沼气净化系统技术方案

本发明专利技术作为沼气净化系统，包括：填埋气体捕集装置，设置在填埋场来捕集填埋气体；惯性碰撞型热交换装置，脱除所述填埋气体中的水分以及灰尘；氨以及硫化氢脱除装置，在由所述惯性碰撞型热交换装置首次净化的第一净化填埋气体中脱除氨以及硫化氢中的至少一种；硅氧烷脱除装置，在由所述氨以及硫化氢脱除装置第二次净化的第二净化填埋气体中脱除硅氧烷；除氧装置，在由所述硅氧烷脱除装置第三次净化的第三净化填埋气体中脱除氧气；除氮装置，在由所述除氧装置第四次净化的第四净化填埋气体中脱除氮气；以及储存罐，储存由所述除氮装置第五次净化的第五净化填埋气体。

Biogas purification system

The present invention as biogas purification system, including: landfill gas collection device, set the trap of landfill gas in the landfill; inertial collision type heat exchange device, the removal of landfill gas in water and dust; ammonia and hydrogen sulfide removal device, switching device for the first time in the purification by the inertial collision type heat first purification the removal of ammonia in landfill gas and hydrogen sulfide in at least one; siloxane removing device for removing siloxane in landfill gas from the ammonia and hydrogen sulfide removal device second purification of Deaerator in second; by the third third siloxane removing device for purification of landfill gas in the removal of oxygen; nitrogen removal device. In fourth by the oxygen removal device fourth purification in landfill gas and nitrogen gas; storage tank, storage by the nitrogen removing device fifth Fifth purified landfill gas.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种将废弃物填埋场、污水污泥、有机性废弃物厌氧发酵设施等产生的沼气净化，从而作为能源再利用的沼气净化系统。[支援此专利技术的国家研究开发项目][课题固有号码]2013001690019[部门明]环境部[研究管理专门机关]韩国环境产业技术院，Non-CO2温室气体消减技术开发机构[研究项目名]全球顶级环境技术开发事业[研究课题名]利用干式改质技术的甲烷发生源直接转换技术[比率]1/1[主管机关](株)KF[研究期限]2014.5.1～2015.4.30
技术介绍
甲烷作为京都议定书中规定的6种物质(CO2、CH4、N2O、PFCS、HFCS、SF6)中的一种，是除了CO2以外的Non-CO2物质中排出量最多的物质，是地球温暖化指数(GWP100)比二氧化碳高25倍的物质，对地球温暖化有较大影响。另外，在垃圾填埋场等中会生成大量的填埋气体。此填埋气体的主要成分为甲烷，若将这种甲烷直接排放至大气中，对地球温暖化有较多负面影响。另外，如果回收甲烷气体，根据废弃物能源生产，不仅可以防止地球温暖化，还可以作为新能源使用。最近，环境部对中小规模填埋场也在积极推动资源化设施的设置，截止至2012年，计划完成在每分钟产生2吨以上填埋气体的填埋场(龟尾等27处)中设置资源化设施，如果在中小规模填埋场40多处设置填埋气体资源化设施，由于每年生产原油313千筒左右的废弃物能源，推测365亿元的代替能源效果和277亿元的碳排放权等将创造出每年达到642亿元的经济效果。并且，都市垃圾的填埋中或者填埋完的填埋场周边的大气、水质及土壤污染问题是迫在眉睫需要解决的都市行政课题之一，特别是，为了抑制由于填埋地表面扩散所引起的周边区域的信访发生，使填埋气体的强制回收量增加的同时，由大气中空气吸入引起的填埋气体中的氧气(O2)、氮气(N2)增加，回收气体的品质低下，从而导致气体发动机发电等的运转上存在难度。特别是，甲烷、氧、硅、氯、水、硫化和物质和灰尘等容易造成发动机发电机的接触部分的腐蚀和机器的磨耗等，除发电设施的输出减少之外，对运转率和使用率、整修周期、配件更换周期及运营维护管理费等存在较大影响。由此，为了减少甲烷泄漏至大气中，需要开发在将甲烷发生源当中气体发生量和浓度相对较低的LFG向大气排放的中小规模填埋场中可运用的甲烷气体的直接转换技术。
技术实现思路
(要解决的问题)本专利技术的目的在于提供如下的沼气净化系统：将废弃物填埋场、污水污泥、有机性废弃物厌氧发酵设施等产生的填埋气体净化，从而作为能源再利用。(解决问题的手段)为了解决上述的问题而提出的本专利技术的一实施例的沼气净化系统可包括：惯性碰撞型热交换装置，脱除填埋气体中的水分以及灰尘；以及低浓度硫化氢/硅氧烷脱除装置，在由所述惯性碰撞型热交换装置净化的填埋气体中脱除硫化氢和硅氧烷中的至少一种。沼气净化系统还可包括高浓度硫化氢脱除装置，利用铁催化剂降低所述填埋气体中硫化氢的浓度并引入所述惯性碰撞型热交换装置。所述惯性碰撞型热交换装置可包括：流路形成部，形成含水气体进入以及除水气体排出的气体移动通道；制冷部，形成在所述流路形成部的内部；以及碰撞凸起部，凸出形成在所述流路形成部，进而在所述含水气体通过所述气体移动通道移动的情况下与所述含水气体碰撞。碰撞凸起部末端可向所述含水气体进入方向弯曲形成。碰撞凸起部末端可分别双向弯曲，所述双向是所述含水气体的进入方向以及所述除水气体的排出方向。碰撞凸起部可在形成相同的所述气体移动通道的所述流路形成部的相互不同位置上以面对面的方式凸出。碰撞凸起部可形成在流路顶部，所述流路顶部是所述流路形成部的最大的弯曲点。碰撞凸起部通过设置在所述流路形成部的流路结合部可拆卸地形成在所述流路形成部。碰撞凸起部可包括凸起制冷部，与所述制冷部连通以使所述制冷剂在所述碰撞凸起部内部流动。碰撞凸起部可包括：凸起结合部，与所述流路形成部结合；凸起延长部，从所述凸起结合部延长；以及凸起头部，所述凸起头部是所述凸起延长部的末端。碰撞凸起部可在弯曲面形成辅助凸起，所述弯曲面是朝向所述含水气体的进入方向的一面。凸起延长部可形成一侧为开口部的圆形弯曲结构。所述惯性碰撞型热交换装置可包括：第一净化塔，配置有第一惯性碰撞单元，所述第一惯性碰撞单元使制冷剂在内部流动，进而在与通过气体分支部流入的填埋气体接触时进行热交换；以及第二净化塔，设置有第二惯性碰撞单元并且填充第一吸附剂，所述第二惯性碰撞单元连续配置在所述第一净化塔，并且使制冷剂在内部流动，进而在与填埋气体接触时进行热交换。所述氨以及硫化氢脱除装置以及所述硅氧烷脱除装置可包括第三净化塔，设置有第三惯性碰撞单元并且填充第二吸附剂，所述第三惯性碰撞单元连续配置在所述第二净化塔，并且使制冷剂在内部流动，进而在与所述填埋气体接触时进行热交换。第一吸附剂包括水吸附剂，第二吸附剂可包括硫化氢以及硅氧烷吸附剂中的至少一个吸附剂。第一净化塔包括第一收集部，用于收集所述填埋气体与所述第一惯性碰撞单元碰撞而落下的污染物；第二净化塔包括第二收集部，用于收集所述第一吸附剂，所述第一吸附剂吸附从所述第一净化塔进入的所述填埋气体的污染物；第三净化塔可包括第三收集部，所述第三收集部用于收集所述第二吸附剂，所述第二吸附剂吸附从所述第二净化塔进入的所述填埋气体的污染物。第二收集部以及所述第三收集部可分别包括再生部，所述再生部用于再生吸附所述污染物的所述第一吸附剂以及所述第二吸附剂。惯性碰撞型热交换装置、所述氨以及硫化氢脱除装置以及硅氧烷脱除装置可包括：外壳，具有脱除污染物质的空间；隔壁，一端与所述外壳结合，而另一端与所述外壳间隔，将所述外壳的内部区域区划成上部空间与下部空间；第一空中喷射部，配置在所述隔壁下部，并以粉末状态喷射第一吸附剂，所述第一吸附剂与在流向下部空间的沼气中包含的第一污染物质吸附；第二空中喷射部，配置在所述外壳的最上部面的下部，并且以粉末状态喷射第二吸附剂，所述第二吸附剂与在流向所述上部空间的沼气中包含的第二污染物质吸附；以及控制部，控制所述第一空中喷射部以及所述第二空中喷射部。本专利技术的沼气净化系统可还包括：第四收集部，与所述外壳结合，并且收集第一吸附剂，所述第一吸附在所述下部空间中与在沼气中包含的第一污染物质吸附；第四再生部，用于再生由所述第四收集部收集的所述第一吸附剂；第四供应部，将由所述第四再生部再生的第一吸附剂供应到所述第一空中喷射部。本专利技术的沼气净化系统还可包括：排放部，结合于所述外壳，并且排放通过所述上部空间的沼气；活性纤维过滤器，配置在所述排放部的内部，并脱除通过所述排放部的沼气中的灰尘；以及第一惯性碰撞板，配置在所述排放部的内部，并且使通过所述排放部的沼气中包含的第一污染物质碰撞并落下。本专利技术的沼气净化系统还可包括：气体移动部，配置在所述隔壁与所述外壳之间的空间，并且从下部空间向上部空间移动沼气；以及第二惯性碰撞板，配置在所述气体移动部的内部，并且使在沼气中包含的第一污染物质碰撞并落下。本专利技术的沼气净化系统还可包括：第五收集部，与所述外壳结合，并且收集所述第二吸附剂，所述第二吸附剂从所述第二空中喷射部喷射与所述隔壁碰撞；第五再生部，用于再由生所述第五收集部收集的所述第二吸附剂；以及第五供应部，将由所述第五再生部再生的第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沼气净化系统，其特征在于，包括：惯性碰撞型热交换装置，脱除填埋气体中的水分以及灰尘；以及低浓度硫化氢/硅氧烷脱除装置，在由所述惯性碰撞型热交换装置净化的填埋气体中脱除硫化氢和硅氧烷中的至少一种。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.02 KR 10-2014-0116262;2014.11.18 KR 10-2011.一种沼气净化系统，其特征在于，包括：惯性碰撞型热交换装置，脱除填埋气体中的水分以及灰尘；以及低浓度硫化氢/硅氧烷脱除装置，在由所述惯性碰撞型热交换装置净化的填埋气体中脱除硫化氢和硅氧烷中的至少一种。2.根据权利要求1所述的沼气净化系统，其特征在于，还包括：高浓度硫化氢脱除装置，利用铁催化剂降低所述填埋气体中硫化氢的浓度并引入至所述惯性碰撞型热交换装置。3.根据权利要求1所述的沼气净化系统，其特征在于，所述惯性碰撞型热交换装置包括：流路形成部，形成含水气体进入以及除水气体排出的气体移动通道；制冷部，形成在所述流路形成部的内部；以及碰撞凸起部，凸出形成在所述流路形成部，进而在所述含水气体通过所述气体移动通道移动的情况下与所述含水气体碰撞。4.根据权利要求2所述的沼气净化系统，其特征在于，所述碰撞凸起部的末端向所述含水气体的进入方向弯曲形成。5.根据权利要求2所述的沼气净化系统，其特征在于，所述碰撞凸起部的末端分别双向弯曲，所述双向为所述含水气体的进入方向以及所述除水气体的排出方向。6.根据权利要求2所述的沼气净化系统，其特征在于，所述碰撞凸起部为在形成相同的所述气体移动通道的所述流路形成部的相互不同位置上以面对面的方式凸出。7.根据权利要求2所述的沼气净化系统，其特征在于，所述碰撞凸起部形成在流路顶部，所述流路顶部是所述流路形成部的最大的弯曲点。8.根据权利要求2所述的沼气净化系统，其特征在于，所述碰撞凸起部通过设置在所述流路形成部的流路结合部可拆卸地形成在所述流路形成部。9.根据权利要求2所述的沼气净化系统，其特征在于，所述碰撞凸起部包括：凸起制冷部，与所述制冷部连通，以使制冷剂在所述碰撞凸起部内部流动。10.根据权利要求2所述的沼气净化系统，其特征在于，所述碰撞凸起部包括：凸起结合部，与所述流路形成部结合；凸起延长部，从所述凸起结合部延长；以及凸起头部，所述凸起头部是所述凸起延长部的末端。11.根据权利要求10所述的沼气净化系统，其特征在于，所述碰撞凸起部在弯曲面形成辅助凸起，所述弯曲面是朝向所述含水气体的进入方向的一面。12.根据权利要求10所述的沼气净化系统，其特征在于，所述凸起延长部形成一侧为开口部的圆形弯曲结构。13.根据权利要求1所述的沼气净化系统，其特征在于，所述惯性碰撞型热交换装置包括：第一净化塔，配置有第一惯性碰撞单元，所述第一惯性碰撞单元使制冷剂在内部流动，进而在与通过气体分支部流入的填埋气体接触时进行热交换；以及第二净化塔，设置有第二惯性碰撞单元并且填充有第一吸附剂，所述第二惯性碰撞单元连续配置在所述第一净化塔上，并且使制冷剂在内部流动，进而在与填埋气体接触时进行热交换；所述低浓度硫化氢脱除装置/硅氧烷脱除装置包括：第三净化塔，设置有第三惯性碰撞单元并且填充有第二吸附剂，所述第三惯性碰撞单元连续配置在所述第二净化塔上，并且使制冷剂在内部流动，进而在与所述填埋气体接触时进行热交换。14.根据权利要求13所述的沼气净化系统，其特征在于，所述第一吸附剂包括水吸附剂，所述第二吸附剂包括硫化氢吸附剂以及硅氧烷吸附剂中的至少一个吸附剂。15.根据权利要求13所述的沼气净化系统，其特征在于，所述第一净化塔包括：第一收集部，用于收集所述填埋气体与所述第一惯性碰撞单元碰撞而落下的污染物，所述第二净化塔包括：第二收集部，用于收集所述第一吸附剂，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴成圭，
申请(专利权)人：株式会社KF，
类型：发明
国别省市：韩国;KR