一种沼气制备设备制造技术

本实用新型专利技术提出了一种沼气制备设备，包括沼气发酵装置、脱硫装置、脱碳装置和脱水装置，沼气发酵装置与一级入口分离器连通，一级压缩机与一级入口分离器连通，二级压缩机与一级压缩机连通，二级入口分离器与二级压缩机连通，脱硫装置与二级入口分离器连通，脱碳装置、脱水装置与脱碳装置依次连通，沼气发酵装置包括预处理加温罐、一级厌氧发酵产气罐和二级厌氧发酵产气罐，增强厌氧菌的活性，使得原料和厌氧菌混合均匀，沼气产出量高；脱硫装置采用干湿配合脱硫，且脱硫剂通过储料桶与脱硫塔连接，更换方便，采用二级脱水组件，使得脱水更彻底。

A kind of biogas preparation equipment

The utility model provides a methane preparation equipment, including biogas fermentation device, desulfurization device, decarbonization device and dewatering device, biogas fermentation device and a separator is communicated with the entrance, a compressor and a separator is communicated with the entrance, two stage compressor and a compressor connected, two stage and two stage compressor connected entrance separator with the two stage desulfurization device, decarburization device, separator is communicated with the entrance, dewatering device and decarbonization device are connected, biogas fermentation device comprises a pretreatment tank, an anaerobic tank heating production fermentation tank and two stage anaerobic fermentation, enhance the activity of anaerobic bacteria and anaerobic bacteria, making raw materials mixing, biogas output is high; desulfurization with the device by the dry wet desulfurization, desulfurization agent and the storage tank connected with the desulfurization tower is convenient to replace, using two dehydration components, the dehydration More thorough.

【技术实现步骤摘要】
一种沼气制备设备
本技术属于可再生能源
，特别是指一种沼气制备设备。
技术介绍
能源和环境问题已经成为当今社会两大突出问题，在不可再生能源日益减少和成本日益升高的情况下，大中型沼气工程是解决能源和环境问题的重要手段之一。大多沼气工程所使用的发酵原料中都含有较多的不溶性固体。对于含固物料的厌氧消化技术，从实践来看仍然存在物料与厌氧菌种混合不均，能耗高，出水夹带菌种污泥较多等问题，严重制约着该类厌氧反应器的处理效率；其次废水等在沼气池反应完后留有大量污泥等不方便清理出来，而且有些沼气混合在物料泥中不能排除，进而造成了沼气的浪费。沼气的成分一般有甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)、氧气(O2)、氮气(N2)、一氧化碳(CO)、氢气(H2)、水(H2O)和硫化氢(H2S)等其它气体组成。沼气的纯化工艺主要保留其可燃和助燃成分甲烷(CH4)、氧气(O2)、一氧化碳(CO)和氢气(H2)，对沼气中的H2S，H2O，CO2和其它杂质进行去除。脱硫是为了避免硫化氢(H2S)腐蚀设备和管道，硫化氢在沼气发动机及内燃机中会使轴承和一些配合表面腐蚀，使发动机的润滑油变质，从而加快发动机磨损；而且泄露的H2S会引起中毒，其燃烧放出的产物SO2、SO3是造成酸雨的罪魁祸首，比H2S造成的危害还要大。在沼气脱硫方法中较为传统的有干法脱硫和湿法脱硫两类，在工业化应用中干法脱硫操作简单，设备投资小，其突出优点是净化度高，且可以脱除多种有机硫化物，适合于规模小、硫含量较低时沼气脱硫的应用，否则脱硫剂更换频繁，硫不能有效回收问题很难解决，如氧化铁法、活性炭法、分子筛法等。湿法脱硫是用特定的溶剂与原料气接触，脱除其中的硫化氢，该法一般用于处理规模大，硫含量高的粗脱硫，但其也存在硫容低，净化精度差的缺点，一般脱除不了有机硫，可应用的有加压水洗法、碱吸收法、铁溶液吸收法、栲胶(单宁)法等。此外，新型的沼气脱硫工艺还有膜分离脱硫和生物脱硫等方法，但操作和维护成本高、难度大，尚未在工业上普遍广泛应用。而在大型沼气工业化应用中还没有一种大能力、精度高、成本低并可最大限度回收硫资源的应用工艺。去除沼气中CO2是因为CO2降低了沼气的能量密度、热值、燃烧速度，且增大了沼气的点火温度，如果所用的沼气需要达到天然气标准或者被用作汽车燃料，那么就必须对其中的CO2进行去除。沼气中的脱碳方法主要是液体吸收法和固体吸附法，液体吸收法分为两大类：一类是物理吸收法，即利用CO2能溶于某些液体的这一特性将其从混合物中分离出来，不同的溶剂吸收CO2的能力不同，最终达到的纯化度也不一样，但一般都比化学吸收的纯化度低。另一类是化学吸收法，根据CO2是酸性气体的特性，利用碱性吸收剂与CO2进行化学反应来去除。化学吸收法在不太高的压力下就可将气体中的CO2精制到很高的程度。但当用化学吸收时，当化学吸收剂完全反应完后就不再具有吸收CO2的特性，所以化学吸收剂的吸收能力是有限的。在采用碱性溶液法去除CO2的工艺中，通常直接将气体通入碱性溶液中，存在CO2气体不能有效的充分与碱性溶液接触问题，导致脱碳率较低；同时，碱性溶液和CO2反应，会降低碱性溶液的浓度，从而使吸收效率降低。沼气从厌氧发酵装置产出时，携带大量的水分，特别是在中温或高温发酵时，沼气具有较高的湿度。较高湿度的沼气在管路中流动时，由于温度、压力的变化露点降低，水蒸气冷凝增加了沼气在管路中流动的阻力，而且水蒸气的存在还降低了沼气的热值，因此需要对沼气中的冷凝水进行脱除，目前，常用的沼气脱水方法为重力法脱水，冷分离法、溶剂吸收法和固体物理吸水法，重力法脱水即用沼气气水分离器将沼气中的部分水蒸气脱除，这种沼气气水分离器主要是在塔内上下分别安装水平滤网和竖直滤网，促使沼气中的水蒸气和沼气分离，但这种装置不能简单方便的收集冷凝水，需额外增加集水器设备，增加了成本；冷分离法是利用压力能变化引起温度变化，使水蒸气从气相中冷凝下来的方法，此种装置需进行加压或降压处理，复杂而且耗能；溶剂吸收法是利用脱水溶剂如氯化钙、氯化锂和甘醇类来吸收水蒸气，此法在吸收水蒸气的同时有给沼气中带入其他杂质的可能性，同时要定期更换脱水溶剂；固体物理吸水法是吸附在固体表面力作用下产生的，吸附剂存在脱水后不能再生而需定期更换的问题，操作复杂同时成本高。
技术实现思路
本技术提出一种沼气制备设备，解决了现有技术中沼气发酵过程中物料与厌氧菌种混合不均，能耗高，出水夹带菌种污泥较多等问题；脱硫剂更换不方便，以及脱硫不彻底；以及脱碳率及脱水率较低的缺陷。本技术的技术方案是这样实现的：一种沼气制备设备，包括沼气发酵装置、脱硫装置、脱碳装置和脱水装置，还包括一级入口分离器、一级压缩机、二级压缩机和二级入口分离器，所述一级压缩机与所述一级入口分离器连通，所述二级压缩机与一级压缩机连通，所述二级入口分离器与二级压缩机连通，所述沼气发酵装置与一级入口分离器连通，所述脱硫装置与所述二级入口分离器连通，所述脱碳装置与脱硫装置连通，所述脱水装置与脱碳装置连通，所述一级压缩机和二级压缩机之间设置有一级缓冲罐，所述脱水装置连接二级缓冲罐，所述二级缓冲罐与三级压缩机连接，所述三级压缩机与沼气存储装置连接。进一步的，所述沼气发酵装置包括预处理加温罐、一级厌氧发酵产气罐和二级厌氧发酵产气罐，所述预处理加温罐、一级厌氧发酵产气罐和二级厌氧发酵产气罐依次连接，其中，所述一级厌氧发酵产气罐包括第一罐体，第一罐体内设有双曲面导流筒，双曲面导流筒的外侧与第一罐体内壁一起构成一出水稳流筒，所述双曲面导流筒与第一罐体的底部连接，所述双曲面导流筒的顶部开口上设置有一级过滤网罩，第一罐体下部设有布水管，所述布水管连接至双曲面导流筒内，所述双曲面导流筒内设置有排泥管，第一罐体的顶部设有第一沼气排出管，所述出水稳流筒侧壁上设置有第一出水口，所述第一出水口与二级厌氧发酵产气罐连接，所述二级厌氧发酵产气罐包括第二罐体，所述第二罐体底部设置有双螺杆搅拌设备，所述双螺杆搅拌设备包括旋转方向相反的两输送绞龙，两所述输送绞龙与电机连接，所述第二罐体的上方设置有第二沼气排出管，所述第二罐体的下方设置有排水口，所述第一沼气排出管与第二沼气排出管连通并与一级入口分离器连通。进一步的，所述第二罐体和所述第一罐体的底部为锥形。进一步的，所述第一出水口上设置有二级过滤网。进一步的，所述预处理加温罐包括第三罐体，所述第三罐体在其外壁上设置有保温腔，所述保温腔内设置有环绕罐壁设置的热水循环管，所述保温腔的外壁上设置有保温层，所述第三罐体在其内壁上设置有温度传感器，所述热水循环管预太阳能集热器连接，所述太阳能集热器与储水桶连接。设置有预处理加温罐，将废水等先预热至设定温度，再加入到发酵罐中，可以提高厌氧菌的活性，提高沼气的产出量，同时设置有一级厌氧发酵产气罐和二级厌氧发酵产气罐，二级厌氧发酵产气罐的底部设置有搅拌装置，同时利用在一级厌氧发酵产气罐中发酵的余温，使得发酵更完全，且通过一级过滤网罩和二级过滤网，可以去除加入二级厌氧发酵产气罐的中的油污和大颗粒杂质。进一步的，所述脱硫装置包括脱硫塔塔体和设置于塔体内的喷淋室，所述喷淋室的顶部设置有雾化喷头，所述雾化喷头与进液管道连接，所述进液管道，所述塔体的顶部设置有第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沼气制备设备，其特征在于：包括沼气发酵装置、脱硫装置、脱碳装置和脱水装置，还包括一级入口分离器、一级压缩机、二级压缩机和二级入口分离器，所述一级压缩机与所述一级入口分离器连通，所述二级压缩机与一级压缩机连通，所述二级入口分离器与二级压缩机连通，所述沼气发酵装置与一级入口分离器连通，所述脱硫装置与所述二级入口分离器连通，所述脱碳装置与脱硫装置连通，所述脱水装置与脱碳装置连通，所述一级压缩机和二级压缩机之间设置有一级缓冲罐，所述脱水装置连接二级缓冲罐，所述二级缓冲罐与三级压缩机连接，所述三级压缩机与沼气存储装置连接。

【技术特征摘要】
1.一种沼气制备设备，其特征在于：包括沼气发酵装置、脱硫装置、脱碳装置和脱水装置，还包括一级入口分离器、一级压缩机、二级压缩机和二级入口分离器，所述一级压缩机与所述一级入口分离器连通，所述二级压缩机与一级压缩机连通，所述二级入口分离器与二级压缩机连通，所述沼气发酵装置与一级入口分离器连通，所述脱硫装置与所述二级入口分离器连通，所述脱碳装置与脱硫装置连通，所述脱水装置与脱碳装置连通，所述一级压缩机和二级压缩机之间设置有一级缓冲罐，所述脱水装置连接二级缓冲罐，所述二级缓冲罐与三级压缩机连接，所述三级压缩机与沼气存储装置连接。2.根据权利要求1所述的一种沼气制备设备，其特征在于：所述沼气发酵装置包括预处理加温罐、一级厌氧发酵产气罐和二级厌氧发酵产气罐，所述预处理加温罐、一级厌氧发酵产气罐和二级厌氧发酵产气罐依次连接，其中，所述一级厌氧发酵产气罐包括第一罐体，第一罐体内设有双曲面导流筒，双曲面导流筒的外侧与第一罐体内壁一起构成一出水稳流筒，所述双曲面导流筒与第一罐体的底部连接，所述双曲面导流筒的顶部开口上设置有一级过滤网罩，第一罐体下部设有布水管，所述布水管连接至双曲面导流筒内，所述双曲面导流筒内设置有排泥管，第一罐体的顶部设有第一沼气排出管，所述出水稳流筒侧壁上设置有第一出水口，所述第一出水口与二级厌氧发酵产气罐连接，所述二级厌氧发酵产气罐包括第二罐体，所述第二罐体底部设置有双螺杆搅拌设备，所述双螺杆搅拌设备包括旋转方向相反的两输送绞龙，两所述输送绞龙与电机连接，所述第二罐体的上方设置有第二沼气排出管，所述第二罐体的下方设置有排水口，所述第一沼气排出管与第二沼气排出管连通并与一级入口分离器连通，所述第二罐体和所述第一罐体的底部为锥形，所述第一出水口上设置有二级过滤网。3.根据权利要求2所述的一种沼气制备设备，其特征在于：所述预处理加温罐包括第三罐体，所述第三罐体在其外壁上设置有保温腔，所述保温腔内设置有环绕罐壁设置的热水循环管，所述保温腔的外壁上设置有保温层，所述第三罐体在其内壁上设置有温度传感器，所述热水循环管预太阳能集热器连接，所述太阳能集热器与储水桶连接。4.根据权利要求1所述的一种沼气制备设备，其特征在于：所述脱硫装置包括脱硫塔塔体和设置于塔体内的喷淋室，所述喷淋室的顶部设置有雾化喷头，所述雾化喷头与进液管道连接，所述进液管道，所述塔体的顶部设置有第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：马宏波，
申请(专利权)人：扬州永清新能源发展有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32