沼气的提纯装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于沼气预处理技术领域，具体涉及一种沼气的提纯装置。
【背景技术】
[0002]沼气热水锅炉炉膛和燃烧管内壁上经常结有一层灰白色粉末状物质，严重影响锅炉的热交换率，宄其主要原因是由于沼气中除了主要成分甲烷外，还含有硫化氢、二氧化硫、氨气和水蒸气等杂质，所以沼气燃烧后的产物可能会含有硫酸盐、氨盐等，而这种粉末状盐会堵塞燃烧管，使受热面的传递性能变差，燃料燃烧时所放出的热量不能快速传递给锅炉水，而大量热量随着被烟气带走，造成排烟温度升高，增加排烟热损失，从而使锅炉热效率降低。
[0003]目前对于上述问题有研宄报道进行沼气预处理，然而其大部分是通过吸附法来除去硫化氢，然而，由于吸附法一定的局限性难以将硫化氢彻底除去，而且对于其它杂质如二氧化硫等无法除去，最终影响锅炉的热效率。
【实用新型内容】
[0004]为此，本实用新型提出了一种沼气的提纯装置，该装置可以将沼气中含有的硫化氛、水蒸气和一氧化硫等气体彻底脱除，提尚锅炉的热交换率。
[0005]本实用新型技术方案包括:
[0006]一种沼气的提纯装置，包括分离器、风机、膜组件、压缩机、反应罐一、反应罐二和过滤器，分离器的进口端供沼气通过，分离器的出口端经管道依次连接至风机和膜组件，在膜组件的顶部和左侧分别设有进口端，底部和右侧分别设有出口端，所述膜组件的左侧进口端与风机连接，右侧出口端与压缩机连接，压缩机的出口端设有两条支路管道，其中，第一支路管道与反应罐的进口端连接，经过反应罐的出口端与膜组件的顶部进口端连接，第二支路管道与所述过滤器连接，所述膜组件的底部出口端的管道上连接所述反应罐二，所述反应罐二的出口端通过管道连接至第二支路；所述压缩机内部设置有除水滤芯。
[0007]所述反应罐一内装有碳酸钠溶液，所述反应罐二内装有碳酸镁。
[0008]所述过滤器包括罐本体、位于罐本体上的进气口和出气口，进气口位于罐本体左部上端，出气口位于罐本体右部上端，在罐本体内并列设置有三个挡板，相邻的两个挡板之间的距离相等，位于两端的挡板与罐本体顶部连接，中间的挡板与罐本体底部连接。
[0009]所述出气口处设置有过滤网。
[0010]沼气净化主要是脱硫和去除冷凝水及杂质，污泥降解消化后挥发的主要产物是甲烷、二氧化碳及少量的硫化氢、二氧化硫、氨气等杂质，通过膜组件可分离甲烷和硫化氢，由于硫化氢和甲烷在膜组件中的溶解系数和扩散系数不同，导致二者渗透率不同，经过膜组件后，硫化氢在膜的渗透侧富集，而甲烷在膜的另一侧富集，膜组件的右侧出口端与压缩机相连，经压缩机的出口端分为两条支路管道，部分通过第一支路管道进入反应罐中，在反应罐中经碳酸钠溶液，可对剩余的硫化氢和二氧化硫进一步脱除，反应罐的出口端连接膜组件的顶部进口端，经反应罐处理的气体再经膜组件二次处理后，从膜组件的底部出口端出去，再经过反应罐二，反应罐二内的碳酸镁对硫化氢及二氧化硫进行二次处理，通过膜组件一反应罐一膜组件连续处理，可将沼气中含有的硫化氢及二氧化硫彻底去除。
[0011]在压缩机内部设置除水滤芯，可直接对沼气中含有的冷凝水进行处理，由于沼气中还含有大量的灰分，相当大部分来自于空气中的灰尘，而且粉末状物质中的硫酸盐和空气中的水蒸气发生反应，离解出氢根离子会腐蚀沼气锅炉内壁，在压缩机的出口端连接过滤器，该过滤器中三个挡板，三个挡板呈交错设置，可起到到除尘和除湿的目的。
[0012]通过本实用新型装置处理后的沼气，其中不含有硫化氢、二氧化硫等杂质，可显著提高锅炉的热效率。
【附图说明】
[0013]下面结合附图对本实用新型做进一步清楚、完整的说明:
[0014]图1为本实用新型沼气提纯的结构示意图；
[0015]图2为本实用新型过滤器的结构示意图；
[0016]图中，1-膜组件，2-压缩机，31-反应罐一，32-反应罐二，4_过滤器，41-罐本体，42-进气口，43-出气口，44、45、46—挡板。
【具体实施方式】
[0017]沼气净化主要是脱硫和去除冷凝水及杂质，污泥降解消化后挥发的主要产物是甲烷、二氧化碳及少量的硫化氢、二氧化硫、氨气等杂质。
[0018]结合图1、图2所示，一种沼气的提纯装置，包括膜组件1、压缩机2、反应罐一 31、反应罐二 32、分离器、风机和过滤器4，膜组件I可选择性的使部分气体通过，硫化氢气体的在膜组件中的扩散系数大于甲烷，即硫化氢气体在渗透侧富集，甲烷则在渗余侧富集，膜组件I的顶部和左侧分别设有进口端，底部和右侧分别设有出口端，膜组件I的左侧进口端与风机连接，右侧出口端与压缩机2连接，压缩机2的出口端设有两条支路管道，其中，第一支路管道与反应罐一 31的进口端连接，经过反应罐一 31的出口端与膜组件I的顶部进口端连接，硫化氢气体及少量的二氧化硫经过反应罐一 31内的碳酸钠溶液反应，除去大部分，反应罐一 31的出口端与膜组件I的顶部进口端连接，膜组件I内的甲烷等从其底部的出口端出去，并通过管道连接至反应罐二 32，反应罐二 32内装有氧化钙，可对少许残留的杂质进行处理，反应罐二 32通过管道连接至第二支路管道，第二支路管道与过滤器4连接；在第一支路管道和第二支路管道上都设置有阀门，根据需要打开或关闭，压缩机2内部设置有除水滤芯，对气体进行降温的同时还可除去部分水蒸气。
[0019]在膜组件的左侧进口端与沼气进气管道之间连接有分离器，用于对沼气中掺杂的杂质进行处理。
[0020]在分离器与膜组件的左侧进口端之间的管道上连接有用于推进沼气速度的风机。
[0021]过滤器4包括罐本体41、位于罐本体上的进气口 42和出气口 43，进气口位于罐本体左部上端，出气口位于罐本体右部上端，在罐本体内并列设置有三个挡板44、45、46，相邻的两个挡板如44和45之间的距离相等，位于两端的挡板与罐本体顶部连接，中间的挡板与罐本体底部连接，在出气口处设置有过滤网，可除去部分杂质颗粒，三个挡板呈交错设置，可起到除尘和除湿的目的。
[0022]上述沼气预处理装置的使用方法:
[0023]保持第二支路管道关闭状态，沼气经过分离器除去大部分颗粒杂质，然后经过风机加快速度进入膜组件中，速度快的硫化氢穿过膜组件进入第一支路管道，从第一支路管道进入反应罐一 31内，经反应罐一内的溶液进行反应，彻底去除硫化氢，少量带出来的甲烷从反应罐的出口端进入膜组件中，与未通过膜组件的甲烷一起从膜组件的底部出口端流出进入反应罐二 32 ；
[0024]在反应罐二 32内进行反应，打开第二支路管道，进入过滤器，由于过滤器罐本体内的挡板间隔设置，可使灰分在罐本体内的速度减慢，进而更好的除去灰分。
[0025]本实用新型装置处理后的沼气，其中不含有硫化氢、二氧化硫等杂质，可显著提高锅炉的热效率。
【主权项】
1.一种沼气的提纯装置，包括分离器、风机、膜组件、压缩机、反应罐一、反应罐二和过滤器，其特征在于:分离器的进口端供沼气通过，分离器的出口端经管道依次连接至风机和膜组件，在膜组件的顶部和左侧分别设有进口端，底部和右侧分别设有出口端，所述膜组件的左侧进口端与风机连接，右侧出口端与压缩机连接，压缩机的出口端设有两条支路管道，其中，第一支路管道与反应罐的进口端连接，经过反应罐的出口端与膜组件的顶部进口端连接，第二支路管道与所述过滤器连接，所述膜组件的底部出口端的管道上连接所述反应罐二，所述反应罐二的出口端通过管道连接至第二支路；所述压缩机内部设置有除水滤芯。
2.根据权利要求1所述的沼气的提纯装置，其特征在于:所述反应罐一内装有碳酸钠溶液，所述反应罐二内装有碳酸镁。
3.根据权利要求1所述的沼气的提纯装置，其特征在于:所述过滤器包括罐本体、位于罐本体上的进气口和出气口，进气口位于罐本体左部上端，出气口位于罐本体右部上端，在罐本体内并列设置有三个挡板，相邻的两个挡板之间的距离相等，位于两端的挡板与罐本体顶部连接，中间的挡板与罐本体底部连接。
4.根据权利要求3所述的沼气的提纯装置，其特征在于:所述出气口处设置有过滤网。
【专利摘要】本实用新型提出了一种沼气的提纯装置，包括分离器、风机、膜组件、压缩机、反应罐一、反应罐二和过滤器，分离器的进口端供沼气通过，分离器的出口端经管道依次连接至风机和膜组件，在膜组件的顶部和左侧分别设有进口端，底部和右侧分别设有出口端，所述膜组件的左侧进口端与风机连接，右侧出口端与压缩机连接，压缩机的出口端设有两条支路管道，其中，第一支路管道与反应罐的进口端连接，经过反应罐的出口端与膜组件的顶部进口端连接，第二支路管道与所述过滤器连接，所述膜组件的底部出口端的管道上连接所述反应罐二，所述反应罐二的出口端通过管道连接至第二支路；通过本实用新型装置可显著提高锅炉的热效率。
【IPC分类】B01D50-00, C10L3-00
【公开号】CN204589110
【申请号】CN201520185770
【发明人】李晓琳
【申请人】李晓琳
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年3月31日