沼气脱硫工艺设厌氧发酵罐刚产出来的沼气,是含有饱和水蒸气混合的气体,其组成大部分为气体燃料CH4和CO2外,还含有H2S与悬浮的颗粒状杂质。H2S不但有损害性,而遇水蒸汽反应以后相当容易生成具有较强腐蚀性质的稀硫酸。因此,沼气中过量的H2S含量会危害到发电机组的寿命,所以需进行脱硫净化处理。
沼气气柜气体的来源及环境在使用中人们发现,在沼气的储存利用中,气柜升降频繁,柜位有时升降过快(湿式柜升速1。2m/min)导致湿式气柜检修频繁,又由于沼气中的酸性气体溶于水,使柜体受到腐蚀,导致使用年限缩短,给生产造成很大损失,这样就需要考虑沼气储气柜的检修问题。
污水处理厂要保障各用沼气点连续均匀供气,应在系统中设置沼气储存设备以均和沼气流量,沼气气柜的容积应根据产气及利用情况经计算确定。
(1)沼气的气体来源及气体成分。
污水处理厂处理废水中有70%左右为工业废水,30%左右为生活污水,水质比较复杂,污水处理厂采用AB工艺处理,该工艺的特点是剩余污泥量较大。A、B两段剩余污泥经混合后进入浓缩池浓缩,然后进行厌氧消化,城市污水处理厂的污泥主要由碳水化合物、脂肪、蛋白质等三类有机物组成,不同成分的污泥产生的沼气量及其中的含量很不同,具体取决于污水中有机物的成分
厌氧消化过程中产生的沼气经过滤、脱硫后进入沼气柜,确定污泥消化池稳定运行条件下沼气组成中含量达55%~60%。
(2)沼气的内外环境。
沼气气柜里部水槽部分全充满水,水面以上为沼气,因而沼气成分中能溶于水的气体成分在水表面形成动态平衡,CO2和H2S溶解度较大,在水中浓度较高。
在传统的络合铁脱硫工艺基础上,结合过重力旋转床强化传质的特点,使用沼气脱硫设备以达到在短时间内速度脱除沼气中的目的,且使其浓度符合。用氮气和的混合气模拟含硫沼气,在过重机中应用络合铁氧化还原法进行脱硫实验。
氮气瓶中的N2与经过计量的H2S混合后通过转子流量计,进入过重机。脱硫液从过重机中间进入,通过液体分布器喷淋到填料表面。在过重机中,液体由填料的内环向外环流动,气体由外环向内环流动,气液两相在填料层中沿径向做逆向接触。沼气脱硫设备中的脱硫液中的碱液将H2S吸收到液相中,液相中硫氢根离子在络合铁的作用下生成单质硫,而后形成硫泡沫离开系统。再生槽中通入空气再生络合铁溶液,经过周转泵再次进入过重机重新使用,完成周转。
沼气工程设备要遵循的原则一、根据几何学原理,相同容积的沼气池, 圆形比方形或长方形的表面积小,比较省料。
二、中国北方气温较低,圆形池置于地下,有利于冬季保温和安全越冬。
三、密闭性好,且较牢固。圆形池内部结构合理,池壁没有直角,容易解决密闭问题,而且四周受力均匀,池体较牢固。
四、适于推广。无论南方、北 方,建造圆形沼气池都有利于保证建池质量,做到建造一个,成功一个,使用一个,巩固一个,积极稳步地普及推广。
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