溶氣水分離工藝裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及地下熱水回收、處理和利用的工藝設施。
【背景技術】
[0002]地熱的使用越來越得到人們的重視，地熱主要通過開采地下熱水或者蒸汽獲得能源，部分地熱還存在水溶氣，這部分地熱水稱之為溶氣水，即來自地下的熱水水中含有天然氣等氣體。在對這類溶氣水地熱開發過程中，由于溶氣水中天然氣含量相對較低，對天然氣分離和使用就沒有很好的經濟效益，同時天然氣屬于易燃易爆氣體，因此在熱水使用過程中需要把這部分氣體分離出來，以減少安全隱患；而且回收的氣體在運輸或者在使用過程中都要考慮到安全性要求，這都會增加額外的投資。因此，如何更好地分離水溶氣中的天然氣以及把分離出的天然氣充分利用，以產生較好的經濟效益、環保效益和安全效益是需要本領域的技術人員去解決的問題。
[0003]申請號:2014206675398的實用新型屬于環保設備技術領域，具體涉及一種溶氣水釋放器，包括釋放器殼體，所述釋放器殼體上方連接有上蓋，該上蓋上端為管柱，下端與釋放器殼體相匹配，所述釋放器殼體內從上到下依次連接有第一圓盤、第二圓盤、下蓋；所述釋放器殼體周邊設有第一環形孔道，所述第一圓盤中心開有小孔，所述第二圓盤沿圓周均勻設有圓孔，下蓋設有關于圓心對稱的第二環形孔道。
申請號:2011204550229的實用新型公開了一種用于水溶氣型地熱水脫氣裝置中的脫氣罐，解決了水溶氣型地熱水脫氣工藝無專用設備的問題；該脫氣罐的罐體內部進水管口的下部設置格柵，格柵的下部設置至少一個進料分配盤，所述進料分配盤為蝶形，包括蝶底及蝶邊，在蝶邊上沿圓周均布若干圓孔，這些圓孔所在平面低于蝶邊所在平面，另外在罐體內部脫氣水出口的周圍設置擋板。
[0004]申請號:201310311672X的發明涉及一種注二氧化碳開采水溶氣的系統和方法。注二氧化碳開采水溶氣的系統包括:生產井、注入井、氣水分離器、甲烷/ 二氧化碳氣體分離器、二氧化碳/水混合容器、增壓注入泵、產出流體管線；二氧化碳/水混合容器將捕集到的二氧化碳與注入水進行高壓混合或者僅將二氧化碳在高壓作用下形成超臨界二氧化碳；二氧化碳/水混合容器通過管線與增壓注入泵相連；二氧化碳/水混合容器中形成的注入流體經增壓注入泵進一步增壓后通過注入井井筒注入水溶氣儲層中，驅替水溶氣儲層中的流體同時實現二氧化碳地質埋存。
[0005]上述幾個專利的設備和方法中水氣分離的速率較低，分離和回收利用不能同步完成，該僅僅分離氣體和液體，未充分利用釋放的氣體，資源利用效率較低。
【發明內容】
[0006]發明目的:
克服傳統的地下熱水收集裝置中水、氣不能有效分離，分離以后不能安全方便使用，分離出的天然氣儲運困難等缺點，提供一種能夠充分分離溶氣水中天然氣的工藝裝置，并把從水溶氣分離裝置分離出的天然氣就地燃燒，提高裝置內溶氣水的溫度，實現水溶氣中天然氣和熱水的完全利用。
[0007]技術方案:
本發明公開的溶氣水分離工藝裝置，能夠將來自地熱井的溶氣水(或稱水溶氣)先輸入該裝置，實現水和天然氣的分離，并把從水溶氣分離裝置分離出的天然氣就地燃燒，用于加熱分離裝置內的溶氣水，提高裝置內溶氣水的溫度，實現水溶氣中天然氣和熱水幾乎完全分離。該裝置具有一體化分離罐、天然氣燃燒器、換熱部件、或有水位計(或溫度計)以及多只閥門。
[0008]一體化分離罐留有溶氣水接入口和出水口，以及天然氣出口(以方便溶氣水中分離出來的天然氣排出)，分離罐的內部儲存經過分離的溶氣水，分離罐內部還具有換熱部件，天然氣出口出來的天然氣(依靠一體化分離罐內的壓力通過天然氣管道輸送，也可以配套天然氣增壓風機，利于天然氣的排出和分離，進一步降低一體化分離罐內的壓力)進入天然氣燃燒器燃燒，其產生的熱量用來加熱該換熱部件，進而加熱分離罐內部的水，被加熱后的熱水最終從出水口流出，實現天然氣的分離和充分利用。熱水可通過熱水出水泵輸送至供熱設備或用戶。
[0009]分離罐的下部儲存的溶氣水由于被加熱，溫度提高，更有利于天然氣從水中進一步蒸發和分離出來，使得其中的天然氣含量進一步減低。另外，天然氣管道上可以安裝天然氣凈化裝置(例如:除水蒸氣裝置)，也可以安裝自控閥和天然氣流量計。
[0010]一體化分離裝置內部可連接有水位計測量水位，外部連接有控制裝置進行控制，保證分離裝置不會出現干燒現象。
[0011]分離罐中優選采用泄壓分離方式，即從管道過來的溶氣水的壓力高于分離罐內的壓力；
為使溶氣水內的氣體加速分離和使得分離更徹底，在分離罐內可以采取安裝填充填料等措施，填料可以選擇布爾環、空心柱狀物件或者紊流板等填料，填料具有較大的孔隙率和較大的比表面積，例如:孔隙率大于80%。填料要求具備抗腐蝕性能，具備一定的結構強度和在熱水內不易變形的特點。
[0012]溶氣水在釋放天然氣的過程中由于氣化會吸收水中的熱量，溶氣水的溫度將略有降低；利用天然氣燃燒再加熱溶氣水，保證分離后溶氣水溫度高于進水溫度，將有利于天然氣從溶氣水中釋放和分離。例如:當氣水比1:1 (體積比)時，考慮到熱損耗因素及天然氣分離過程中的潛熱吸熱，能使水溫升高2~6°C左右。
[0013]溶氣水分離罐的外殼可以安裝有保溫系統，各個管路也可以有保溫，防止熱量的流失。
[0014]分離罐的底部可以安裝排空接口，以排除內部積水，也可以排除溶氣水帶來的部分泥沙等固體殘渣。
[0015]溶氣水分離裝置的出水口可以配套安裝出水泵，通過控制出水泵的流量來控制溶氣水分離裝置內部的水位，并適應進水水量的變化。
[0016]多只閥門優選為自控閥，出水泵的流量調節優選變頻控制調節，自控閥和出水泵分別連接并受控于自控裝置，自控裝置另有多根信號線分別連接于分離罐上的溫度傳