一种适用于沼气工程的原位空气脱硫装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于可再生的清洁能源技术领域，具体的，涉及一种适用于沼气工程的原位空气脱硫装置，包括：厌氧发酵罐、输出管路、取样回路、供气回路和控制单元；所述厌氧发酵罐的输出口与所述输出管路的输入端相连通；所述输出管路与所述控制单元通过所述取样回路相连通；所述供气回路的输出端与所述厌氧发酵罐的输入端相连通；所述供气回路与所述控制单元相连接。本实用新型专利技术提供的一种适用于沼气工程的原位空气脱硫装置能够减小设备占地面积，降低投资及运行成本，提高了装置脱硫的自动化程度和脱硫精度。

An in-situ air desulfurization device for Biogas Engineering

【技术实现步骤摘要】
一种适用于沼气工程的原位空气脱硫装置
本专利技术属于可再生的清洁能源
，具体的，涉及一种适用于沼气工程的原位空气脱硫装置。
技术介绍
沼气作为一种可再生的清洁能源，对改善人居环境、降低污染、发展循环经济等具有重要意义，国家目前大力支持并推进对沼气的开发利用。但经过厌氧发酵产生的沼气是一种混合气体，含有一定含量的H2S成分。H2S本身具有毒性，超过一定浓度时被人体吸入会有生命危险，同时在沼气利用时会对输送管道、燃烧设备等具有一定的腐蚀性。目前已经有相关规范对沼气中的H2S含量进行限制，如：利用沼气进行发电时，H2S的含量不应超过200mg/m3；利用沼气制民用燃气时，H2S的含量不应超过20mg/m3。目前常用的沼气脱硫方法主要有干法脱硫、湿法脱硫和传统生物脱硫。常用的干法脱硫主要有氧化铁干式脱硫法、活性炭吸附法、膜分离法等，虽然工艺简单且技术成熟，但是设备占地面积大、脱硫剂再生困难且更换劳动强度高、运行费用高、较适用于处理H2S浓度较低的气体。常用的湿法脱硫主要分为物理吸收法、化学吸收法、湿式氧化法等，虽然流程简单、可连续操作、脱硫效率较高，但是系统一次性投资多、运行管理复杂、吸收液虽可再生但仍需更换。传统生物脱硫主要有两种类型，一种是外置一体式生物脱硫工艺，另一种是外置分离式生物脱硫工艺；外置一体式生物脱硫工艺的设备简单、造价低、运行费用低，但是脱硫塔内的填料易堵塞、系统稳定性较差；外置分离式生物脱硫工艺的设备至少要包含脱硫吸收装置和生物反应装置，存在系统占地面积大、过程难控制、脱硫吸收液虽可再生但仍需更换和有二次污染等问题。中国专利CN102604701A公开了一种沼气生物脱硫方法，属于传统生物脱硫方法的典型应用，但是存在下列技术问题。第一，脱硫装置主要包括脱硫塔、喷淋系统、循环液系统等，所需设备种类多、工艺流程复杂、系统占地空间大。第二，脱硫塔内填充弹性填料，容易被单质硫堵塞，脱硫效率不高，需要定期清理填料且清理过程繁琐。第三，脱硫细菌始终随着循环液往复流动，过程变动较大，导致脱硫细菌的生产条件不稳定。第四，系统需要严格控制温度、循环液PH等参数，不仅需要外供热保温造成能源浪费且不易控制。最后，采用向循环液和沼气同时曝气，过程的含氧量控制仅为经验值而非随系统特性变动自动调节，会导致脱硫后沼气中的含氧量波动大且易超标。中国专利CN2018265951U公开了一种沼气生物脱硫装置，采用了原位空气脱硫工艺。该脱硫装置与发酵罐一体化，节约占地面积，系统构成简单；同时脱硫菌依赖于发酵罐内的环境生存，活性与稳定性较高。但是该装置及利用该装置的脱硫方法具有以下缺点：第一，仅根据沼气产量定量控制空气的通入量，没有考虑厌氧系统波动时沼气中H2S含量的变动等因素，脱硫控制精度不高。第二，由于发酵罐内沼气储存空间大，在发酵罐内设置一个测氧探头，仅能反应探头周围局部空间内的氧气含量情况；同时由于沼气是连续不断产生、注入的空气量随沼气产量变化等因素，会导致罐内的气体组分不断变化，这些因素都回导致罐内设置的氧气探头不能准确反映输出罐体沼气中的氧气含量，不易于对脱硫后沼气中的含氧量进行稳定控制。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述缺陷，本专利技术提出了一种适用于沼气工程的原位空气脱硫装置，能够减小设备占地面积，降低投资及运行成本，提高了装置脱硫的自动化程度和脱硫精度。为达到上述目的，本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：本专利技术实施例公开了一种适用于沼气工程的原位空气脱硫装置，包括：厌氧发酵罐、输出管路、取样回路、供气回路和控制单元；所述厌氧发酵罐的输出端与所述输出管路的输入端相连通；所述输出管路与所述控制单元通过所述取样回路相连通；所述供气回路的输出端与所述厌氧发酵罐的输入端相连通；所述供气回路与所述控制单元通过电信号相连接。优选地，所述输出管路包括：沼气出罐接口、沼气出罐阀门、沼气输出主管道和沼气后利用接口；所述沼气输出主管道与所述厌氧发酵罐通过所述沼气出罐接口相连通；所述沼气输出主管道上设置有沼气出罐阀门，所述沼气后利用接口设置于所述沼气输出主管道的末端。优选地，所述取样回路包括：取样阀门、凝水器、过滤器、调压器和排气口；所述取样回路上设置有分析取样接口；所述取样阀门的输入端与所述沼气输出主管道通过所述分析取样接口相连通；所述取样阀门的输出端与所述凝水器的输入端相连通；所述凝水器的输出端与所述过滤器的输入端相连通；所述过滤器的输出端与所述调压器的输入端相连通，所述调压器的输出端与所述控制单元相连通；所述排气口设置于所述控制单元的下端，由所述输出管路输出的沼气经取样回路输入至控制单元分析完成后由所述排气口排出。优选地，所述供气回路包括：气体过滤器、供气风机、供气母管、下层供气电磁调节阀、上层供气电磁调节阀、下层供气支路和上层供气支路；所述控制单元与所述供气风机、下层供气电磁调节阀和上层供气电磁调节阀通过电信号相连接；所述气体过滤器的输出端与所述供气风机的输入端相连接，所述供气风机的输出端分别与所述下层供气电磁调节阀和上层供气电磁调节阀的输入端通过供气母管相连通；所述下层供气电磁调节阀的输出端与所述厌氧发酵罐通过下层供气支路相连通；所述上层供气电磁调节阀的输出端与所述厌氧发酵罐通过上层供气支路相连通；所述下层供气电磁调节阀为多个，所述下层供气支路的数量与所述下层供气电磁调节阀的数量相同。优选地，所述控制单元包括：控制器和供气控制回路；所述控制器与所述供气回路通过所述供气控制回路相连接。优选地，所述适用于沼气工程的原位空气脱硫装置还包括：压力传感器；所述压力传感器设置于所述厌氧发酵罐的侧壁上，所述压力传感器与所述控制器连接。优选地，所述适用于沼气工程的原位空气脱硫装置还包括：流量传感器；所述流量传感器设置于所述沼气输出主管道上，所述流量传感器与所述控制器连接。优选地，所述控制单元还包括：再循环三通阀、再循环三通阀控制回路和再循环管道；所述再循环三通阀设置于所述沼气输出主管道上；所述再循环三通阀与所述控制器通过所述再循环三通阀控制回路相连接；所述再循环三通阀设置有第一入口、第一出口和第二出口；所述再循环三通阀的第一入口与所述沼气输出主管道相连通，所述沼气输出主管道内的气体经由所述第一入口进入再循环三通阀并经所述第一出口排出；所述循环三通阀的第二出口与所述再循环管道的输入口相连通；所述再循环管道的输出口与所述厌氧发酵罐通过再循环入罐接口相连通。优选地，所述控制单元还包括：增压风机和增压风机控制回路；所述增压风机固定于所述沼气输出主管道上，所述增压风机与所述沼气输出主管道相连通；所述增压风机与所述控制器通过所述增压风机控制回路相连接。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术提供的脱硫装置具有较高的自动化程度，即使在发酵系统产能波动时也可以做本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于沼气工程的原位空气脱硫装置，其特征在于，包括：厌氧发酵罐(100)、输出管路、取样回路、供气回路和控制单元；/n所述厌氧发酵罐(100)的输出端与所述输出管路的输入端相连通；/n所述输出管路与所述控制单元通过所述取样回路相连通；/n所述供气回路的输出端与所述厌氧发酵罐(100)的输入端相连通；/n所述供气回路与所述控制单元通过电信号相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于沼气工程的原位空气脱硫装置，其特征在于，包括：厌氧发酵罐(100)、输出管路、取样回路、供气回路和控制单元；
所述厌氧发酵罐(100)的输出端与所述输出管路的输入端相连通；
所述输出管路与所述控制单元通过所述取样回路相连通；
所述供气回路的输出端与所述厌氧发酵罐(100)的输入端相连通；
所述供气回路与所述控制单元通过电信号相连接。


2.根据权利要求1所述的适用于沼气工程的原位空气脱硫装置，其特征在于，所述输出管路包括：沼气出罐接口(201)、沼气出罐阀门(202)、沼气输出主管道(203)和沼气后利用接口(204)；
所述沼气输出主管道(203)与所述厌氧发酵罐(100)通过所述沼气出罐接口(201)相连通；
所述沼气输出主管道(203)上设置有沼气出罐阀门(202)，所述沼气后利用接口(204)设置于所述沼气输出主管道(203)的末端。


3.根据权利要求2所述的适用于沼气工程的原位空气脱硫装置，其特征在于，所述取样回路包括：取样阀门(302)、凝水器(303)、过滤器(304)、调压器(305)和排气口(306)；
所述取样回路上设置有分析取样接口(301)；
所述取样阀门(302)的输入端与所述沼气输出主管道(203)通过所述分析取样接口(301)相连通；
所述取样阀门(302)的输出端与所述凝水器(303)的输入端相连通；
所述凝水器(303)的输出端与所述过滤器(304)的输入端相连通；
所述过滤器(304)的输出端与所述调压器(305)的输入端相连通，所述调压器(305)的输出端与所述控制单元相连通；
所述排气口(306)设置于所述控制单元的下端，由所述沼气输出主管道(203)输出的沼气经取样回路输入至控制单元分析完成后由所述排气口(306)排出。


4.根据权利要求1所述的适用于沼气工程的原位空气脱硫装置，其特征在于，所述供气回路包括：气体过滤器(601)、供气风机(602)、供气母管(603)、下层供气电磁调节阀(611)、上层供气电磁调节阀(621)、下层供气支路(612)和上层供气支路(622)；
所述控制单元与所述供气风机(602)、下层供气电磁调节阀(611)和上层供气电磁调节阀(621)通过电信号相连接；
所述气体过滤器(601)的输出端与所述供气风机(602)的输入端相连接，所述供气风机(602)的输出端分别与所述下层供气电磁调节阀(611)和上层供气电磁调节阀(621)的输入端通过供气母管(603)相连通；
所述下层供气电磁调节阀(611)的输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：张培基，左文祥，姜鹏，周添，曲珍宽，刘颖，元晓蕾，
申请(专利权)人：青岛合能环境技术有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37