CN112897619B - 一种地热水伴生气分离设备 - Google Patents

Abstract

一种地热水伴生气分离设备，涉及水气分离设备技术领域，它包括主罐体、喷淋式分离装置、网孔式分离装置、排气罐、排气装置、磁翻板液位计。所述的主罐体上设有进液口、出液口、主排污口、磁翻板液位计。所述的喷淋式分离装置包括进液主管和喷淋支管，进液主管和喷淋支管上设有多个喷淋孔。所述的网孔式分离装置包括分离板，分离板上均布分离孔。所述的排气罐设在主罐体的侧面，排气罐的上方设有排气装置，所述的排气装置包括排气阀、排气腔体、截止阀。所述的主罐体的上方设有应急排气装置。本发明采用承压式设计，无需循环泵，降低了运行费用，且地热水与空气隔绝，有效避免地热水氧化，系统无电控装置，消除了安全隐患。

Description

一种地热水伴生气分离设备

技术领域

本发明涉及水气分离设备技术领域，具体说是一种地热水伴生气分离设备。

背景技术

中深层地热开发技术是近年来新兴的新能源行业，深井地热采出水中有时会含有一定量的气体，其主要成分为甲烷，由于甲烷是一种可燃气体，当机房内管道发生泄漏时，气体也会随地热水泄漏出来，由于机房是相对密封的空间，当机房内甲烷聚集到一定量时便会发生窒息，若遇明火则会发生爆炸，因此需要进行水气分离。

目前市场上常见的水气分离设备为非承压式，需要通过启动循环泵将水增压传输到换热设备进行换热，整个取暖季循环泵的运转需要耗费大量的电能。并且现有的分离罐是常开式的，容易使罐内的水与空气接触氧化，氧化的水再回灌，会对地层产生严重的伤害。也有为了节能采用电磁阀式排气，实现罐体承压从而可以取消循环泵，但由于伴生气甲烷含量高，若电磁阀损坏发生打火情况，则罐体将非常危险。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种地热水伴生气分离设备，其采用承压式设计，无需循环泵，降低了运行费用，且地热水与空气隔绝，有效避免地热水氧化，系统无电控装置，消除了安全隐患。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：一种地热水伴生气分离设备，其特征是，包括主罐体、喷淋式分离装置、网孔式分离装置、排气罐、排气装置、磁翻板液位计，

所述的主罐体上设有进液口、出液口、主排污口、磁翻板液位计，

所述的喷淋式分离装置包括进液主管和喷淋支管，进液主管与主罐体上的进液口连通，进液主管分别连通多个喷淋支管，进液主管和喷淋支管上设有多个喷淋孔，

所述的网孔式分离装置包括分离板，所述的分离板横置于主罐体内将主罐体分隔成上下两部分，分离板上均布分离孔，

所述的排气罐与主罐体连通，排气罐设在主罐体的侧面，排气罐的上方设有排气装置，

所述的排气装置包括排气阀、排气腔体、截止阀，排气腔体通过排气阀与排气罐连通，排气腔体的上方出口处设有截止阀。

进一步的：所述的主罐体的上方设有应急排气装置，所述的应急排气装置包括应急排气腔和截止阀，应急排气腔与主罐体连通，截止阀设置在应急排气腔的上方出口处。

进一步的：所述的主罐体与排气罐连接位置装有压力表及远传压力变送器。

进一步的：所述的磁翻板液位计装有液位远传变送器。

进一步的：所述的分离板设在进液口以下1米的位置。

进一步的：所述的分离孔的孔径为15毫米，相邻分离孔之间的中心距为30毫米。

进一步的：所述的排气罐的底部设有副排污口。

本发明的有益效果是：

1、进液主管和喷淋支管上设有多个喷淋孔，地热水进到罐时通过喷淋孔喷淋式流下，此时与水同时进入的伴升气经过打散后与水分离，实现了第一次分离操作。

2、分离板上均布分离孔，所述的分离板设在进液口以下1米的位置，这种结构设计使得从喷淋孔喷淋出的水，经过一定距离的下降后撞击在分离板上，然后经过分离孔再往下流，整个过程使得水中的伴升气经过打散后再次与水分离，实现了第二次分离操作，两次分离操作使得水中的伴生气基本实现彻底与分离的目的。

3、所述的分离孔的孔径为15毫米，相邻分离孔之间的中心距为30毫米，这种结构设计的可以使得水中伴生气分离的更加彻底。

4、排气腔体通过排气阀与排气罐连通，排气腔体的上方出口处设有截止阀。这种设计使得分离出的气体首先进入到排气腔体内，然后再经过截止阀排出，杜绝了主罐体内的水与外界的空气接触的可能，避免了因主罐体内的水与空气接触氧化再回灌，对地层产生伤害。

5、排气腔体的上方出口处设有截止阀，通过调节截止阀的开度大小可以控制将气体排出的速度的大小。因此可以根据主罐体内的液位的高低灵活的控制截止阀的开度大小。

6、所述的主罐体与排气罐连接位置装有压力表及远传压力变送器。所述的磁翻板液位计装有液位远传变送器。可以在监控中心及时采集液位及压力的信息，便于及时根据运行情况进行调节，保障装置运行的平稳。

7、所述的主罐体的上方设有应急排气装置。可以在液位超过排气装置时，作为应急排气使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的喷淋式分离装置的结构示意图；

图3是本发明的网孔式分离装置的结构示意图；

图中：1主罐体，2喷淋式分离装置，21进液主管，22喷淋支管,23喷淋孔，3网孔式分离装置，31分离孔，32分离板，4磁翻板液位计，5进液口，6排气罐，7排气腔体，8截止阀，9出液口，10副排污口，11主排污口，12排气阀，13压力表，14应急排气装置，141应急排气腔。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，一种地热水伴生气分离设备，包括主罐体1、喷淋式分离装置2、网孔式分离装置3、排气罐6、排气装置、磁翻板液位计4。

所述的主罐体1上设有进液口5、出液口9、主排污口11、磁翻板液位计4。

所述的喷淋式分离装置2包括进液主管21和喷淋支管22，进液主管21与主罐体1上的进液口5连通，进液主管21分别连通多个喷淋支管22，进液主管21和喷淋支管22上设有多个喷淋孔23。

所述的网孔式分离装置3包括分离板32，所述的分离板31横置于主罐体1内将主罐体1分隔成上下两部分，分离板32上均布分离孔31。

所述的排气罐6与主罐体1连通，排气罐6设在主罐体1的侧面，排气罐6的上方设有排气装置。

所述的排气装置包括排气阀12、排气腔体7、截止阀8，排气腔体7通过排气阀12与排气罐7连通，排气腔体7的上方出口处设有截止阀8。

所述的主罐体1的上方设有应急排气装置14，所述的应急排气装置14包括应急排气腔141和截止阀8，应急排气腔141与主罐体1连通，截止阀8设置在应急排气腔141的上方出口处。

所述的主罐体1与排气罐6连接位置装有压力表13及远传压力变送器。

所述的磁翻板液位计4装有液位远传变送器。

所述的分离板32设在进液口5以下1米的位置。

所述的分离孔31的孔径为15毫米，相邻分离孔31之间的中心距为30毫米。

所述的排气罐6的底部设有副排污口10。

工作时，当观察到主罐体1内的液位较低时，可以调大截止阀8的开度使主罐体1内的液位上升至合适的位置；当观察到主罐体1内的液位较高时，可以调小截止阀8的开度使主罐体1内的液位下降至合适的位置。且由于主罐体内始终处于承压状态，因此可以省去循环泵，降低了运行费用。

本发明不仅仅局限于上述实施例。

Claims (3)

1.一种地热水伴生气分离设备，其特征是，包括主罐体、喷淋式分离装置、网孔式分离装置、排气罐、排气装置、磁翻板液位计，

所述的主罐体上设有进液口、出液口、主排污口、磁翻板液位计，

所述的喷淋式分离装置包括进液主管和喷淋支管，进液主管与主罐体上的进液口连通，进液主管分别连通多个喷淋支管，进液主管和喷淋支管上设有多个喷淋孔，

所述的网孔式分离装置包括分离板，所述的分离板横置于主罐体内将主罐体分隔成上下两部分，分离板上均布分离孔，

所述的排气罐与主罐体连通，排气罐设在主罐体的侧面，排气罐的上方设有排气装置，

所述的排气装置包括排气阀、排气腔体、截止阀，排气腔体通过排气阀与排气罐连通，排气腔体的上方出口处设有截止阀，

所述的主罐体的上方设有应急排气装置，所述的应急排气装置包括应急排气腔和截止阀，应急排气腔与主罐体连通，截止阀设置在应急排气腔的上方出口处，

所述的主罐体与排气罐连接位置装有压力表及远传压力变送器，

所述的磁翻板液位计装有液位远传变送器，

所述的分离板设在进液口以下1米的位置。

2.根据权利要求1所述的一种地热水伴生气分离设备，其特征是，所述的分离孔的孔径为15毫米，相邻分离孔之间的中心距为30毫米。

3.根据权利要求1或2所述的一种地热水伴生气分离设备，其特征是，所述的排气罐的底部设有副排污口。