[实用新型]一种沼气脱硫脱水装置

说明书

技术领域

本实用新型属于可再生能源技术领域，特别是指一种沼气脱硫脱水装置。

背景技术

能源和环境问题已经成为当今社会两大突出问题，在不可再生能源日益减少和成本日益升高的情况下，大中型沼气工程是解决能源和环境问题的重要手段之一。沼气的成分一般有甲烷(CH₄)、二氧化碳(CO₂)、氧气(O₂)、氮气(N₂)、一氧化碳(CO)、氢气(H₂)、水(H₂O)和硫化氢(H₂S)等其它气体组成。沼气的纯化工艺主要保留其可燃和助燃成分甲烷(CH₄)、氧气(O₂)、一氧化碳(CO)和氢气(H₂)，对沼气中的H₂S，H₂O，CO₂和其它杂质进行去除。脱硫是为了避免硫化氢(H₂S)腐蚀设备和管道，硫化氢在沼气发动机及内燃机中会使轴承和一些配合表面腐蚀，使发动机的润滑油变质，从而加快发动机磨损；而且泄露的H₂S会引起中毒，其燃烧放出的产物SO₂、SO₃是造成酸雨的罪魁祸首，比H₂S造成的危害还要大。在沼气脱硫方法中较为传统的有干法脱硫和湿法脱硫两类，在工业化应用中干法脱硫操作简单，设备投资小，其突出优点是净化度高，且可以脱除多种有机硫化物，适合于规模小、硫含量较低时沼气脱硫的应用，否则脱硫剂更换频繁，硫不能有效回收问题很难解决，如氧化铁法、活性炭法、分子筛法等。湿法脱硫是用特定的溶剂与原料气接触，脱除其中的硫化氢，该法一般用于处理规模大，硫含量高的粗脱硫，但其也存在硫容低，净化精度差的缺点，一般脱除不了有机硫，可应用的有加压水洗法、碱吸收法、铁溶液吸收法、栲胶(单宁)法等。此外，新型的沼气脱硫工艺还有膜分离脱硫和生物脱硫等方法，但操作和维护成本高、难度大，尚未在工业上普遍广泛应用。而在大型沼气工业化应用中还没有一种大能力、精度高、成本低并可最大限度回收硫资源的应用工艺。沼气从厌氧发酵装置产出时，携带大量的水分，特别是在中温或高温发酵时，沼气具有较高的湿度。较高湿度的沼气在管路中流动时，由于温度、压力的变化露点降低，水蒸气冷凝增加了沼气在管路中流动的阻力，而且水蒸气的存在还降低了沼气的热值，因此需要对沼气中的冷凝水进行脱除，目前，常用的沼气脱水方法为重力法脱水，冷分离法、溶剂吸收法和固体物理吸水法，重力法脱水即用沼气气水分离器将沼气中的部分水蒸气脱除，这种沼气气水分离器主要是在塔内上下分别安装水平滤网和竖直滤网，促使沼气中的水蒸气和沼气分离，但这种装置不能简单方便的收集冷凝水，需额外增加集水器设备，增加了成本；冷分离法是利用压力能变化引起温度变化，使水蒸气从气相中冷凝下来的方法，此种装置需进行加压或降压处理，复杂而且耗能；溶剂吸收法是利用脱水溶剂如氯化钙、氯化锂和甘醇类来吸收水蒸气，此法在吸收水蒸气的同时有给沼气中带入其他杂质的可能性，同时要定期更换脱水溶剂；固体物理吸水法是吸附在固体表面力作用下产生的，吸附剂存在脱水后不能再生而需定期更换的问题，操作复杂同时成本高。

实用新型内容

本实用新型提出一种沼气脱硫脱水装置，解决了现有技术脱硫剂更换不方便，以及脱硫不彻底；以及脱水率较低的缺陷。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种沼气脱硫脱水装置，包括脱硫塔塔体，所述脱硫塔塔体的顶部设置有第一进气口，底部设置有第一出气口，脱硫塔塔体内设置有脱硫剂层，所述脱硫剂层存放与储料装置内，所述储料装置的上下方向上分别设置有第二进气口和第二出气口，所述第二进气口的口径大于第二出气口的口径，所述储料装置与脱硫塔塔体可拆卸连接，所述第一出气口与脱水罐体连通，所述脱水罐体内连接有过滤吸水网罩，所述脱水罐体的顶部设置有旋转导流柱，所述旋转导流柱置于过滤吸水网罩内并与电机连接，所述旋转导流柱上设置有导流板，所述脱水罐体的顶端上设置有第三出气口。

进一步的，所述储料装置包括一圆柱形储料桶和连接件，所述圆柱形储料桶的开口处设置有第一外螺纹，所述连接件的外表面上设置有第二外螺纹，所述脱硫塔塔体内设置有一圆柱形储料桶容纳槽，对应的，脱硫塔塔体侧壁上设置有与容纳槽连通的开口，所述开口上设置有内螺纹，所述圆柱形储料桶卡接与容纳槽内，安装时，将圆柱形储料桶塞入容纳槽中，并通过连接件连接圆柱形储料桶与脱硫塔塔体上。