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CN108479268A - 全自动天然气脱尘净化装置及方法 - Google Patents

全自动天然气脱尘净化装置及方法 Download PDF

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CN108479268A
CN108479268A CN201810530584.1A CN201810530584A CN108479268A CN 108479268 A CN108479268 A CN 108479268A CN 201810530584 A CN201810530584 A CN 201810530584A CN 108479268 A CN108479268 A CN 108479268A
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CN
China
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valve
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杨克
张旭琰
郝永梅
邢志祥
王博
黄陈曦
葛云
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Changzhou University
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Abstract

本发明提供一种全自动天然气脱尘净化装置及方法,属于天然气净化领域,首先将所需净化的天然气从管道接入进气口通入旋风离心机进行净化,同时打开进气阀和出气阀,净化完成后由输气管道通入左右两个过滤筛进行过滤,过滤完成后从出气口输出洁净的天然气。由于滤筛上粘附大量杂质,天然气过滤量降低,当过滤筛上压力增高至临界点时,同时关闭该侧的进气阀们与出气阀们,打开进水阀与出水阀对滤筛进行清洗,出水阀处连接抽水管道至抽水机吸去滤筛上多余的水分。当过滤筛上压力减小至规定数值后关闭进水阀与出水阀,打开该侧进气阀与出气阀进行天然气过滤。本发明的净化装置净化效率高,避免了滤筛的频繁更换,性能稳定,具有广阔的应用前景。

Description

全自动天然气脱尘净化装置及方法
技术领域
本发明涉及气体净化设备技术领域,特别是涉及一种全自动天然气脱尘净化装置及方法。
背景技术
天然气在输配过程中由于气源、管道敷设以及主辅设备的磨损、腐蚀等诸多因素,会不同程度地含尘、油及水等杂质。粉尘及固体或液体石蜡等杂质的存在会造成精密调压设备、计量设备及压缩机转子等堵塞,这种情况会随气体输送压力的增高而变得更危险,严重时会造成精密调压设备及计量设备损坏,极大影响生产安全,给企业和用户造成很大的经济损失。
现有的天然气净化装置大多使用滤筒式过滤器进行除尘过滤,在生产过程中要经常停机更换滤筒,因滤筛上粘附了大量杂质而大大降低了过滤的效率,增加了人工替换的工作量,不够便捷,高效。所以制备出一种可改善净化效率,并且可长时间自动高效运转的,避免人工替换操作的天然气净化仪器。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:针对现有的净化装置需要大量停机更换滤筒并且滤筛上的杂质清洗不及时导致净化效率下降,浪费资源,不够简单便捷的不足,本发明提供一种全自动天然气脱尘净化装置及方法。
本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是:一种全自动天然气脱尘净化装置,包括罐体和滤筛清洗组件,所述罐体内设有至少两个相互隔离的除尘腔,每个除尘腔内均设有净化滤筛;所述除尘腔顶部设有出气管道,且每个除尘腔通过一个出气阀与所述出气管道连通;所述除尘腔底部设有进气管道,且每个除尘腔通过一个进气阀与所述进气管道连通,所述进气管道下部连接分离器,所述分离器的进气口向外延伸出罐体与待净化天然气的储存装置连接,所述分离器底部设有集渣箱,所述集渣箱与分离器之间设有单向阀门;
所述滤筛清洗组件包括水箱、与水箱连通的进水管道、抽水机、与抽水机连通的出水管道以及压力检测组件,每个除尘腔的内壁上均设有与进水管道连通的进水口以及与出水管连通的出水口,所述进水口处设有喷嘴,且同一除尘腔内的所述喷嘴位于净化滤筛的上方,所述出水口位于除尘腔的底部;
所述压力检测组件包括设置在每个净化滤筛上的压力传感器以及设置在罐体上的压力显示器,所述压力传感器与所述压力显示器连接。
进一步,不同除尘腔内净化滤筛的筛选目数相同或不同。
进一步,与每个除尘腔的进水口连通的进水管道上均设有进水阀;与每个除尘腔的出水口连通的出水管上均设有出水阀。
进一步,相邻所述除尘腔采用隔板进行分隔,且所述进气阀和出气阀设置在隔板上,且与隔板密封连接。
一种全自动天然气脱尘净化方法,包括上述的全自动天然气脱尘净化装置,还包括除尘和清洗两个过程:
除尘过程包括以下步骤:
S1.1:将待净化的天然气从管道接入进气口并通入旋风离心器进行净化;
旋风分离器的作用:旋风分离器设备的主要功能是尽可能除去输送介质气体中携带的固体颗粒杂质和液滴,达到气固液分离,以保证管道及设备的正常运行。
旋风分离器工作原理:净化天然气通过设备入口进入设备内旋风分离区,当含杂质气体沿轴向进入旋风分离管后,气流受导向叶片的导流作用而产生强烈旋转,气流沿筒体呈螺旋形向下进入旋风筒体,密度大的液滴和尘粒在离心力作用下被甩向器壁,并在重力作用下,沿筒壁下落流出旋风管排尘口至设备底部储液区,从设备底部的出液口流出。旋转的气流在筒体内收缩向中心流动,向上形成二次涡流经导气管流至净化天然气室,再经设备顶部出口流出。
除去输送气体中携带的砂和铁锈等固体杂质和少量的游离水和轻烃等液滴,达到气固液分离。
S1.2:待步骤S1的净化完成后,打开旋风离心器下侧的单向阀门,让废渣流入集渣箱内,同时打开进气阀和出气阀,使净化完成后的气体经由进气管道进入除尘腔内;
S1.3:经过初步除尘的的气体经由除尘腔底部的进气阀通入至少一个除尘腔内,由除尘腔内的净化滤筛进行再一次的除尘过滤;
S1.4:再次过滤完成之后的气体由除尘腔顶部的出气阀进入出气管道;
清洗过程包括以下步骤:
S2.1:当压力传感器检测到某一除尘腔内的压力值达到除尘压力最大阈值时,则关闭该除尘腔对应的进气阀和出气阀;
S2.2:打开进水阀与出水阀对净化滤筛进行清洗,水箱中的水经由进水管道从喷嘴喷出清洗净化滤筛,污水流到除尘腔底部,在抽水机的作用下通过出水管排出;
S2.3:关闭进水阀与出水阀,打开进气阀和出气阀,向清洗后的除尘腔内通入气体,通过压力传感器检测除尘腔压力是否达到除尘压力最小阈值,如果达到则停止清洗,开始正常除尘,如果高于除尘压力最小阈值,则返回重复步骤S2.2和S2.3,直到达到除尘压力最小阈值。
在步骤S2.1中关闭进气阀和出气阀时,采用先关闭进气阀,经过一段时间后再关闭出气阀的方法,避免内部压力过大,存在安全隐患。
进一步,需要清洗净化滤筛的除尘腔的进气阀和出气阀关闭,不需要清洗净化滤筛的除尘腔可以继续进行气体的过滤除尘。
本发明的有益效果是:本发明提供的一种全自动天然气脱尘净化装置及方法,能够避免滤筛表面吸附过多杂质导致净化效率下降,对滤筛能够进行第一时间的清洗,能够在天然气净化的同时对滤筛进行及时的清洗,提高了工作效率;本发明操作简单全自动,减少了人工操作,更方便,便捷,具有广阔的前景。
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是本发明最佳实施例的结构示意图。
图中:1、进气口,2、分离器,3、集渣箱,4、单向阀门,5、进气管道,6、净化滤筛,7、进气阀,8、出气阀,9、压力传感器,10、压力显示器,11、进水阀,12、进水管道,13、水箱,14、出水阀,15、抽水机,16、出气管道,17、出水管道,18、隔板,19、除尘腔,20、罐体。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成,方向和参照(例如,上、下、左、右、等等)可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此,并非在限制性意义上采用以下具体实施方式,并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。
本发明的一种全自动天然气脱尘净化装置,罐体20内部的除尘腔19的数量根据不同需求进行设置,本实施例以两个除尘腔19为例进行说明。
如图1所示,本发明的一种全自动天然气脱尘净化装置,包括罐体20和滤筛清洗组件,所述罐体20内的上方设有左右两个相互隔离的除尘腔19,每个除尘腔19内均设有净化滤筛6,且两个净化滤筛6并列设置,除尘腔19之间设置一分隔板18将其完全分隔,所述除尘腔19顶部设有出气管道16,所述除尘腔19底部设有进气管道5,所述进气管道5下部连接分离器2,分离器2采用旋风分离器2,旋风分离器2通过进气管道5与左右净化滤筛6相连并在隔板18处分向两侧,在进气管道5分隔处两边各设有一进气阀7,在罐体20顶部的出气管道16与隔板18分隔处左右各设有一出气阀8;所述旋风分离器2的进气口1向外延伸出罐体20与待净化天然气的储存装置连接,所述旋风分离器2底部设有集渣箱3,所述集渣箱3与旋风分离器2之间设有单向阀门4。
净化滤筛6上设有压力传感器9并连接至罐体20侧边设有的压力显示器10。两边净化滤筛6的上方各有一进水阀11,进水阀11连接进水管道12至外部的水箱13,左右净化滤筛6的下方各设有一出水阀14,出水阀14连接出水管道17至罐体20外部的抽水机15,在除尘腔19的上方设置有出气阀8和罐体20顶部的出气管道16。
罐体20中间的隔板18与进气阀7和出气阀8相连接,完全密封没有缝隙,左右两侧气体完全相隔。当单侧在进行净化滤筛6清洗时,另一侧依旧可进行天然气过滤。
与外部进水管道12连接的进水阀11处安装有一小型喷嘴,小型喷嘴的直径与进水阀11门的直径相同。不同除尘腔19内净化滤筛6的筛选目数相同或不同,可以根据净化的气体内的杂质的大小进行设置,本实施例中,净化滤筛6的筛选目数为500目。如果安装相同筛选目数的净化滤筛6可以同时对同一气体进行除尘净化,当安装不同筛选目数的净化滤筛6时,可以按照最优的净化效果选择使用除尘腔19,或者通过在不同除尘腔19之间设置阀门,将不同目数的除尘腔19连通,可以进行多级的净化除尘,提高除尘效果。
一种全自动天然气脱尘净化方法,包括上述的全自动天然气脱尘净化装置,还包括除尘和清洗两个过程:
除尘过程包括以下步骤:
S1.1:将待净化的天然气从管道接入进气口1并通入旋风离心器2进行净化;
S1.2:待步骤S1的净化完成后,打开旋风离心器下侧的单向阀门4,让废渣流入集渣箱3内,同时打开进气阀7和出气阀8,使净化完成后的气体经由进气管道5进入除尘腔19内;
S1.3:经过初步除尘的的气体经由除尘腔19底部的进气阀7通入至少一个除尘腔19内,由除尘腔19内的净化滤筛6进行再一次的除尘过滤;
S1.4:再次过滤完成之后的气体由除尘腔19顶部的出气阀8进入出气管道16,从出气口输出洁净的天然气。
清洗过程包括以下步骤:
S2.1:由于净化滤筛6上粘附大量杂质,天然气过滤量降低,当压力传感器9检测到某一除尘腔19内的压力值达到除尘压力最大阈值时,即净化滤筛6上压力增高至临界点时,则关闭该除尘腔19对应的进气阀7和出气阀8;
S2.2:打开进水阀11与出水阀14对净化滤筛6进行清洗,水箱13中的水经由进水管道12从喷嘴喷出清洗净化滤筛6,污水流到除尘腔19底部,出水阀14处连接出水管道17至抽水机15吸去滤筛6上多余的水分,在抽水机15的作用下通过出水管排出。
S2.3:关闭进水阀11与出水阀14,打开进气阀7和出气阀8,向清洗后的除尘腔19内通入气体,通过压力传感器9检测除尘腔19压力是否达到除尘压力最小阈值,如果达到则停止清洗,开始正常除尘,如果高于除尘压力最小阈值,则返回重复步骤S2.2和S2.3,直到达到除尘压力最小阈值。当净化滤筛6上压力减小至规定数值后关闭进水阀11与出水阀14,打开该侧进气阀7与出气阀8继续进行天然气过滤。
在步骤S2.1中关闭进气阀7和出气阀8时,采用先关闭进气阀7,经过一段时间后再关闭出气阀8的方法,避免内部压力过大,存在安全隐患。
进一步,需要清洗净化滤筛6的除尘腔19的进气阀7和出气阀8关闭,不需要清洗净化滤筛6的除尘腔19可以继续进行气体的过滤除尘。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种全自动天然气脱尘净化装置,其特征在于:包括罐体(20)和滤筛清洗组件,所述罐体(20)内设有至少两个相互隔离的除尘腔(19),每个除尘腔(19)内均设有净化滤筛(6);所述除尘腔(19)顶部设有出气管道(16),且每个除尘腔(19)通过一个出气阀(8)与所述出气管道(16)连通;所述除尘腔(19)底部设有进气管道(5),且每个除尘腔(19)通过一个进气阀(7)与所述进气管道(5)连通,所述进气管道(5)下部连接分离器(2),所述分离器(2)的进气口(1)向外延伸出罐体(20)与待净化天然气的储存装置连接,所述分离器(2)底部设有集渣箱(3),所述集渣箱(3)与分离器(2)之间设有单向阀门(4);
所述滤筛清洗组件包括水箱(13)、与水箱(13)连通的进水管道(12)、抽水机(15)、与抽水机(15)连通的出水管道(17)以及压力检测组件,每个除尘腔(19)的内壁上均设有与进水管道(12)连通的进水口以及与出水管连通的出水口,所述进水口处设有喷嘴,且同一除尘腔(19)内的所述喷嘴位于净化滤筛(6)的上方,所述出水口位于除尘腔(19)的底部;
所述压力检测组件包括设置在每个净化滤筛(6)上的压力传感器(9)以及设置在罐体(20)上的压力显示器(10),所述压力传感器(9)与所述压力显示器(10)连接。
2.如权利要求1所述的全自动天然气脱尘净化装置,其特征在于:不同除尘腔(19)内净化滤筛(6)的筛选目数相同或不同。
3.如权利要求1所述的全自动天然气脱尘净化装置,其特征在于:与每个除尘腔(19)的进水口连通的进水管道(12)上均设有进水阀(11);与每个除尘腔(19)的出水口连通的出水管上均设有出水阀(14)。
4.如权利要求1所述的全自动天然气脱尘净化装置,其特征在于:相邻所述除尘腔(19)采用隔板(18)进行分隔,且所述进气阀(7)和出气阀(8)设置在隔板(18)上,且与隔板(18)密封连接。
5.一种全自动天然气脱尘净化方法,其特征在于:包括如权利要求1-4任一项所述的全自动天然气脱尘净化装置,还包括除尘和清洗两个过程:
除尘过程包括以下步骤:
S1.1:将待净化的天然气从管道接入进气口(1)并通入旋风离心器(2)进行净化;
S1.2:待步骤S1的净化完成后,打开旋风离心器下侧的单向阀门(4),让废渣流入集渣箱(3)内,同时打开进气阀(7)和出气阀(8),使净化完成后的气体经由进气管道(5)进入除尘腔(19)内;
S1.3:经过初步除尘的的气体经由除尘腔(19)底部的进气阀(7)通入至少一个除尘腔(19)内,由除尘腔(19)内的净化滤筛(6)进行再一次的除尘过滤;
S1.4:再次过滤完成之后的气体由除尘腔(19)顶部的出气阀(8)进入出气管道(16);
清洗过程包括以下步骤:
S2.1:当压力传感器(9)检测到某一除尘腔(19)内的压力值达到除尘压力最大阈值时,则关闭该除尘腔(19)对应的进气阀(7)和出气阀(8);
S2.2:打开进水阀(11)与出水阀(14)对净化滤筛(6)进行清洗,水箱(13)中的水经由进水管道(12)从喷嘴喷出清洗净化滤筛(6),污水流到除尘腔(19)底部,在抽水机(15)的作用下通过出水管排出;
S2.3:关闭进水阀(11)与出水阀(14),打开进气阀(7)和出气阀(8),向清洗后的除尘腔(19)内通入气体,通过压力传感器(9)检测除尘腔(19)压力是否达到除尘压力最小阈值,如果达到则停止清洗,开始正常除尘,如果高于除尘压力最小阈值,则返回重复步骤S2.2和S2.3,直到达到除尘压力最小阈值。
6.如权利要求5所述的全自动天然气脱尘净化方法,其特征在于:步骤S2.1中关闭进气阀(7)和出气阀(8)时,采用先关闭进气阀(7),经过一段时间后再关闭出气阀(8)的方法。
7.如权利要求5所述的全自动天然气脱尘净化方法,其特征在于:需要清洗净化滤筛(6)的除尘腔(19)的进气阀(7)和出气阀(8)关闭,不需要清洗净化滤筛(6)的除尘腔(19)可以继续进行气体的过滤除尘。
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