[发明专利]一种新型的沼气分离净化设备

说明书

技术领域

本发明涉及沼气发电机组技术领域，更具体地说，它涉及一种新型的沼气分离净化设备。

背景技术

随着国家节能环保要求的日益严格，沼气发电机组逐步应用于各个企业中，而沼气作为沼气发电机组的能量来源，为了提高沼气发电机组的燃烧效率，对沼气的含量也较为严格，通常需要将沼气净化。沼气的成分一般有甲烷、氧气、氮气、水和硫化氢等其它气体组成，沼气的净化主要保留其可燃或助燃成分甲烷、氧气、和氢气，对沼气中的硫化氢和其它杂质进行去除，从而提高沼气发电机组的燃烧效率。传统的沼气净化方式多为干式脱硫法，具体是将沼气通过氧化铁使它们发生化学反应，从而使硫化氢和水份去除，但是，传统的净化设备多为单级净化及空腔式除水，该种设备的脱硫效率和脱水效率低，经过低效脱硫和脱水后的沼气直接进入沼气发电机组进行燃烧，容易造成沼气发电机组故障，给用户造成经济损失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种设计合理，制作简单，集高效脱硫、脱水和调节供气速率功能于一体的新型沼气分离净化设备。

本发明的技术方案是这样的：一种新型的沼气分离净化设备，包括内部设有碱性溶液以同时吸收硫化氢和水份的一级吸收罐和与该一级吸收罐相连通并且内部设有干式吸收物以同时吸收硫化氢和水份的二级吸收罐；还包括与所述二级吸收罐相连通并可调节沼气进气流量的罗茨风机和通过导线与该罗茨风机相连的电气控制箱，所述的一级吸收罐、二级吸收罐、罗茨风机以及电气控制箱依次相连构成一个闭环自动调节沼气进气流量和自动控制超硫报警提示的控制系统。

进一步地，所述的一级吸收罐和二级吸收罐均为封闭的圆柱形罐体，所述的碱性溶液为高浓度的强氧化钙溶液，所述的干式吸收物为填充在所述二级吸收罐内腔的活性炭。

进一步地，所述的一级吸收罐上位于所述碱性溶液液面上方的两侧分别设有沼气进气口和沼气出气口，并且，在所述一级吸收罐内还设有与所述沼气进气口相连通并沿所述一级吸收罐底部延伸的沼气连接管。

进一步地，所述一级吸收罐的内腔底部设有与所述沼气连接管相连通并且末端封闭的沼气分流管，所述的沼气分流管外围设有多个直径远小于所述沼气分流管直径的排气孔。

进一步地，所述的沼气分流管为水平螺旋布置的结构，在所述沼气分流管的下方设有固定安装该沼气分流管的框架式支架。

进一步地，所述的一级吸收罐顶部可拆卸的设有将该一级吸收罐密封的密封法兰，相应的，所述的一级吸收罐底部设有用于更换排放所述碱性溶液的排液阀。

进一步地，所述的二级吸收罐下方设有插接于该二级吸收罐内腔的沼气进气管，上方设有向外延伸的沼气出气管。

进一步地，所述的二级吸收罐内腔位于所述沼气进气管的上方设有支撑所述干式吸收物的网状支撑架，在该支撑架上设有向外延伸的用于更换所述干式吸收物的换料管。

进一步地，所述的二级吸收罐顶部可拆卸的设有将该二级吸收罐密封的端盖法兰，相应的，所述的二级吸收罐底部设有用于将吸收下来的水份排出罐体外的排水阀。

进一步地，所述的一级吸收罐和二级吸收罐底部均设有支撑脚。

有益效果

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、本发明设计合理，通过增设罗茨风机和电气控制箱，实现自动对沼气含硫量实时监控，当含硫量超标时自动提醒用户，操作十分简便，并且，还可自动调节进气流量，使得发电机组工作更具可靠性和安全性，大幅降低了发电机组的故障率；

2、本发明制作简单，通过在一级吸收罐内设置高浓度的氢氧化钙溶液与沼气发生反应以及吸收水蒸气，采用湿式法将沼气中的硫化氢和水蒸气去除，大大提高了硫化氢和水份吸收效果，解决了传统干式脱硫和脱水效率低的问题；

3、本发明设计巧妙，在经过一级脱硫脱水后，还增设有一内部设置有微颗粒活性炭的二级吸收罐对沼气的硫化氢和水蒸气进行二次吸收，解决了传统单级净化及空腔式除水效率低的问题，大大提高了沼气的分离净化效率；

4、本发明的一级吸收罐和二级吸收罐均采用气体逆向流动的原理，使沼气均从吸收罐底部进入，然后从顶部出去，从而延长沼气与吸收罐内碱性溶液和干式吸收物的接触时间，从而使沼气分离净化的效果更佳；