[发明专利]集装式微负压沼气净化装置

说明书

技术领域

本发明属于一种可广泛应用于高浓度有机废物厌氧沼气脱硫、脱碳、脱氨、脱水净化处理的工艺设备。

在废水、废液、垃圾、粪便、污泥等高浓度有机废物无害化、资源化处理过程中，最常采用厌氧消化产沼方式，由于厌氧消化沼气中含有大量硫化氢、二氧化碳、氨气和水分，需要对粗制沼气净化处理后才能作为再生能源使用。

背景技术

现有的各类沼气净化设备多采用单一功能设计、制造，且为正压工作环境，要实现沼气的脱硫、脱碳、脱氨、脱水需要三至四个独立设置的工艺设备，使沼气净化生产线复杂化，且效率低、能耗高，可导致沼气净化生产线容易泄露沼气形成安全隐患和环境污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种集装式微负压沼气净化装置，将沼气脱硫、脱碳、脱氨、脱水工艺设施集装布置，并且采用微负压工作。要解决现有各类沼气净化设备功能单一、正压工作，净化生产线复杂、效率低、能耗高，以及容易泄露沼气形成安全隐患和环境污染的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种集装式微负压沼气净化装置，包括进气口、出气口和箱体，所述进气口和出气口分别焊接在所述箱体的首尾两端，其特征在于：所述箱体从进气口至出气口依次排列有布气室、脱硫脱碳室、疏碱室、脱氨室、疏酸室和脱水室；

所述脱硫脱碳室的内部装有脱硫脱碳填料，脱硫脱碳室的下面连接有漏斗形的碱液收集槽，所述碱液收集槽的漏口与碱液循环管路和碱液循环泵连通，所述碱液循环管路的末段布有喷口向下的喷淋孔，且通向脱硫脱碳室中脱硫脱碳填料的上方；

所述脱氨室的内部装有脱氨填料，脱氨室的下面连接有漏斗形的酸液收集槽，所述酸液收集槽的漏口与酸液循环管路和酸液循环泵连通，所述循环管路的末段布有喷口向下的喷淋孔，且通向脱氨室中脱氨填料的上方；

所述脱水室的下面连接有漏斗形的冷凝水收集槽，所述冷凝水收集槽的漏口连接有排水管和自动排水阀，所述脱水室内分布有冷凝器管，所述冷凝器管的进出端通过循环冷媒管与冷冻压缩机的进出口连接；

所述出气口内置有用于实现箱体内部微负压环境的抽引风机，电控箱挂设于所述箱体的外侧。

所述箱体为长方形集装箱式箱体。

所述碱液收集槽、酸液收集槽及冷凝水收集槽为倒锥体形状。

所述进气口及出气口均为法兰短管。

所述循环管路的末段呈网状分布或排管分布。

所述冷凝器管呈S型分布于脱水室内。

所述集装式微负压沼气净化装置的方法，步骤如下，

步骤一：在抽引风机抽吸作用下，粗制沼气经进进气口进入集装式微负压沼气净化装置的箱体内，经布气室均匀流向脱硫脱碳室中部接触脱硫脱碳填料；

步骤二：在脱硫脱碳填料表面与脱硫脱碳室上部喷淋孔喷出的碱液充分接触反应，沼气中硫化氢、二氧化碳类酸性物质与碱反应生成水和无机盐得到去除，实现沼气脱硫脱碳净化处理，脱硫脱碳后沼气中携带的碱液经疏碱室凝结收集后返回碱液收集槽循环使用；

步骤三：经脱硫脱碳后的沼气自疏碱室均匀流向脱氨室中部接触脱氨填料，在脱氨填料表面与脱氨室上部喷淋孔喷出的酸液充分接触反应，沼气中氨气类碱性物质与酸反应生成水和无机盐得到去除，实现沼气脱氨净化处理，脱氨后沼气中携带的酸液经疏酸室凝结收集后返回酸液收集槽循环使用；

步骤四：经脱氨后的沼气自疏酸室均匀流向脱水室的冷凝器管，沼气中的水分在冷凝器管表面凝结成冷凝水流向下部冷凝水收集槽，经排水管和自动排水阀排出；

步骤五：经脱硫、脱碳、脱氨、脱水净化后的洁净沼气经出气口、由抽引风机抽出。

集装式微负压沼气净化装置各主要组成部分功能如下：

进气口：用于粗制沼气进料。进气口位于箱体首端中部外侧，为法兰短管。

布气室：用于向脱硫脱碳室净化填料区均匀布气。布气室位于箱体首端内侧。

脱硫脱碳室：用于沼气脱硫、脱碳处理。脱硫脱碳室位于布气室之后，上部为喷淋孔，中部为脱硫脱碳接触填料，下部为倒锥型碱液收集槽。

碱液循环泵：用于向脱硫脱碳接触填料循环喷淋碱液。碱液循环泵位于箱体下部，通过碱液收集槽下口的碱液循环管路与脱硫脱碳室上部喷淋孔连接。

疏碱室：用于凝结收集脱硫脱碳后沼气中携带的碱液，并向脱氨室布气。疏碱室位于脱硫脱碳室之后。

脱氨室：用于沼气脱氨处理。脱氨室位于疏碱室之后，上部为喷淋孔，中部为脱氨接触填料，下部为倒锥型酸液收集槽。