秸秆产沼气除硫干燥装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于沼气处理设备技术领域，特别涉及一种秸杆产沼气除硫干燥装置。
【背景技术】
[0002]由秸杆制造的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烧(CH4)、氧气(O2)、一氧化碳(CO)和氢气(H2)，对沼气中的H2S,H2O, 002和其它杂质进彳τ去除。
[0003]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S02、SO3是造成酸雨的罪魁祸首，比H2S造成的危害还要大。脱水是因为导气管中如果积累了水会溶解硫化氢(H2S)而腐蚀管道，此外当沼气在后期被加压储存时，为了防止因为凝结水而冻坏储气罐，也必须对水进行去除。去除沼气中CO2是因为0)2降低了沼气的能量密度、热值、燃烧速度，且增大了沼气的点火温度，如果所用的沼气需要达到天然气标准或者被用作汽车燃料，那么就必须对其中的CO2进行去除。
[0004]脱除气体中的硫化氢的方法很多，一般可分为干法和湿法两大类。湿法脱硫按溶液的吸收与再生性质又可分为氧化法、化学吸收法、物理吸收法。氧化法是借溶液中载氧体的催化作用，把被吸收的硫化氢转化为硫磺，使溶液获得再生。主要有氨水法、砷碱法和蒽醌二磺酸钠法等。化学吸收法以弱碱性溶液为吸收剂，与硫化氢进行化学反应形成化合物，当富液温度升高压力降低时，该化合物就分懈，使硫化氢放出。这类方法有烷基醇胺、碱性溶液法等。物理吸收法常用有机溶剂为吸收剂，其吸收完全为物理过程，当富液降低压力时，硫化氢就完全放出。这类方法有聚乙二醇二甲醚法，冷甲醇法等。尽管湿法脱硫精度差，需大大降低气体温度，但它可以处理较高硫化氢含量的原料气，运行费用低，适合大规模生产等特点而在工业上广泛使用。干法脱硫按原理和方法可分为化学吸附法、化学吸收法和催化加氢法三种。化学吸附法即脱硫剂吸附气体中的硫化物从而达到脱硫的目的，活性炭和分子筛即属于此类；化学吸收法即脱硫剂与气体中的硫化物反应将硫化物脱除的过程，其脱硫剂有氧化铁、氧化梓、氧化猛等；催化加氛法即含硫气体在钻钥、镇钥等催化剂存在时，使有机硫转化为H2S然后将其脱除。干法脱硫中最早使用的是氧化铁和活性炭法，而近代工业上也常用干法脱硫作为脱除有机硫和精细脱硫的手段。
[0005]由于碳酸钠溶液呈碱性，能吸收酸性气体，而且由于弱酸性的缓冲作用，在吸收酸性气体时，pH值不会很快发生变化，保证了系统的操作稳定性。此溶液对H2S吸收的化学反应方程式为:
[0006]Na2C03+H2S = NaHC03+NaHS
[0007]在采用碱性溶液法去除H2S的工艺中，碱性溶液和H2S反应，会降低碱性溶液的浓度，从而使吸收效率降低；工业中利用碱性溶液法去除H2S, —种是直接将气体通入碱性溶液中，另一种是采用喷淋的方法，前一种方法浪费碱性溶液，而后一种方法普遍存在的问题是喷淋雾液与H2S气体不能有效的充分接触，导致脱硫率较低。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种喷淋式的秸杆产沼气除硫干燥装置，该装置可有效使喷淋雾液与H2S气体充分接触，提高脱硫效率和脱硫溶液的利用率。
[0009]本实用新型采用以下技术方案来实现:
[0010]一种秸杆产沼气除硫干燥装置，包括脱硫塔、碱性溶液罐、以及电控阀和管道。所述脱硫塔设置有进气口、出气口、进液口和出液口；所述进气口设置在脱硫塔的底端，进气口高出脱硫塔的底面，且进气口的正上方设置有伞罩，以防止喷淋产生的液体进入进气口 ；所述出气口设置在脱硫塔的顶端，出气口处设置有风轮装置，在出气口处还设置有气体检测传感器，用于检测H2S气体的浓度；所述进液口设置在脱硫塔的顶端，进液口通过管道与碱性溶液罐相联通，在进液口与碱性溶液罐相联通的管道上设置有电控阀，用于控制调节碱性溶液的流量；脱硫塔的底端设置有集液槽，所述出液口设置在集液槽的底端，出液口设置有单向阀；在脱硫塔的内部从下至上依次设置有气体均匀分布器、第一级反应板、第二级反应板、液体均匀分布器和喷头；所述喷头设置在脱硫塔顶部的中心位置，喷头通过管道与脱硫塔的进液口相连通；所述气体均匀分布器为平板结构，其上均匀分布有第一通孔，通过第一通孔可以使进气口进来的沼气均匀扩散到脱硫塔内部；所述液体均匀分布器为平板结构，其上均匀分布有第二通孔，液体均匀分布器设置有圆形侧壁，液体均匀分布器下表面为平面，液体均匀分布器上表面从中心向圆周具有一定斜度(斜度范围为:与水平方向夹角10-25度)，喷头喷淋液体时，液体可从中心位置扩散至四周，并透过第二通孔，将液体均匀滴落至第二级反应板和第一级反应板，从而达到均匀扩散液体的目的。
[0011]在上述技术方案中，所述第一通孔的孔直径为3-5mm，孔间距为5--10mm。所述第二通孔的孔直径为5-8mm，孔间距为8--15mm。所述气体检测传感器通过检测H2S气体的浓度，可实时调节电控阀的流量以保证有适量的碱性溶液与H2S气体充分反应。所述风轮装置的作用为:由于沼气从出气口排出时，会夹杂水汽，通过风轮装置的风轮可有效阻挡并甩掉沼气中的水汽，同时风轮装置可以使沼气产生上升气流便于沼气的流动排出。
[0012]本实用新型采用喷淋碱性溶液的方法去除沼气中的H2S,通过气体均匀分布器和液体均勾分布器分别扩散沼气和碱性溶液，并通过两级反应板，使沼气中的H2S气体充分与碱性溶液反应，本实用新型结构简单、设计合