[发明专利]沼气净化系统

说明书

技术领域

本发明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。

[支援此发明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

背景技术

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。

发明内容

(要解决的问题)

本发明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发明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。