系统的天然气脱硫装置。


背景技术：

2.天然气常用作燃料电池发电系统的燃料，天然气在使用前需要对其进行脱硫处理，防止其中的含硫物质对设备造成腐蚀等问题。
3.现有的脱硫装置，由多个脱硫罐连接组成，整体体积较大，不利于sofc发电系统的集成化。此外，脱硫装置需在中温环境下才能工作，需额外配置热源，导致会降低整个sofc发电系统的热效率。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种结构简单、体积小的用于sofc发电系统的天然气脱硫装置。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种用于sofc发电系统的天然气脱硫装置，包括密闭的脱硫筒、设置在所述脱硫筒内的第一气体均流板、设置在所述脱硫筒上的进气接口和出气接口；
6.所述第一气体均流板在所述脱硫筒内分隔出相连通的进气腔室和用于容纳脱硫剂的脱硫腔室；所述进气接口与所述进气腔室相连通，将天然气接入所述进气腔室内；所述出气接口与所述脱硫腔室相连通，用于输出脱硫后的天然气。
7.优选地，所述脱硫筒具有相对的第一端和第二端，所述进气腔室位于所述第一端内，所述脱硫腔室位于所述第二端内；
8.所述进气接口设置在所述第一端上，所述出气接口设置在所述第二端上；或者，所述进气接口和出气接口均设置在所述第二端上，所述脱硫筒内设有一连接所述进气接口并延伸至所述进气腔室内的进气接管。
9.优选地，所述天然气脱硫装置还包括第二气体均流板；所述第一气体均流板和第二气体均流板沿着所述脱硫筒的轴向间隔布置在所述脱硫筒内，在所述脱硫筒内形成依次排布且相连通的进气腔室、脱硫腔室和出气腔室；所述出气接口与所述出气腔室相连通。
10.优选地，所述脱硫筒具有相对的第一端和第二端，所述进气腔室对应在所述第一端内，所述出气腔室对应在所述第二端内；所述脱硫腔室位于所述进气腔室和出气腔室之间。
11.优选地，所述进气接口设置在所述脱硫筒的第一端上，所述出气接口设置在所述脱硫筒的第二端上。
12.优选地，所述进气接口和出气接口间隔设置在所述脱硫筒的第二端上；所述脱硫筒内设有一连接所述进气接口并穿过所述第二气体均流板和第一气体均流板、延伸至所述进气腔室内的进气接管。
13.优选地，所述脱硫筒包括两端开放的筒体、分别配合在所述筒体两端上的第一端盖和第二端盖；
14.所述第一气体均流板在所述筒体内靠近所述第一端盖，所述进气腔室形成在所述第一气体均流板和第一端盖之间。
15.优选地，所述第二端盖以螺纹连接或扣合方式配合在所述筒体的一端上。
16.优选地，所述脱硫筒包括筒体、盖板以及卡箍；所述筒体的一端封闭，相对的另一端开放；
17.所述盖板配合在所述筒体的开放端上，所述卡箍卡合在所述盖板和筒体的开放端外周，将所述盖板固定在所述筒体上；
18.所述第一气体均流板在所述筒体内靠近其封闭端，所述进气腔室形成在所述第一气体均流板和所述筒体的封闭端之间。
19.优选地，所述气体均流板包括外周侧面与所述脱硫筒的内周壁面紧密相接的支撑板、若干个间隔分布在所述支撑板上的通气孔。
20.本实用新型的天然气脱硫装置，用于sofc(固体氧化物燃料电池)发电系统的天然气脱硫处理，只需单个脱硫筒即可实现天然气的脱硫，结构简单，体积小，易于安装及操作；不需要额外提供热源，提高了整个发电系统的热效率。
附图说明
21.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
22.图1是本实用新型第一实施例的天然气脱硫装置的剖面结构示意图；
23.图2是本实用新型第二实施例的天然气脱硫装置的剖面结构示意图；
24.图3是本实用新型第三实施例的天然气脱硫装置的立体结构示意图；
25.图4是图3所示天然气脱硫装置的侧视图；
26.图5是图4所示天然气脱硫装置沿aa线的剖面结构示意图。
具体实施方式
27.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
28.如图1所示，本实用新型第一实施例的用于sofc(固体氧化物燃料电池)发电系统的天然气脱硫装置，包括密闭的脱硫筒10、设置在脱硫筒10内的第一气体均流板21、设置在脱硫筒10上的进气接口30和出气接口40。
29.第一气体均流板21在脱硫筒10内分隔出相连通的进气腔室101和用于容纳脱硫剂(如ds
‑
1精脱硫剂)的脱硫腔室102。进气接口30与进气腔室101相连通，将天然气接入进气腔室101内；出气接口40与脱硫腔室102相连通，用于输出脱硫后的天然气。
30.脱硫筒10具有相对的第一端和第二端，进气腔室101位于第一端内，脱硫腔室102位于第二端内。优选地，进气腔室101的容积小于脱硫腔室102的容积。
31.本实施例中，进气接口30设置在脱硫筒10的第一端上，出气接口40设置在脱硫筒10的第二端上，这样使得天然气从一端进入脱硫筒10，进行脱硫处理后从另一端输出。
32.具体地，本实施例中，脱硫筒10包括两端开放的筒体11、分别配合在筒体11两端上
的第一端盖12和第二端盖13。第一气体均流板21在筒体11内靠近第一端盖12，进气腔室101形成在第一气体均流板21和第一端盖12之间；筒体11内其余空间和第二端盖13内部形成脱硫腔室102。
33.第二端盖13以螺纹连接或扣合等可拆卸的方式配合在筒体11的一端上，这样方便将第二端盖13拆下，打开筒体11，装入或取出脱硫剂。第一端盖12可以固定或以可拆卸方式设置在筒体11上，具体可根据需要选择。
34.第一气体均流板21在筒体11内不仅分隔出进气腔室101和脱硫腔室102，还对脱硫剂有支撑作用。重要的是，第一气体均流板21对进入脱硫腔室102的天然气起到均流的作用，保证了天然气的气体流动均匀性与稳定性，以稳定均匀地通过脱硫剂，减缓了天然气对脱硫剂的冲击。
35.第一气体均流板21包括支撑板、若干个间隔分布在支撑板上的通气孔。支撑板的外周侧面与脱硫筒10的内周壁面紧密相接，两者可通过点焊等方式连接。
36.如图2所示，本实用新型第二实施例的用于sofc发电系统的天然气脱硫装置，包括密闭的脱硫筒10、设置在脱硫筒10内的第一气体均流板21和第二气体均流板22、设置在脱硫筒10上的进气接口30和出气接口40。
37.第一气体均流板21和第二气体均流板22沿着脱硫筒10的轴向间隔布置在脱硫筒10内，在脱硫筒10内形成依次排布且相连通的进气腔室101、脱硫腔室102和出气腔室103。进气接口30与进气腔室101相连通，将天然气接入进气腔室101内；天然气从进气腔室101进入脱硫腔室102，脱硫后再进入出气腔室103；出气接口30与出气腔室103相连通，用于输出脱硫后的天然气。
38.脱硫筒10具有相对的第一端和第二端，进气腔室101对应在第一端内，出气腔室103对应在第二端内；脱硫腔室102位于进气腔室101和出气腔室103之间。优选地，进气腔室101和出气腔室103的容积均小于脱硫腔室102的容积。
39.本实施例中，进气接口30设置在脱硫筒10的第一端上，出气接口40设置在脱硫筒10的第二端上，这样使得天然气从一端进入脱硫筒10，进行脱硫处理后从另一端输出。
40.具体地，脱硫筒10包括两端开放的筒体11、分别配合在筒体11两端上的第一端盖12和第二端盖13。第一气体均流板21在筒体11内靠近第一端盖12，进气腔室101形成在第一气体均流板21和第一端盖12之间；第二气体均流板22在筒体11内靠近第二端盖13，出气腔室103形成在第二气体均流板22和第二端盖13之间；脱硫腔室102形成在第一气体均流板21和第二气体均流板22之间。
41.第二端盖13以螺纹连接或扣合等可拆卸的方式配合在筒体11的一端上，这样方便将第二端盖13拆下，打开筒体11。第二气体均流板22以可拆卸方式装配在筒体11内，便于拆下，装入或取出脱硫剂。第一端盖12和第一气体均流板21分别可以固定或以可拆卸方式设置在筒体11上(内)，具体可根据需要选择。
42.较于上述的第一实施例，本实施例中，两个气体均流板的设置将脱硫剂限定在两者之间。此外，第二气体均流板22的设置还可以使脱硫后的天然气均匀稳定流入出气腔室103，再从出气接口40输出。同理于第一气体均流板21，第二气体均流板22也包括支撑板、若干个间隔分布在支撑板上的通气孔。支撑板的外周侧面与脱硫筒10的内周壁面紧密相接，两者可通过点焊等方式连接。
43.另外，在上述的第一、第二实施例的天然气脱硫装置中，进气接口30和出气接口40还可以均设置在筒体11的第二端上，出气接口40在该第二端上直接连通脱硫腔室102或者出气腔室103，进气接口30则通过一进气接管连通至筒体11第一端内的进气腔室101。具体地，进气接管一端连接进气接口30，另一端在脱硫筒10内延伸至进气腔室101内。
44.对于进气接口30和出气接口40在脱硫筒10上同一端的设置，实现在同一端进气和出气，进一步减小整个装置的体积。
45.如图3
‑
5所示，本实用新型第三实施例的用于sofc发电系统的天然气脱硫装置，包括密闭的脱硫筒50、设置在脱硫筒50内的第一气体均流板61、第二气体均流板62、设置在脱硫筒50上的进气接口70和出气接口80。
46.第一气体均流板61和第二气体均流板62沿着脱硫筒50的轴向间隔布置在脱硫筒50内，在脱硫筒50内形成依次排布且相连通的进气腔室501、脱硫腔室502和出气腔室503。进气接口70与进气腔室501相连通，将天然气接入进气腔室501内；天然气从进气腔室501进入脱硫腔室502，脱硫后再进入出气腔室503；出气接口70与出气腔室503相连通，用于输出脱硫后的天然气。
47.脱硫筒50具有相对的第一端和第二端，进气腔室501对应在第一端内，出气腔室503对应在第二端内；脱硫腔室502位于进气腔室501和出气腔室503之间。优选地，进气腔室501和出气腔室503的容积均小于脱硫腔室502的容积。
48.本实施例中，进气接口70和出气接口80间隔设置在脱硫筒50的第二端上，出气接口80与该第二端内的出气腔室503直接相连通。对于进气接口70，脱硫筒10内设有一进气接管90，进气接管90连接进气接口70并穿过第二气体均流板62和第一气体均流板61延伸至进气腔室501内的。天然气从进气接口70接入后沿着进气接管90流至进气腔室501内，在其中混合后通过第一气体均流板61均流稳定地进入脱硫腔室502，经过脱硫剂完成脱硫后，通过第二气体均流板62进入出气腔室502，最后从出气接口80输出。
49.对于进气接口70和出气接口80在脱硫筒10上同一端的设置，实现在同一端进气和出气，进一步减小整个装置的体积。
50.进一步地，本实施例中，脱硫筒50包括筒体51、盖板52以及卡箍53。筒体51的一端封闭，相对的另一端开放；盖板52配合在筒体51的开放端上，将其封闭。卡箍53卡合在盖板52和筒体51的开放端外周，将盖板52固定在筒体51上。
51.第一气体均流板61在筒体51内靠近其封闭端，进气腔室501形成在第一气体均流板61和筒体51的封闭端之间。第二气体均流板61在筒体51内靠近其开放端，出气腔室503形成在第二气体均流板61和盖板52之间。
52.第一气体均流板61可以固定或可拆卸设置在筒体51内，第二气体均流板61可拆卸设置在筒体51内，便于拆下，装入或取出脱硫剂。
53.第一气体均流板21和第二气体均流板22均可包括支撑板、若干个间隔分布在支撑板上的通气孔。支撑板的外周侧面与脱硫筒10的内周壁面紧密相接，两者可通过点焊等方式连接。
54.可以理解地，上述第三实施例的天然气脱硫装置中，也可如第一实施例只设置第一气体均流板，不设置第二气体均流板；进气接口和出气接口也可如第一或第二实施例的设置在脱硫筒的相对两端，实现不同端的进气和出气。
55.综上，本实用新型的天然气脱硫装置结构简单，利于小型化设置，适用于常温常压下sofc发电系统用天然气的脱硫处理。使用时，在脱硫筒的脱硫腔室内填装ds
‑
1精脱硫剂，通过进气接口接入天然气，天然气通过脱硫腔室后，通过其中的ds
‑
1精脱硫剂脱除天然气中的无机硫(主要是硫化氢)和有机硫(羟基硫、甲硫醇)，脱硫后的天然气从出气接口输出。
56.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。