專利名稱:填埋氣體的現場測試裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種填埋氣體的現場測試裝置。
背景技術:
隨著垃圾處理水平的提高,我國城市垃圾處理正從露天堆放向衛生填埋方式過渡,填埋技術也將由傳統走向減量化、無害化、資源化。在垃圾填埋過程中產生的垃圾填埋氣體含大約有55%的甲烷,40%的二氧化碳和少量的氧、氮、一氧化碳、硫化氫等。垃圾填埋氣體是一個巨大的能源寶庫,專家估算,到2005年我國垃圾產生量為1.33億噸,其中70%若采用填埋處置方式,按每千克垃圾產生0.064~0.44立方米垃圾填埋氣體計算,這些垃圾將會產生60~408億立方米的垃圾填埋氣體,這些垃圾產生的填埋氣體相當于12~83億立方米的天然氣。如果將這些填埋氣體回收用于發電,則可建設40兆瓦的發電裝置,年發電量可達260兆千瓦時。到2015年,如果在發達地區的100個城市采用衛生填埋和氣體回收技術,每個城市平均建3個衛生填埋場,則垃圾衛生填埋及氣體收集利用的比例將為50%左右,年回收氣體量為40億立方米,減排甲烷170萬噸;可建設約300座裝機2兆瓦的發電裝置,年發電量3.7吉千瓦時,并可提供近萬個就業機會,具有良好的經濟和社會效益。填埋氣體發電項目的前期工作—測試整個垃圾場填埋氣體的產生率、流量、成分特征、溫度和壓力以及氣井作用半徑相當重要,由此可以利用一些經驗公式來估算發電項目的裝機容量、填埋氣體現在與將來的回收潛力等,為項目的可行性研究報告提供設計依據。目前國內尚未發現有關于填埋氣體現場測試裝置的文獻資料,本實用新型旨在提供一種填埋氣體的現場測試裝置。
發明內容
本實用新型提供了一種填埋氣體的測試裝置,用于測試整個垃圾場填埋氣體的產生率、流量、成分特征、溫度和壓力等,由此利用一些經驗公式來估算填埋氣體的產生量,確定發電項目的裝機容量和設計依據等。
本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的該裝置包括測試井和導氣管,所述測試井呈三角形布置,其中第一測試井與第二測試井的距離為22-26m,第一測試井與第三測試井的距離為28-34m,第二測試井與第三測試井的距離為43-48m,三個測試井的導氣管分別連接至四通十字節的三個接口,所述四通十字節的第四個接口依次連接有氣液分離器、風機和測試儀表裝置。
作為優選,所述測試井內設有井管,井管通過閥門與所述導氣管相連接;所述測試井口部的井管距離地面的高度為1-1.5m,所述四通十字節距離地面的高度大致為測試井口部的井管距離地面的高度的一半。為了氣液分離器更好的工作,從測試井連接起來的導氣管,經支撐架到四通十字節,保持一定的傾斜,在氣液分離器處最低。
作為優選,所述測試井包括井孔和設置在井孔內的井管,井管與井孔孔壁之間填充有卵石濾料,井管的下段部設有若干采氣孔,井管的下端部設有井管帽蓋,井孔的上端與井管之間填充有膨潤土。膨潤土用于密封井管的管口,不泄露填埋氣體。
作為優選,所述測試井設置在填埋垃圾內,測試井的深度為15-20米,所述采氣孔設置在3-5米深度以下的井管上,采氣孔的直徑為10-15mm。
作為優選,所述填埋垃圾的上表面設有黏土覆蓋層,所述采氣孔呈縱向孔距為130-170mm、橫向定位為90°的方式布置。
作為優選,所述測試井口部的井管上設有溫度計、壓力表和測試孔,井管的頂端還設用采樣接口。
作為優選,所述導氣管上設有若干個支撐架,保持管道有一定的傾斜度,所述氣液分離器上設有放水閥。
因此,本實用新型具有設計巧妙,結構布局合理,測試的操作簡便省力,測試的結果穩定可靠,測試設備投資較小,測試周期較短等特點。
附圖1是本實用新型測試井的一種結構示意圖;附圖2是本實用新型的一種俯視結構示意圖;附圖3是本實用新型的一種連接結構示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例,并結合附圖,對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。
實施例選擇有一定規模的垃圾衛生填埋場,在其表面設置一層黏土覆蓋層107,以密封整個垃圾填埋場。在垃圾填埋場選擇三個點打制測試井,打制之前在測試井的位置先打樁,再開鉆。三個測試井的位置關系為第一測試井201與第二測試井202的距離為23m,第一測試井與第三測試井的距離為31m,第二測試井與第三測試井的距離為46m。其中,測試井的結構包括井孔101和設置在井孔101內的井管102,測試井的深度為18米左右,這個深度取決于垃圾填埋層的深度,井管102與井孔101孔壁之間填充有卵石濾料105,井管102的下端部設有井管帽蓋104,井孔101的上端與井管102之間填充有膨潤土106,膨潤土用于密封測試井的井口,不泄露填埋氣體。在3-5米深度以下的井管102上設置采氣孔103,采氣孔103的直徑為13mm,呈縱向孔距為150mm、橫向定位為90°的方式布置。三個測試井的井管102通過閥門112與導氣管113相連接,導氣管113分別連接至四通十字節207的三個接口,所述四通十字節207的第四個接口依次連接有氣液分離器204、風機205和測試儀表裝置206。測試井口部的井管102距離地面的高度為1.0m,四通十字節207距離地面的高度大致為測試井口部的井管102距離地面的高度的一半,為了氣液分離器更好的工作,從測試井連接起來的導氣管113,經由若干個支撐架301到四通十字節207均保持一定的傾斜,在氣液分離器處最低,并在氣液分離器204上設有放水閥302。測試井口部的井管102上設有溫度計110、壓力表109和測試孔108,井管102的頂端還設用采樣接口111。
測試時,要對測試井的填埋氣體進行穩定流量測試和持續流量測試,設計有單獨井的測試和聯合井的測試等,并記錄相關參數,包括氣體組分、壓力、溫度、流量和單獨井的穩定壓力以及氣井作用半徑等。將上述參數代入一些經驗公式就可以估算發電項目的裝機容量、填埋氣體的產生規模和產氣潛力等。
最后,應當指出,以上實施例僅是本實用新型較有代表性的例子。顯然,本實用新型不限于上述實施例,還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發明公開的內容直接導出或聯想到的所有變形,均應認為是本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種填埋氣體的現場測試裝置,包括測試井和導氣管,其特征在于所述測試井呈三角形布置,其中第一測試井(201)與第二測試井(202)的距離為22-26m,第一測試井(201)與第三測試井(203)的距離為28-34m,第二測試井(202)與第三測試井(203)的距離為43-48m,三個測試井的導氣管(113)分別連接至四通十字節(207)的三個接口,所述四通十字節(207)的第四個接口依次連接有氣液分離器(204)、風機(205)和測試儀表裝置(206)。
2.根據權利要求1所述的填埋氣體的現場測試裝置,其特征在于所述測試井內設有井管(102),井管(102)通過閥門(112)與所述導氣管(113)相連接;所述測試井口部的井管(102)距離地面的高度為1-1.5m,所述四通十字節(207)距離地面的高度大致為測試井口部的井管(102)距離地面的高度的一半。
3.根據權利要求1或2所述的填埋氣體的現場測試裝置,其特征在于所述測試井包括井孔(101)和設置在井孔(101)內的井管(102),井管(102)與井孔(101)孔壁之間填充有卵石子(105),井管(102)的下段部設有若干采氣孔(103),井管(102)的下端部設有井管帽蓋(104),井孔(101)的上端與井管(102)之間填充有膨潤土(106)。
4.根據權利要求1或2所述的填埋氣體的現場測試裝置,其特征在于所述測試井設置在填埋垃圾(114)內,測試井的深度為15-20米,所述采氣孔(103)設置在3-5米深度以下的井管(102)上,采氣孔(103)的直徑為10-15mm。
5.根據權利要求4所述的填埋氣體的現場測試裝置,其特征在于所述填埋垃圾(114)的上表面設有一層黏土覆蓋層(107),所述采氣孔(103)呈縱向孔距為130-170mm、橫向定位為90°的方式布置。
6.根據權利要求1或2所述的填埋氣體的現場測試裝置,其特征在于所述測試井口部的井管(102)上設有溫度計(110)、壓力表(109)和測試孔(108),井管(102)的頂端還設用采樣接口(111)。
7.根據權利要求1或2所述的填埋氣體的現場測試裝置,其特征在于所述導氣管(113)上設有若干個支撐架(301);所述氣液分離器(204)上設有放水閥(302)。
專利摘要本實用新型涉及一種填埋氣體的現場測試裝置。該裝置的測試井呈三角形布置,其中第一測試井與第二測試井的距離為22-26m,第一測試井與第三測試井的距離為28-34m,第二測試井與第三測試井的距離為43-48m,三個測試井的導氣管分別連接至四通十字節的三個接口,四通十字節的第四個接口依次連接有氣液分離器、風機和測試儀表裝置。測試井包括井孔和設置在井孔內的井管,井管與井孔孔壁之間填充有卵石濾料,井管的下段部設有若干采氣孔,井管的下端部設有井管帽蓋,井孔的上端與井管之間填充有膨潤土。本實用新型設計巧妙,結構布局合理,測試的操作簡便省力,測試的結果穩定可靠,測試設備投資較小,測試周期較短。
文檔編號G01N33/00GK2741051SQ20042009057
公開日2005年11月16日 申請日期2004年9月28日 優先權日2004年9月28日
發明者王大遜 申請人:王大遜