專利名稱：一種膨脹除濕燃氣處理流程的制作方法
技術領域：
本發明是涉及一種主要用于瓦斯、沼氣等含飽和水蒸氣的低熱值可燃氣體膨脹除
濕燃氣處理流程。
背景技術：
在現有的瓦斯、沼氣等燃氣處理流程中，一般采用常壓冷卻降溫除濕；然后再增
壓增溫、提高燃氣溫度的方法，降低燃氣相對濕度，以滿足后端設備用氣要求或者燃氣輸送
的要求；其設備的排布方式為燃氣先進入除濕換熱器，利用制冷機制冷降溫，燃氣冷凝出 水，再進入氣水分離器，分離冷凝水；再進入增壓風機或氣體壓縮機，增壓后輸送到后端設 備；缺點是處理流程能耗高，冷卻降溫除濕的制冷機冷源耗能高，需要設置專門的制冷機以 及冷卻循環管路、循環泵、膨脹罐等設備；還有冬季防凍問題和日常維護問題，系統復雜、故 障率增高，流程實現比較復雜。 目前，還有的處理流程采用增壓后冷卻降溫除濕的方法，其設備的排布方式為燃 氣進入增壓風機或氣體壓縮機，增壓后先進入回熱換熱器，先與除濕分離后的冷燃氣換熱 (提高除濕分離后的冷燃氣的溫度，降相對濕度)，再進入氣體冷卻換熱器；利用環境冷源 給燃氣降溫后，再進入除濕換熱器，利用制冷機制冷降溫，燃氣冷凝出水；再進入氣水分離 器，分離冷凝水，再輸送到后端設備，缺點是冷燃氣與增壓后高溫燃氣換熱，冷量利用不好， 降溫的高溫燃氣與環境冷源換熱，換熱效率降低，總體能耗較高；冷卻降溫除濕的制冷機冷 源耗能高，需要設置專門的制冷機以及冷卻循環管路、循環泵、膨脹罐等等設備；還有冬季 防凍問題和日常維護問題，系統復雜、故障率增高，流程實現比較復雜。 除采用制冷機冷源冷卻降溫除濕外，也有采用液體吸收或固體吸附的方法來實現 除濕；液體吸收及固體吸附方法的設備占地龐大，造價高，突出的問題是可靠性和可控程度 低；原因是吸收和吸附過程不易控制，再者是燃氣的潔凈度差，污染吸收劑或吸附劑，很容 易使吸收劑或吸附劑失效；現有技術以制冷機冷源冷卻降溫除濕為主。
發明內容
本發明的目的是提供一種膨脹除濕燃氣處理流程，在燃氣處理時采用膨脹除濕 器，以解決現有的系統復雜、故障率高的缺點。
為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案本發明包括增壓風機或氣體壓縮 機、氣體冷卻換熱器、膨脹除濕器、氣水分離器，其結構要點在增壓風機或氣體壓縮機后依 次串接氣體冷卻換熱器、膨脹除濕器、氣水分離器。
本發明的有益效果 本發明利用膨脹除濕器替代制冷系統和換熱器，膨脹除濕器采用減壓閥或者節流 膨脹閥其結構簡單，無運轉部件，無電氣部件；因此，故障率極低，實現容易；膨脹除濕器采 用膨脹機，可以回收一部分機械能，對于節能非常有利；同時膨脹機的運轉部件少，故障率 很低，實現容易。
圖l是本發明的流程圖；圖2是本發明的增加精密過濾器和氣體冷卻換熱器采用三通道換熱器的流程圖；圖3是本發明的增加回熱換熱器的流程圖；圖4是本發明的另一種實施例的流程圖；圖5是本發明的增加管道支路的流程圖；圖6是氣體冷卻換熱器的結構示意圖；圖7是采用減壓閥的膨脹除濕器的結構示意圖；圖8是采用節流膨脹閥的膨脹除濕器的結構示意圖；圖9是采用膨脹機的膨脹除濕器的結構示意圖。1是燃氣來氣管路，2是增壓風機或氣體壓縮機，3是精密過濾器，4是氣體冷卻換
熱器，41是氣體冷卻換熱器的環境冷源，5是回熱換熱器，6是膨脹除濕器，7是氣水分離器， 8是流程內連接管道，81是處理流程管道，82是回熱換熱器5出來進氣體冷卻換熱器4的連 接管道，83是管道支路，9是切換閥門，42是冷源部分的熱管冷凝端，43是氣體冷卻換熱器 的第三通道，44是換熱器的熱管蒸發端，61是減壓閥，62是節流膨脹閥，63是膨脹機。
具體實施例方式
本發明包括增壓風機或氣體壓縮機、氣體冷卻換熱器、膨脹除濕器、氣水分離器，
在增壓風機或氣體壓縮機后依次串接氣體冷卻換熱器、膨脹除濕器、氣水分離器。 膨脹除濕器的減壓方式采用減壓閥或者節流膨脹閥，或者采用膨脹機。 氣水分離器可以是旋風分離器、消霧器、旋風分離器加消霧器或者凝水過濾器；盡
可能的除去液態水。 在增壓風機或氣體壓縮機和氣體冷卻換熱器之間還串接有精密過濾器；用于過濾 固體雜質，保護后端的換熱器，減小結垢。 氣體冷卻換熱器為三通道換熱器，從氣水分離器出口串接進入氣體冷卻換熱器第 三通道。 氣體冷卻換熱器和膨脹除濕器之間還串接有回熱換熱器，從氣水分離器出口串接 進入回熱換熱器的冷側進口。 從氣水分離器出口串接進入回熱換熱器的冷側進口的回熱換熱器的冷側出口 ，再 串接進入氣體冷卻換熱器第三通道。 氣體冷卻換熱器的冷源可以是空氣源或水源或地源或復合冷源；目的是獲得盡可 能低的廉價冷源，減少高位能源消耗。 在從回熱換熱器的冷側出口串接進入氣體冷卻換熱器第三通道前設置的管道支 路，管道支路與氣體冷卻換熱器并聯，并設置有切換閥門。 氣體冷卻換熱器是分離式熱管換熱器，冷源換熱部分可以與氣體冷卻換熱部分分 離；膨脹除濕器可以采用分離式熱管換熱器，減小占地面積，簡化冷循環環節，降低噪音，增 加可靠性。 從燃氣來氣管路1來的燃氣經增壓風機或氣體壓縮機2后進入氣體冷卻換熱器4后經環境冷源41換熱冷卻，冷凝出液態水，液態水順氣體冷卻換熱器4下部設置的排水管 排出；燃氣再到膨脹除濕器6，經膨脹除濕器6降低燃氣壓力而使燃氣降溫，從而使燃氣含 有的水蒸氣冷凝析出，液態水的狀態是霧狀的小液滴；然后燃氣再到氣水分離器7，分離燃 氣中的小液滴，分離后的水經氣水分離器7下部設置的排水管排出；這時含很少液態水的 燃氣是低溫度的。 低溫的燃氣再到回熱換熱器5的冷側進口 ，用于給進膨脹除濕器6前的燃氣降溫， 回收冷量。 如進一步降低相對濕度，可以再進入氣體冷卻換熱器4，進一步提高溫度。 膨脹除濕器6的減壓方式采用減壓閥61或者節流膨脹閥62，氣體流量和壓降足夠
的時候，采用膨脹機63 ，回收一部分機械功。 從回熱換熱器5出來的溫度升高的燃氣，通過管道82再接進入氣體冷卻換熱器4 第三通道，進一步給經過氣體冷卻換熱器4的燃氣降溫，進一步回收冷量。
權利要求
一種膨脹除濕燃氣處理流程，包括增壓風機或氣體壓縮機、氣體冷卻換熱器、膨脹除濕器、氣水分離器，其特征在于在增壓風機或氣體壓縮機后依次串接氣體冷卻換熱器、膨脹除濕器、氣水分離器。
2. 根據權利要求1所述的一種膨脹除濕燃氣處理流程，其特征在于膨脹除濕器的減壓方式采用減壓閥或者節流膨脹閥，或者采用膨脹機。
3. 根據權利要求1所述的一種膨脹除濕燃氣處理流程，其特征在于氣水分離器是旋風分離器、消霧器、旋風分離器加消霧器或者凝水過濾器。
4. 根據權利要求1所述的一種膨脹除濕燃氣處理流程，其特征在于在增壓風機或氣體壓縮機和氣體冷卻換熱器之間還串接有精密過濾器。
5. 根據權利要求1所述的一種膨脹除濕燃氣處理流程，其特征在于氣體冷卻換熱器為三通道換熱器，從氣水分離器出口串接進入氣體冷卻換熱器第三通道。
6. 根據權利要求1所述的一種膨脹除濕燃氣處理流程，其特征在于氣體冷卻換熱器和膨脹除濕器之間還串接有回熱換熱器，從氣水分離器出口串接進入回熱換熱器的冷側進□。
7. 根據權利要求6所述的一種膨脹除濕燃氣處理流程，其特征在于從氣水分離器出口串接進入回熱換熱器的冷側進口的回熱換熱器的冷側出口，再串接進入氣體冷卻換熱器第三通道。
8. 根據權利要求1所述的一種膨脹除濕燃氣處理流程，其特征在于氣體冷卻換熱器的冷源是空氣源或水源或地源或復合冷源。
9. 根據權利要求7所述的一種膨脹除濕燃氣處理流程，其特征在于在從回熱換熱器的冷側出口串接進入氣體冷卻換熱器第三通道前設置的管道支路，管道支路與氣體冷卻換熱器并聯，并設置有切換閥門。
10. 根據權利要求1所述的一種膨脹除濕燃氣處理流程，其特征在于氣體冷卻換熱器是分離式熱管換熱器，冷源換熱部分可以與氣體冷卻換熱部分分離；膨脹除濕器采用分離式熱管換熱器。
全文摘要
一種膨脹除濕燃氣處理流程是涉及一種主要用于瓦斯、沼氣等含飽和水蒸氣的低熱值可燃氣體膨脹除濕燃氣處理流程。本發明就是提供一種膨脹除濕燃氣處理流程，在燃氣處理時采用膨脹除濕器，以解決現有的系統復雜、故障率高的缺點。本發明包括增壓風機或氣體壓縮機、氣體冷卻換熱器、膨脹除濕器、氣水分離器，其結構要點在增壓風機或氣體壓縮機后依次串接氣體冷卻換熱器、膨脹除濕器、氣水分離器。
文檔編號C10K1/00GK101747948SQ20081022935
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月5日 優先權日2008年12月5日
發明者殷占民 申請人:山東恒能環保能源設備有限公司