[发明专利]一种沼气生产湿法脱硫单质硫过滤一体设备

说明书

本发明涉及一种沼气生产湿法脱硫单质硫过滤一体设备，该设备利用机械刮板装置，主动将泡沫硫进行刮出，及时有效地将硫泡沫清除干净；该设备还具有硫过滤器，有效降低了母液中的悬浮硫，减少填料被单质硫吸附后堵塞的情况；该设备还具有增泡装置，使垫底单质硫翻动后进行过滤，降低清理难度和周期。

技术领域

本发明属于沼气生产设备，具体涉及一种沼气湿法脱硫单质硫过滤一体设备。

背景技术

沼气（Biogas），是指有机物质在厌氧条件下通过多种厌氧微生物的分解作用而产生的混合气体，主要成分是甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2）。在污水处理厂中，剩余污泥经厌氧消化后产生沼气。污泥中的生物质废物经水解、发酵、产氢产乙酸三个阶段最终产生 CH4、CO2以及少量其它气体。沼气作为一种能源，在使用前必须经过净化处理，使沼气的质量达到标准要求。沼气净化主要包括脱硫、脱水和过滤。脱硫:沼气作为能源利用时, 要求H2S的质量浓度符合有关要求, 否则对管道、设备(如锅炉、沼气发动机等)有腐蚀作用。

脱硫方法有干法脱硫、湿法脱硫、水喷淋脱硫等。湿法脱硫常用于脱出高浓度硫，一般是通过碱液喷淋去除气体中的 H2S，理想情况下，吸收了 H2S 的液体会再生利用，有利于成本节约。湿法脱硫的种类很多，有直接氧化法、化学吸收法、物理吸收法。目前国内常用的主要是直接氧化法脱硫, 将硫化氢在液相中氧化成单质硫, 流程比较简单, 可以直接得到单质硫。这种方法主要用于处理硫化氢浓度较低而二氧化碳浓度较高的气体。湿法脱硫反应如下: Na2CO3 +H2 S NaHS+NaHCO3。原料气进入脱硫塔底部, 通过塔内填料层时, 与塔顶喷淋而下的脱硫液(碱液)逆流接触, 碱液吸收硫化氢生成NaHS, 塔顶出来的净化气中硫化氢质量浓度下降到20 mg/m3 , 脱硫气体由塔顶流出, 经气液分离后进入下一工序。吸收了硫化氢的溶液经循环泵送入再生槽进行再生, 再生后溶液经液位调节器进入脱硫塔顶部循环使用。

现有技术中的湿法脱硫装置主要利用悬浮硫会产生泡沫硫，利用水自流技术进行溢流至硫泡沫罐，然后过滤出硫；含有悬浮硫的液体通过管道进入母液槽继续循环吸收含硫气体，以此循环。现有技术中的湿法脱硫装置的缺点是只能被动地通过水自流技术清除硫泡沫，因而不能及时、有效地将硫泡沫清除干净；另外含有悬浮硫的母液在循环使用时有部分单质硫会附着在脱硫塔填料中，需要定期清理填料；而且各水箱会有大力单质硫沉入底部，沉入水箱底部的单质硫清理困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术中的不足，提供一种沼气生产湿法脱硫单质硫过滤一体设备，该设备利用机械刮板装置，主动将泡沫硫进行刮出，及时有效地将硫泡沫清除干净；该设备还具有硫过滤器，有效降低了母液中的悬浮硫，减少填料被单质硫吸附后堵塞的情况；该设备还具有增泡装置，使垫底单质硫翻动后进行过滤，降低清理难度和周期。

发明采取的技术方案如下：一种沼气生产湿法脱硫单质硫过滤一体设备，包括硫泡沫槽、母液槽、硫再生槽和富液槽，其特征在于，还包括硫泡沫溢流管和硫泡沫刮板装置，母液槽中存储有母液并与泵的一端相连，泵的另一端与洗气塔相连，所述泵从母液槽中抽取母液进入洗气塔，沼气从洗气塔底部进入，经过填料接触，所述母液吸收含硫气体后进入所述富液槽，所述富液槽与所述硫再生槽相连，所述富液槽通过U型口进入所述硫再生槽，经过助剂并通氧后，产生硫泡沫和悬浮硫单质，所述硫泡沫刮板装置及时将硫泡沫刮出去。

优选地，所述设备还包括硫过滤器，所述硫过滤器的两端与所述硫再生槽相连，所述硫再生槽中的悬浮硫经过所述硫过滤器后重新进入母液槽，以此循环。

优选地，所述硫过滤器为单质硫过滤器，所述硫过滤器为底进上出、中间设有硫过滤填料的结构。

优选地，所述硫过滤填料的比表面积为50-240m²/m³。

优选地，所述单质硫过滤器的单质硫过滤比例为92%。