煤层气脱水装置的类型有三甘醇脱水、分子筛吸附式脱水及、冷冻式脱水干燥装置,煤层气冷冻式脱水干燥装置通常称为冷冻式干燥机或煤层气干燥器,其原理是通过冷却降温,使含水量为饱和的煤层气、页岩气中的水蒸汽凝结成液滴,凝结出的液滴通过专用汽水分离装置惯性\碰撞、降速凝聚的原理通过自动排水器(阻气水封)排出机体外,从而达到降温和减少含湿量的目的。湿度饱和的煤层气、页岩气进入脱水装置散热器后与从装置蒸发器出来的降温后的煤层气、页岩气进行热交换,使进入蒸发器的煤层气、页岩气温度降低。换热后的煤层气、页岩气通过蒸发器的换热功能与制冷剂热交换,气体中的热量被制冷剂带走,气体迅速冷却,饱和煤层气、页岩气中的水份迅速冷凝,冷凝后的水份经凝聚后形成水滴,经过独特的汽水分离装置高速旋转,水份因离心力的作用与气体分离,分离后水从自动排水阀处排出。经降温后的气体水露点为2~10℃。 经热交换器后的低温气体因吸收了入口进气的热量提升了温度,得到了充分的加热,确保出口气体管路不结露。
煤层气脱水是煤层气发电工艺过程中不可或缺的及其重要的一环,煤层气是煤矿开采过程的伴生气体,通常大型煤层气矿井开采后已采用三甘醇脱水装置进行初步脱水干燥,然而由于现实情况(长距离管道输送或其它条件、工艺)的影响,往往煤层气在进入发电机前仍然有大量的水汽混合,因此在煤层气发电机前还是需要二次脱水。那么该二次脱水干燥的设备该如何选择呢?个人的表述请老师们指点。
通常情况下,发电机组对于煤层气的湿度要求为给定压力和温度范围下的相对湿度,因此不需要选择吸附类的深度干燥装置,而选择相对经济且节能的防爆型冷冻式干燥脱水设备即可。原理即利用制冷的工艺强制降温煤层气使之压力下露点达到5~10℃,在此压力水露点情况下,100%饱和湿度的煤层气经过脱水装置的预冷系统与进入装置的煤层气进行气-气热交换(余热利用),使得经过降温处理的煤层气温度回升,从而达到发电机组要求的相对湿度。
目前瓦斯脱水装置、设备行业由于激励的价格竞争而造成设备质量下降,效果达不到预期,造成了发电机组相关部件老化和损坏过快,发电机组(特别是进口机组)维保费用惊人,困扰着业主的使用。关键是很多业主并没有意识到或忽略了很多情况下就是价值小小的一套脱水装置而加重、加剧了发电机组的各种故障。诚如很多热电厂早期都使用普通的冷冻式压缩空气干燥机且效果理想,而随着时间的推移,设计院和业主方慢慢的都发现曾几何时需要选择组合式低露点干燥脱水装置了。原因很简单---没有选择到好的,质量过关的冷冻脱水干燥装置;往往都用低价去选择之而忽略了技术和质量,得不偿失。