沼气发电尾气的高效净化处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种沼气发电尾气的高效净化处理系统，全部发电机组的尾气汇流式依次导入二氧化碳分离装置和氧化处理器后再通过热交换器与余热利用管网换热后排放，二氧化碳分离装置包括矩形分离箱体、上渗透膜组和下渗透膜组，矩形分离箱体的内部通过上渗透膜组和下渗透膜组区分成上二氧化碳分离区、尾气渗透区和下二氧化碳分离区，矩形分离箱体外部设置有尾气输入接管、渗余气输出接管、上二氧化碳输出接管和下二氧化碳输出接管，上渗透膜组和下渗透膜组均由支撑框、尼龙网板和多孔硅胶渗透膜构成。该系统能够有效分离尾气中的二氧化碳并彻底去除甲烷，有效回收利用净化过程的余热，清洁环保，节能降耗。节能降耗。节能降耗。

【技术实现步骤摘要】
沼气发电尾气的高效净化处理系统


[0001]本技术涉及沼气发电
，具体涉及一种沼气发电尾气的高效净化处理系统。

技术介绍

[0002]作为清洁、对环境友好的绿色能源，可再生能源的规模开发利用己经成为21世纪解决化石能源造成的能源短缺、环境污染和温室效应等问题的重要途径。利用沼气分离提纯获得的甲烷。来满足人类的能源需求是人类开发利用沼气的一个主要手段。垃圾填埋沼气的回收利用是一项经济可行且对环境有益的技术，通过提升沼气收集率，增加发电机组，提升发电量，从而切实有效的提高发电效益。沼气的主要成分是甲烷，沼气由50％
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80％甲烷、20％
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40％二氧化碳、0％
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5％氮气、小于1％的氢气、小于0.4％的氧气与0.1％
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3％硫化氢等气体组成。沼气用于发电时，都要经过脱硫处理，这样，沼气发电的废气中就基本没有硫的成分存在，然而，发电机组的尾气当中仍然会混有未燃烧的甲烷和二氧化碳，直接排放既造成了气候变化恶劣，形成可怕的温室效应，又浪费了的剩余的甲烷和碳资源。如何能够在尾气中兼顾考虑分离二氧化碳并去除甲烷后排放大气是尾气排放净化处理上面临的一个重要课题。

技术实现思路

[0003]本技术针对现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种沼气发电尾气的高效净化处理系统，能够有效分离尾气中的二氧化碳并彻底去除甲烷，有效回收利用净化过程的余热，清洁环保，节能降耗。
[0004]本技术是通过以下技术方案使上述技术问题得以解决。
[0005]沼气发电尾气的高效净化处理系统，在沼气发电厂房内设置有若干发电机组、二氧化碳分离装置、氧化处理器、热交换器和余热利用管网，全部发电机组的尾气汇流式依次导入二氧化碳分离装置和氧化处理器后再通过热交换器与余热利用管网换热后排放，二氧化碳分离装置包括矩形分离箱体、上渗透膜组和下渗透膜组，矩形分离箱体的内部通过平行布设的上渗透膜组和下渗透膜组区分设置成上二氧化碳分离区、尾气渗透区和下二氧化碳分离区，矩形分离箱体外部的前后侧端分别设置有与尾气渗透区相连通的尾气输入接管和渗余气输出接管，矩形分离箱体外部的后侧端还设置有分别与上二氧化碳分离区和下二氧化碳分离区相连通的上二氧化碳输出接管和下二氧化碳输出接管，上渗透膜组和下渗透膜组均由支撑框、尼龙网板和多孔硅胶渗透膜构成，多孔硅胶渗透膜上设有纳米陶瓷涂层，支撑框与矩形分离箱体固定连接，支撑框上设置尼龙网板，多孔硅胶渗透膜包覆在尼龙网板上，渗余气输出接管与氧化处理器连通，氧化处理器内设置有涂覆二氧化钛载体表面负载铂催化剂的不锈钢蜂窝板组。
[0006]作为优选，矩形分离箱体由矩形框体及气密封固定在矩形框体上下端的上封闭盖板和下封闭盖板构成。
[0007]作为优选，多孔硅胶渗透膜的厚度为0.5mm至2mm。
[0008]作为优选，矩形分离箱体为尼龙材质。
[0009]作为优选，尼龙网板的内侧面单面包覆多孔硅胶渗透膜。
[0010]作为优选，不锈钢蜂窝板组中的不锈钢蜂窝板由不锈钢蚀刻孔隙前板、不锈钢蚀刻孔隙后板和不锈钢蜂窝芯构成，不锈钢蚀刻孔隙前板和不锈钢蚀刻孔隙后板上均设置有贯通的不规则蚀刻孔隙。
[0011]作为优选，余热利用管网连接热水供应管路。
[0012]作为优选，沼气发电厂房内设置有沼气泄漏报警传感器。
[0013]作为优选，上二氧化碳输出接管和下二氧化碳输出接管汇流式连通二氧化碳储存罐。
[0014]本技术的有益效果：
[0015]1.发电机组的尾气中含有的二氧化碳导入二氧化碳分离装置实现二氧化碳的简单分离，该过程不发生相变化，无噪声，清洁环保，二氧化碳可导入二氧化碳储存罐存贮再利用，含有未燃烧甲烷的渗余气再导入氧化处理器时，在二氧化钛载体表面负载铂催化剂的作用下进行了氧化反应，氧化反应后获得的高效净化处理尾气会提高温度，然后通过热交换器回收净化尾气的余热为余热利用管网供应热量，沼气发电尾气在获得高效净化的同时，余热回收利用起到了节能减耗的作用。
[0016]2.二氧化碳分离装置通过多孔硅胶渗透膜能够在压力差较小压力差的情况下，只要尾气的浓度高于分离的二氧化碳的浓度的条件下，都可以使得二氧化碳在多孔硅胶渗透膜表面吸附溶解及扩散通过，纳米陶瓷涂层具有良好的吸附能力和活性，能够有益于提高二氧化碳在多孔硅胶渗透膜表面的吸附溶解及扩散，实现二氧化碳的简单分离，该过程不发生相变化，清洁节能。该分离装置能够根据尾气处理量的大小需要进行数个组配叠装，布置紧凑，占地面积小，无噪声，运行可靠性高。
附图说明
[0017]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0018]图1为本技术实施例的结构示意图；
[0019]图2为本技术实施例的二氧化碳分离装置的结构示意图；
[0020]图3为图2的分解结构示意图。
[0021]附图标记：1
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矩形分离箱体，2
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上渗透膜组，3
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下渗透膜组，4
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尾气输入接管，5
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渗余气输出接管，6
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上二氧化碳输出接管，7
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下二氧化碳输出接管，8
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支撑框，9
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尼龙网板，10
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多孔硅胶渗透膜，11
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矩形框体，12
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上封闭盖板，13
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下封闭盖板，14
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二氧化碳分离装置，15
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氧化处理器，16
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热交换器，17
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余热利用管网，18
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二氧化碳储存罐。
具体实施方式
[0022]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描
述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0023]如图1所示，本技术实施例的沼气发电尾气的高效净化处理系统，在沼气发电厂房内设置有若干发电机组、二氧化碳分离装置14、氧化处理器15、热交换器16和余热利用管网17，还有配电室及发电机组实时监控的可视化计算机。沼气发电厂房内设置有沼气泄漏报警传感器。全部发电机组的尾气汇流式依次导入二氧化碳分离装置14和氧化处理器15后再通过热交换器16与余热利用管网17换热后排放，二氧化碳分离装置14分离出的二氧化碳可暂时存储在二氧化碳储存罐18中再利用，余热利用管网17用于连接热水供应管路。氧化处理器15内设置有涂覆二氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.沼气发电尾气的高效净化处理系统，其特征是：在沼气发电厂房内设置有若干发电机组、二氧化碳分离装置(14)、氧化处理器(15)、热交换器(16)和余热利用管网(17)，全部发电机组的尾气汇流式依次导入二氧化碳分离装置(14)和氧化处理器(15)后再通过热交换器(16)与余热利用管网(17)换热后排放，二氧化碳分离装置(14)包括矩形分离箱体(1)、上渗透膜组(2)和下渗透膜组(3)，矩形分离箱体(1)的内部通过平行布设的上渗透膜组(2)和下渗透膜组(3)区分设置成上二氧化碳分离区、尾气渗透区和下二氧化碳分离区，矩形分离箱体(1)外部的前后侧端分别设置有与尾气渗透区相连通的尾气输入接管(4)和渗余气输出接管(5)，矩形分离箱体(1)外部的后侧端还设置有分别与上二氧化碳分离区和下二氧化碳分离区相连通的上二氧化碳输出接管(6)和下二氧化碳输出接管(7)，上渗透膜组(2)和下渗透膜组(3)均由支撑框(8)、尼龙网板(9)和多孔硅胶渗透膜(10)构成，多孔硅胶渗透膜(10)上设有纳米陶瓷涂层，支撑框(8)与矩形分离箱体(1)固定连接，支撑框(8)上设置尼龙网板(9)，多孔硅胶渗透膜(10)包覆在尼龙网板(9)上，渗余气输出接管(5)与氧化处理器(15)连通，氧化处理器(15)内设置有涂覆二氧化钛载体表面负载铂催化剂的不锈...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊杰，康婷，卢耀耀，陈祖岳，吴建芬，
申请(专利权)人：杭州天子岭发电有限公司，
类型：新型
国别省市：