一种氧化还原法脱硫工艺及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种氧化还原法脱硫工艺及装置，包括除尘箱、以及设置在除尘箱一侧的脱硫箱，除尘箱一侧设置有鼓风机，鼓风机的进风口连通至沼气生产池，鼓风机的出风口连通至除尘箱内，除尘箱底部设置有第一排气管，进气管与第一排气管之间设置有螺旋冷凝管，脱硫箱内侧壁之间可拆卸设置有挡板，脱硫箱一侧设置氧化还原箱，氧化还原箱内设置有对沼气进行脱硫反应的过渡金属离子水溶液，脱硫箱一侧壁设置有排液管，排液管下侧壁连通有喷头，脱硫箱上端侧壁还设置有第二排气管。本发明专利技术采用过渡金属离子催化氧化吸收的方法吸收沼气中的硫化氢，采用气液逆流吸收，具有湿法脱硫和干法脱硫的脱硫效率和空气氧化法脱硫的低投资成本。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化还原法脱硫工艺及装置
本专利技术涉及氧化还原脱硫
，具体为一种氧化还原法脱硫工艺及装置。
技术介绍
能源是人类社会存在与发展的物质基础；过去多年，建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上的能源体系极大的推动了人类社会的发展，然而，人们在物质生活和精神生活不断提高的同时，也越来越感悟到大规模使用化石燃料所带来的严重后果，资源日益枯竭，环境不断恶化，还诱发不少国与国之间、地区之间的政治经济纠纷，甚至冲突和战争，因此，人类必须寻求一种新的、清洁、安全、可靠的可持续能源系统；生物质能作为世界上一次能源消费中的第四大能源资源，在历史长河中与人类生活密切相关，是唯一可存储和运输的可再生能源，在人类未来的能源系统中也将占有重要地位；因此，改变我国传统的能源生产、消费模式，利用生物质能等清洁可再生能源，对建立可持续发展的能源系统有较大益处；沼气是我国目前正在大力开发的新型能源，有机物(工业废水、植物秸杆、动物粪便等)在一定的水分、温度和厌氧条件下，通过种类繁多、数量巨大、且功能不同的各类微生物的分解代谢，最终形成甲烷和二氧化碳等混合性气体：沼气，此过程是一个复杂的生物化学过程，沼气从厌氧发酵装置产出时会携带大量的水分，特别是在采用中温或高温发酵工艺时，沼气具有较高的湿度，当沼气在管路中流动时，由于温度、压力的变化，水蒸气冷凝增加了沼气在管路中流动的阻力，而且由于水蒸气的存在，还降低沼气的热值，沼气的产生会伴随着大量的硫化氢的生成，硫化氢是一种毒性气体，人体吸入后会引起不良反应，严重者会有生命危险，而且在有氧和湿热条件下，硫化氢会腐蚀管道及燃烧设备，而水与沼气中的硫化氢共同作用，更加速了金属管道、阀门及流量计的腐蚀或堵塞，因此很多研究者都致力于沼气脱硫技术的研究，目前可以进入工业化的技术多为物理方法和化学方法，包括直接气提、氧化和化学沉淀等常规物化工艺，虽然处理效果好，但其能耗、化学药剂和运行成本相对较高，以及存在二次污染的问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种氧化还原法脱硫工艺及装置，包括除尘箱、以及设置在除尘箱一侧的脱硫箱，所述除尘箱一侧设置有鼓风机，所述鼓风机的进风口通过管道连通至沼气生产池，所述鼓风机的出风口通过进气管连通至除尘箱的上侧壁内，所述除尘箱底部一侧壁设置有第一排气管，所述进气管与所述第一排气管之间设置有螺旋冷凝管，所述螺旋冷凝管外表面包裹有冷凝液，所述第一排气管连通至所述脱硫箱的下端，所述脱硫箱内侧壁之间可拆卸设置有挡板，所述挡板为多孔结构，所述脱硫箱一侧设置氧化还原箱，所述脱硫箱的下端与所述氧化还原箱的下端通过第一出液管连通，所述氧化还原箱内设置有对沼气进行脱硫反应的过渡金属离子水溶液，所述脱硫箱上端一侧壁设置有排液管，所述排液管通过管道连通至氧化还原箱的底端用于将过渡金属离子水溶液输送至脱硫箱内，所述排液管下侧壁连通有喷头，所述脱硫箱上端侧壁还设置有第二排气管，所述第二排气管的端部设置有第一滤网。优选的，所述氧化还原箱一侧设置有氧化瓶，所述氧化瓶通过第三排气管连通至氧化还原箱的内部，所述氧化瓶内的氧气将氧化还原箱内的低价过渡金属离子氧化为高价过渡金属离子，再次通过排液管输送至脱硫箱中使用。优选的，所述氧化还原箱底部设置为锥形结构，所述氧化还原箱下端设置有第二出液管，所述第二出液管位于所述氧化还原箱内端处设置有第二滤网。优选的，所述除尘箱上端铰接设置有箱盖，所述箱盖与所述除尘箱的交接处设置有氟橡胶层，所述氟橡胶层包括上氟橡胶层、下氟橡胶层，所述上氟橡胶层设置在箱盖上，所述下氟橡胶层设置在除尘箱上，所述上氟橡胶层设置有氟橡胶凸起，所述下氟橡胶层设置有与所述氟橡胶凸起相配合的氟橡胶凹槽。优选的，所述氧化还原箱上端铰接设置有顶盖，所述顶盖上设置有电机，所述电机的输出轴贯穿该所述顶盖固定连接有搅拌轴，所述搅拌轴延伸至所述氧化还原箱的底部，所述搅拌轴上设置有搅拌叶片。优选的，所述氧化还原箱的上端侧壁设置有第四排气管，所述第四排气管的端处设置有第三滤网，所述脱硫箱上端一侧壁还设置有抽样管，所述挡板的下表面设置有第四滤网。优选的，所述进气管、第一出液管、第二出液管、排液管、第一排气管、第二排气管、第三排气管、第四排气管、抽样管上均设置有阀门，所述喷头为高压雾化喷头。优选的，所述过渡金属离子水溶液中过渡金属离子为铜离子、铁离子、钴离子或者镍离子，酸根离子为硫酸根、硝酸根或者卤素阴离子，过渡金属离子水溶液中过渡金属离子的质量百分比浓度为10～40％，所述氧化瓶内氧气浓度含量为10～50％。优选的，所述氧化还原箱的下端侧壁铰接设置有箱门，所述箱门上设置有把手，所述把手上设置有防滑纹。优选的，所述氧化还原箱的上端侧壁还设置有视窗，所述氧化还原箱内侧壁设置有发热管，所述发热管通过导线与所述氧化还原箱外界的温度控制器电连接用以调节氧化还原箱内部温度。本专利技术有益效果(1)本专利技术当沼气流经过螺旋冷凝管时，冷凝液将沼气中大颗粒物冷凝成雾滴，其中的雾滴和粉尘由于惯性撞击作用而附着于螺旋冷凝管管壁，同时，由于螺旋冷凝管的设置，沼气流经该螺旋冷凝管时被多次改变流动方向而形成旋流，从而发生多次尘液耦合，沼气中的独立粉尘与雾滴发生碰撞而凝并，实现沼气的除雾除尘，有效提高沼气的纯净度。(2)本专利技术采用过渡金属离子催化氧化吸收的方法吸收沼气中的硫化氢，采用气液逆流吸收，具有湿法脱硫和干法脱硫的脱硫效率和空气氧化法脱硫的低投资成本，有效提高过渡金属离子水溶液的利用率，有效提高企业的生产效率，降低企业的生产成本。(3)本专利技术初步除尘除水的沼气经第一排气管通入脱硫箱内，沼气上身过程中经过挡板，挡板下表面的第四滤网进一步对沼气进行除尘过滤，氧化还原箱内的过渡金属离子水溶液经排液管通过喷头对沼气进行脱硫，挡板多孔结构减慢沼气的上升速度，使沼气均匀缓慢的通过挡板增加脱硫效率。附图说明图1为本专利技术结构示意图。图2为本专利技术的氟橡胶层结构示意图。图3为本专利技术氧化还原箱结构主视图。附图标记说明：1、除尘箱；2、鼓风机；3、进气管；4、第一排气管；5、螺旋冷凝管；6、冷凝液；7、脱硫箱；8、挡板；9、第一出液管；10、氧化还原箱；11、排液管；12、喷头；13、第二排气管；14、电机；15、搅拌叶片；16、第二出液管；17、氧化瓶；18、第三排气管；19、第四排气管；20、第一滤网；21、第二滤网；22、第三滤网；23、第四滤网；24、箱盖；25、氟橡胶层；251、上氟橡胶层；252、下氟橡胶层；253、氟橡胶凸起；254、氟橡胶凹槽；26、发热管；27、视窗；28、阀门；29、箱门；30、把手；31、抽样管。具体实施方式下面将结合本专利技术的实施例中的附图，对本专利技术的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化还原法脱硫工艺及装置，包括除尘箱(1)、以及设置在除尘箱(1)一侧的脱硫箱(7)，其特征在于，/n所述除尘箱(1)一侧设置有鼓风机(2)，所述鼓风机(2)的进风口通过管道连通至沼气生产池，所述鼓风机(2)的出风口通过进气管(3)连通至除尘箱(1)的上侧壁内，所述除尘箱(1)底部一侧壁设置有第一排气管(4)，所述进气管(3)与所述第一排气管(4)之间设置有螺旋冷凝管(5)，所述螺旋冷凝管(5)外表面包裹有冷凝液(6)，/n所述第一排气管(4)连通至所述脱硫箱(7)的下端，所述脱硫箱(7)内侧壁之间可拆卸设置有挡板(8)，所述挡板(8)为多孔结构，所述脱硫箱(7)一侧设置氧化还原箱(10)，所述脱硫箱(7)的下端与所述氧化还原箱(10)的下端通过第一出液管(9)连通，所述氧化还原箱(10)内设置有对沼气进行脱硫反应的过渡金属离子水溶液，/n所述脱硫箱(7)上端一侧壁设置有排液管(11)，所述排液管(11)通过管道连通至氧化还原箱(10)的底端用于将过渡金属离子水溶液输送至脱硫箱(7)内，所述排液管(11)下侧壁连通有喷头(12)，所述脱硫箱(7)上端侧壁还设置有第二排气管(13)，所述第二排气管(13)的端部设置有第一滤网(20)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种氧化还原法脱硫工艺及装置，包括除尘箱(1)、以及设置在除尘箱(1)一侧的脱硫箱(7)，其特征在于，
所述除尘箱(1)一侧设置有鼓风机(2)，所述鼓风机(2)的进风口通过管道连通至沼气生产池，所述鼓风机(2)的出风口通过进气管(3)连通至除尘箱(1)的上侧壁内，所述除尘箱(1)底部一侧壁设置有第一排气管(4)，所述进气管(3)与所述第一排气管(4)之间设置有螺旋冷凝管(5)，所述螺旋冷凝管(5)外表面包裹有冷凝液(6)，
所述第一排气管(4)连通至所述脱硫箱(7)的下端，所述脱硫箱(7)内侧壁之间可拆卸设置有挡板(8)，所述挡板(8)为多孔结构，所述脱硫箱(7)一侧设置氧化还原箱(10)，所述脱硫箱(7)的下端与所述氧化还原箱(10)的下端通过第一出液管(9)连通，所述氧化还原箱(10)内设置有对沼气进行脱硫反应的过渡金属离子水溶液，
所述脱硫箱(7)上端一侧壁设置有排液管(11)，所述排液管(11)通过管道连通至氧化还原箱(10)的底端用于将过渡金属离子水溶液输送至脱硫箱(7)内，所述排液管(11)下侧壁连通有喷头(12)，所述脱硫箱(7)上端侧壁还设置有第二排气管(13)，所述第二排气管(13)的端部设置有第一滤网(20)。


2.根据权利要求1所述的一种氧化还原法脱硫工艺及装置，其特征在于，
所述氧化还原箱(10)一侧设置有氧化瓶(17)，所述氧化瓶(17)通过第三排气管(18)连通至氧化还原箱(10)的内部，所述氧化瓶(17)内的氧气将氧化还原箱(10)内的低价过渡金属离子氧化为高价过渡金属离子，再次通过排液管(11)输送至脱硫箱(7)中使用。


3.根据权利要求2所述的一种氧化还原法脱硫工艺及装置，其特征在于，
所述氧化还原箱(10)底部设置为锥形结构，所述氧化还原箱(10)下端设置有第二出液管(16)，所述第二出液管(16)位于所述氧化还原箱(10)内端处设置有第二滤网。


4.根据权利要求1所述的一种氧化还原法脱硫工艺及装置，其特征在于，
所述除尘箱(1)上端铰接设置有箱盖(24)，所述箱盖(24)与所述除尘箱(1)的交接处设置有氟橡胶层(25)，所述氟橡胶层(25)包括上氟橡胶层(251)、下氟橡胶层(252)，所述上氟橡胶层(251)设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘仁军，谢求泉，温鹏，李萍，杨敏，杨翔俊，周杰，
申请(专利权)人：江西庞泰环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36