本发明涉及一种垃圾填埋气脱硫脱硅等去除有毒有害杂质的预处理装置，特别是一种填埋气预处理装置。
背景技术：
在21世纪的今天，人类正面临两个严重的环境问题挑战，一方面是垃圾管理问题，另一方面是温室效应加剧问题。
常用生活垃圾处理方式有：(1)卫生填埋；(2)堆肥化处理；(3)焚烧处理。其中卫生填埋是处理城市生活垃圾的主要方式。目前，我国有80％以上的生活垃圾采取卫生填埋方式处理。垃圾填埋所产生的垃圾填埋气的组成成分为二氧化碳、甲烷、氮气、氧气、氨气、硫化氢以及其他有机气体。该垃圾填埋气是一种潜在的清洁能源，其热值一般为7450～22350KJ/m3，脱水除去CO2等杂质组分后，可将热值进一步提高，达到或接近天然气的热值。典型的垃圾填埋气中，甲烷含量约为45％～55％，二氧化碳含量约为40％～55％。如果垃圾填埋气直接排放会产生较强的温室效应。据统计，在美国、德国等一些发达国家，垃圾填埋场已经成为第一大温室气体排放源。然而，目前大部分净化设备只对垃圾填埋气中的甲烷进行提纯，而二氧化碳被当成废气排入到大气中，加剧温室效应。
垃圾填埋气体又称填埋气，是垃圾在填埋后生物降解过程中产生的气体，具有危害性；填埋气体主要成分是甲烷、二氧化碳，其中甲烷约为45％～50％，二氧化碳为40％～60％，还含有少量的有害杂质包括硫化氢和硅氧烷等；进行过加工处理的填埋气，可以直接供给工业及温室用户，其中用于供暖或工业生产这种方式沼气的热效率最高；填埋气经收集后，经压缩机加压输送至内燃机组，经燃烧转化成电能传输到电力升压站，输送到当地电网供用户使用；填埋气除了用于供热供电以外，还可作为运输工具的动力燃料，经脱水净化处理后作为管道气体，应用于二氧化碳工业，用作生产甲醇的燃料等。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明公开了一种填埋气预处理装置，具有良好的填埋气净化预处理效果，有效去除有毒有害杂质，从而提高其加工使用的安全性。
本发明公开的填埋气预处理装置，包括排水装置、脱硫装置、脱硅装置、初效过滤装置、换热装置、罗茨风机、风冷散热器、精密过滤装置、气水分离装置，其中脱硫装置和/或脱硅装置的每一个单元包括一个带有捕雾器的气液分离器和一个吸收罐；气液分离器上装有入口管线，连接原料气池，气液分离器下部设有排液管，气液分离器的底部设有排污孔，排污孔通过管道连通到排水装置，装有吸收介质的吸收罐的出口管线连接初效过滤装置；所述吸收介质对应脱硫装置或脱硅装置时为脱硫吸收介质或脱硅吸收介质。
本发明公开的填埋气预处理装置的一种改进，脱硫装置和/或脱硅装置各自包括至少两个脱硫单元或至少两个脱硅单元。
本发明公开的填埋气预处理装置的一种改进，脱硫装置和/或脱硅装置中的至少两个脱硫单元之间并联设置或至少两个脱硅单元之间并联设置。
本发明公开的填埋气预处理装置的一种改进，脱硫装置和/或脱硅装置中的至少两个脱硫单元之间串联设置或至少两个脱硅单元之间串联设置。
本发明公开的填埋气预处理装置的一种改进，罗茨风机在工作时采用负压抽取。
本发明公开的填埋气预处理装置的一种改进，分离装置的气液界面上还设有消泡板。
本发明公开的填埋气预处理装置的一种改进，消泡板包括刚性的芯部和包覆在芯部外侧的泡沫结构。
本发明公开的填埋气预处理装置的一种改进，消泡板的芯部为铁质。优选的，芯部表面还具有凸出其表面的取向结构。进一步优选的，凸出部分的长度为0.01-0.03mm。本方案通过采用适当凸出长度的纤维增强过渡结构(凸出部分)，其凸出在芯部表面特定的长度，从而在芯部与外包层之间形成适当的“钉扎”，并且通过对该长度的控制，避免过短而“钉扎”效果不明显，对两者之间的连接增强作用不显著而影响到产品的性能，同时避免过长以在使用过长中受力时而在突出界面处形成较大力矩而是突出部在界面处发生断裂，从而影响整体的使用性能，由此在此长度下是的两者之间具有极好的结合加强性能，而增强材料的耐磨损和腐蚀性能，并且避免了材料的层间剥离。同时，该钉扎结构还可以有效地优化消泡板外保持结构的缺陷，从而提升消泡板的整体耐腐蚀性能。并且以该钉扎结构在边沿出还可以形成较为独特的边缘微型锯齿结构从而产生有效的剪切效应而增强消泡的效果。进一步优选的，纤维增强过渡结构的取向纤维结构为至少部分取向的铁汞齐。以主体结构的多孔表面以铁质薄层形成诱导面并进一步地涂刷汞盐溶液，从而实现铁汞齐的形成，同时通过对溶液浓度和环境温度从而实现取向。该方案中通过采用的表面生长的铁汞齐，从而提高表面结合能力，以其生长的固态增强结构，从而提高了与外包结构的结合性能，从而提升防腐耐磨性能，延长产品的使用寿命。
本发明公开的填埋气预处理装置的一种改进，消泡板为由小块的板单元经过链合而成。可以增加边界长度，并配合边缘独特的锯齿从而有效增强消泡效果。
本发明公开的填埋气预处理装置，具有良好的填埋气净化预处理效果，有效去除有毒有害杂质，从而提高其加工使用的安全性。
附图说明
图1、本发明公开的填埋气预处理装置一种实施例的结构示意图。
附图标记列表：
1、排水装置； 2、脱硫装置； 3、脱硅装置；
4、初效过滤装置； 5、换热装置； 6、罗茨风机；
7、风冷散热器； 8、精密过滤装置； 9、气水分离装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例1
本实施例中，填埋气预处理装置，包括排水装置、脱硫装置、脱硅装置、初效过滤装置、换热装置、罗茨风机、风冷散热器、精密过滤装置、气水分离装置，其中脱硫装置的每一个单元包括一个带有捕雾器的气液分离器和一个吸收罐；气液分离器上装有入口管线，连接原料气池，气液分离器下部设有排液管，气液分离器的底部设有排污孔，排污孔通过管道连通到排水装置，装有吸收介质的吸收罐的出口管线连接初效过滤装置；吸收介质在脱硫装置中为脱硫吸收介质。
实施例2
本实施例中，填埋气预处理装置，包括排水装置、脱硫装置、脱硅装置、初效过滤装置、换热装置、罗茨风机、风冷散热器、精密过滤装置、气水分离装置，其中脱硅装置的每一个单元包括一个带有捕雾器的气液分离器和一个吸收罐；气液分离器上装有入口管线，连接原料气池，气液分离器下部设有排液管，气液分离器的底部设有排污孔，排污孔通过管道连通到排水装置，装有吸收介质的吸收罐的出口管线连接初效过滤装置；吸收介质在脱硅装置中为脱硅吸收介质。
实施例3
如图1所示，本实施例中，填埋气预处理装置，包括排水装置1、脱硫装置2、脱硅装置3、初效过滤装置4、换热装置5、罗茨风机6、风冷散热器7、精密过滤装置8、气水分离装置9，其中脱硫装置的每一个单元均各自包括一个带有捕雾器的气液分离器和一个吸收罐，脱硅装置的每一个单元包括一个带有捕雾器的气液分离器和一个吸收罐；气液分离器上装有入口管线，连接原料气池，气液分离器下部设有排液管，气液分离器的底部设有排污孔，排污孔通过管道连通到排水装置，装有吸收介质的吸收罐的出口管线连接初效过滤装置；吸收介质在脱硫装置中为脱硫吸收介质；吸收介质在脱硅装置中为脱硅吸收介质。
来自填埋场的填埋气，经过脱硫装置2脱硫(两个并联的脱硫罐，去除填埋气内的硫化氢(含剧毒，需脱除到城镇二级天然气标准))后进入脱硅装置3脱硅(两个并联的脱硅罐，去除填埋气内的硅及其他杂质)，再经初效过滤装置4去除粉尘或细小颗粒，而后先以换热装置5初步脱除水分再以气水分离装置9去除水汽，而后通过罗茨风机6负压抽取，而后经过风冷散热器7散热、精密过滤装置8进一步去除杂质从而得到初步处理完毕的填埋气。
与上述实例相区别的，脱硫装置包括至少两个脱硫单元。
与上述实例相区别的，脱硅装置包括至少两个脱硅单元。
与上述实例相区别的，脱硫装置包括至少两个脱硫单元并且脱硅装置包括至少两个脱硅单元。
与上述实例相区别的，脱硫装置包括至少两个脱硫单元时，脱硫装置中的至少两个脱硫单元之间并联设置。
与上述实例相区别的，脱硅装置包括至少两个脱硅单元时，脱硅装置中的至少两个脱硅单元之间并联设置。
与上述实例相区别的，脱硫装置包括至少两个脱硫单元并且脱硅装置包括至少两个脱硅单元时，脱硫装置中的至少两个脱硫单元之间并联设置并且脱硅装置中的至少两个脱硅单元之间并联设置。
与上述实例相区别的，脱硫装置包括至少两个脱硫单元时，脱硫装置中的至少两个脱硫单元之间串联设置。
与上述实例相区别的，脱硅装置包括至少两个脱硅单元时，脱硅装置中的至少两个脱硅单元之间串联设置。
与上述实例相区别的，脱硫装置包括至少两个脱硫单元并且脱硅装置包括至少两个脱硅单元时，脱硫装置中的至少两个脱硫单元之间串联设置并且脱硅装置中的至少两个脱硅单元之间串联设置。
与上述实例相区别的，罗茨风机在工作时采用负压抽取。
与上述实例相区别的，分离装置的气液界面上还设有消泡板。
与上述实例相区别的，消泡板包括刚性的芯部和包覆在芯部外侧的泡沫结构。
与上述实例相区别的，消泡板的芯部为铁质。
与上述实例相区别的，芯部表面还具有凸出其表面的取向结构。
与上述实例相区别的，凸出部分的长度为0.01mm(凸出部分的长度还可以为包括而不限于以下列举中的任一：0.02、0.03、0.014、0.016、0.017、0.019、0.022、0.023、0.025、0.027、0.028、0.029以及0.01-0.03mm范围内的其它任意值)。
与上述实施例相区别的，纤维增强过渡结构(即凸出部分)的取向纤维结构为取向的铁汞齐。
与上述实施例相区别的，纤维增强过渡结构的取向纤维结构为取向的铁汞齐。
与上述实施例相区别的，纤维增强过渡结构的取向纤维结构为取向的铁汞齐，取向方向为垂直于硅橡胶表面。
与上述实施例相区别的，纤维增强过渡结构的取向纤维结构为取向的铁汞齐，取向方向为与硅橡胶表面倾斜。
与上述实施例相区别的，纤维增强过渡结构的取向纤维结构为取向的铁汞齐，取向方向为与硅橡胶表面倾斜，其倾斜角度为30度(倾斜角度还可以为包括而不限于以下列举中的任一：31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45以及30-45度范围内的其它任意值)。该倾斜角度范围的内的铁汞齐使得硅橡胶与复合保护层之间的结合性能与其他方向取向时相比得到增强30-50％的效果，这是利用了钉扎和倾角的嵌合之间配合获得的。
实施例4
本实施例中，预处理装置具有实施例3结构，并且消泡板包括刚性的芯部和包覆在芯部外侧的泡沫结构为发泡硅橡胶材质，该硅橡胶为，wt％：硅油0.153％、羟基硅油3.05％、甲基乙烯基硅橡胶生胶1.27％、云母粉12.37％、热解二氧化硅33.6％、碳纤维0.375％、余量为甲基乙烯基生胶及不可避免的杂质，芯部表面形成有取向倾斜角度为35.5度长度0.0173mm的铁汞齐。本实施例产品，在宁波周边垃圾填埋场对填埋气进行预处理，设备连续运行10万小时，设备各部分均表面无明显损坏，处理后气体中硫、硅含量均小于2ppm，同时分离器中气泡存量小于3％，消泡板无明显裂纹损坏。
实施例5
本实施例中，预处理装置具有实施例3结构，并且消泡板包括刚性的芯部和包覆在芯部外侧的泡沫结构为3层总厚度为2.75微米的由天然橡胶乳胶液经涂覆干燥后形成的涂层，芯部表面为平面。本实施例产品，在广州周边垃圾填埋场对填埋气进行预处理，设备连续运行8万小时，设备各部分均表面无明显损坏，处理后气体中硫、硅含量均小于5ppm，同时分离器中气泡存量小于5％，消泡板无明显裂纹损坏。
本处实施例对本发明要求保护的技术范围中点值未穷尽之处以及在实施例技术方案中对单个或者多个技术特征的同等替换所形成的新的技术方案，同样都在本发明要求保护的范围内；同时本发明方案所有列举或者未列举的实施例中，在同一实施例中的各个参数仅仅表示其技术方案的一个实例(即一种可行性方案)，而各个参数之间并不存在严格的配合与限定关系，其中各参数在不违背公理以及本发明述求时可以相互替换，特别声明的除外。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。