沼氣利用設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種沼氣利用裝置，尤其涉及一種沼氣脫水脫硫凈化后用于發(fā)電的沼氣利用設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]沼氣是一種非常好的可燃氣體，其燃燒熱值約為5000?5500kcal/m3，其主要由60%?70%的甲烷、25%?40%的二氧化碳和少量的氮硫化物和硫化氫組成。我國有著廣闊的沼氣產(chǎn)生氣源，包括污水處理、生物發(fā)酵以及生物質(zhì)能源d等方式制取，對產(chǎn)生的沼氣進行利用，可以達到節(jié)約能耗、降低運行成本的目的。同時，空氣中沼氣含量達到一定濃度會具有毒性，其中所含有的H2S氣體更是有劇毒。沼氣與空氣以1: (8.6?20.8)(體積比)混合時，如遇明火會引起爆炸。因此，沼氣回收利用有著重要的意義。
[0003]現(xiàn)有的污水處理及生物質(zhì)發(fā)酵制取沼氣的利用系統(tǒng)中，如中國專利(申請?zhí)?200720025359.X、授權(quán)公告日2008-09-24)公開了一種“工業(yè)沼氣燃燒利用設(shè)備”，包括分離收集的沼氣用管道6經(jīng)過開關(guān)電磁閥I連接到脫硫塔2的入口，脫硫塔2出口用管道6和過濾器3的入口相接，過濾器3的出口用管道6和增壓風(fēng)機5的入口相連，在增壓風(fēng)機5入口前的管道6上裝有壓力傳感器4，增壓風(fēng)機5的出口用管道6依次經(jīng)過阻火器、逆止閥、蝶閥、膜盒壓力表、減壓閥、關(guān)斷閥接到燃氣燃燒器12的沼氣入口，燃氣燃燒器12的空氣入口接送風(fēng)機10的空氣出口，在燃氣燃燒器12的沼氣入口前管道上裝有壓力傳感器9，壓力傳感器9的輸出端接變頻器13的輸入端，其輸出端接送風(fēng)機10的信號輸入端。該設(shè)備以應(yīng)用在釀造、食品等行業(yè)中，具有沼氣利用率高，投資小、安全性好的特點。但對硫化氫氣體去除及雜質(zhì)凈化的效果較差，使用一段時間后容易因為沼氣中含有的水分、雜質(zhì)等將脫硫劑間隙堵塞，增大了增壓風(fēng)機的電耗；另外被分離的雜質(zhì)被附著在脫硫劑表面，在脫硫劑被氧化還原后也不容易分離，影響脫硫劑的二次利用率；其次也因為脫硫劑間隙被堵塞后，使得脫硫劑和硫化氫氣體的接觸面變小，降低了脫硫效率，因而極易造成后續(xù)的利用部件，包括風(fēng)機、管道等的腐蝕，增加了運行和維護費用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種沼氣利用設(shè)備，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中沼氣脫硫及脫水凈化效果較差的缺陷。
[0005]為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用以下技術(shù)方案:
[0006]沼氣利用設(shè)備，包括脫硫凈化罐、緩沖罐、增壓風(fēng)機和燃氣發(fā)電機，所述脫硫凈化罐被中隔板分成凈化脫水室和脫硫室，凈化脫水室設(shè)在脫硫室的下方，所述凈化脫水室底部設(shè)有下隔板，中隔板和下隔板均與脫硫凈化罐內(nèi)壁密封固定；所述凈化脫水室內(nèi)設(shè)有多個豎向彎曲的凈化管，凈化管兩端開口并穿過中隔板與下隔板，所述凈化脫水室的兩側(cè)分別設(shè)有進風(fēng)口和出風(fēng)口，進風(fēng)口通過管道連接有冷卻風(fēng)機，出風(fēng)口與排風(fēng)管連通；所述脫硫凈化罐的頂部設(shè)有沼氣出口，沼氣出口和脫硫室連通，所述凈化脫水室下方的脫硫凈化罐上開有沼氣進口，沼氣進口與凈化口下端連通；所述凈化管內(nèi)設(shè)有多個徑向的柱體，其伸出中隔板的上端安裝有噴氣管，所述噴氣管的上端密封，其管壁開有多個條形的噴氣口 ；所述噴氣管外周與脫硫凈化罐的內(nèi)壁之間填充有固體脫硫劑，所述固體脫硫劑填充的高度大于噴氣管最高處的噴氣口位置。
[0007]為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明的目的，還可以采用以下技術(shù)方案:
[0008]所述凈化管由弧形的上段和下段構(gòu)成S形結(jié)構(gòu)，上段的彎曲半徑小于下段的彎曲半徑。所述噴氣口在噴氣管外周沿軸向均勻開設(shè)有多行，相鄰行的噴氣口錯列設(shè)置。所述固體脫硫劑為纖維和氧化鐵粉末制成的條狀顆粒物。所述噴氣口的水平截面為具有向外擴口的扇形。所述沼氣進口前側(cè)設(shè)置有水封，所述脫硫凈化罐的底部設(shè)有排水口，排水口的外部設(shè)有自動疏水閥。所述脫硫凈化罐位于脫硫室的側(cè)壁開有人孔，人孔上安裝人孔蓋，所述人孔蓋和脫硫凈化罐之間設(shè)置有密封墊。
[0009]本發(fā)明的有益效果:
[0010]1、本發(fā)明的脫硫凈化罐中設(shè)有凈化脫水室和脫硫室，在凈化脫水室內(nèi)設(shè)有彎曲的凈化管，凈化管內(nèi)壁設(shè)有多個徑向的柱體。當(dāng)沼氣從脫硫凈化罐的沼氣進口經(jīng)過凈化管時，在凈化脫水室的兩側(cè)分別設(shè)有進風(fēng)口、出風(fēng)口，利用冷卻風(fēng)機可以降低凈化管內(nèi)沼氣氣流的溫度，將沼氣中含有的水分析出；同時，利用在凈化管內(nèi)設(shè)置的柱體，使沼氣氣流在經(jīng)過時，能夠?qū)饬髦泻械碾s質(zhì)和水進一步去除，并隨著凈化管彎曲的內(nèi)壁被排至底部，通過自動或手動方式排至脫硫凈化罐外。沼氣經(jīng)過凈化脫水后從凈化管上端進入噴氣管，然后從噴氣口流出和固體脫硫劑進行反應(yīng)，因為此時，沼氣氣流中的水和雜質(zhì)被較好的預(yù)先除去，因而在和固體脫硫劑反應(yīng)去除硫化氫氣體時，不會發(fā)生固體脫硫劑潮濕堆積從而將間隙堵塞的問題，進而能保證較好的硫化氫去除效率，也方便固體脫硫劑失效進行氧化還原后進行再利用，同時，固體脫硫劑中不含雜質(zhì)，方便回收脫硫劑還原時析出的硫單質(zhì)。
[0011]2、噴氣口設(shè)置為條形，其水平截面具有扇形結(jié)構(gòu)，條形的噴氣口在沼氣流出噴氣管和固體脫硫劑反應(yīng)時，能夠?qū)崿F(xiàn)更大的接觸面，另外采用扇形結(jié)構(gòu)，能夠吹走堵在噴氣口外側(cè)的固體脫硫劑顆粒，防止噴氣口被堵塞，降低沼氣流速，保證沼氣氣流經(jīng)過固體脫硫劑時有較長的吸收反應(yīng)時間。
[0012]3、凈化管采用彎曲的結(jié)構(gòu)，可保證雜質(zhì)和水在重力的作用下從管壁向下流動排除，在同樣的空間內(nèi)，還可以延長沼氣經(jīng)過凈化管的路徑，提高沼氣脫水凈化的效果。沼氣走凈化管內(nèi)，冷卻風(fēng)從管外流動，上隔板、下隔板均與脫硫凈化管內(nèi)壁密封固定，可以較好的保證不易出現(xiàn)泄露，導(dǎo)致沼氣和空氣串流，帶來不安全隱患。
[0013]4、本發(fā)明工藝簡單、操作使用方便，提高了沼氣脫水凈化的效果，有利于保證較好的硫化氫除去效率，從而保護系統(tǒng)的安全使用和部件的質(zhì)量。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是圖1中所述脫硫凈化罐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是圖2的A-A向剖視圖。
[0017]圖4是圖2中所述凈化管的放大截面示意圖。
[0018]圖5是圖4的B-B向剖視圖(圖中未示出柱體)。
[0019]圖6是圖5的C-C向剖視圖。
[0020]附圖標(biāo)記:1_脫硫凈化罐，2-緩沖罐，3-增壓風(fēng)機，4-燃氣發(fā)電機，5-中隔板，6-凈化脫水室，7-脫硫室，8-下隔板，9-凈化管，10-進風(fēng)口，11-出風(fēng)口，12-冷卻風(fēng)機，13-沼氣出口，14-沼氣進口，15-柱體，16-噴氣管，17-噴氣口，18-水封。
【具體實施方式】
[0021]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0022]如圖1-6所示，本實施例一種沼氣利用設(shè)備，包括脫硫凈化罐1、緩沖罐2、增壓風(fēng)機3和燃氣發(fā)電機4，所述脫硫凈化罐I通過中隔板5分成凈化脫水室6和脫硫室7，凈化脫水室6設(shè)在脫硫室7的下方，所述凈化脫水室6底部設(shè)有下隔板8，中隔板5和下隔板8均與脫硫凈化罐I內(nèi)壁密封固定；所述凈化脫水室6內(nèi)設(shè)有多個豎向彎曲的凈化管9，凈化管9兩端開口并穿過中隔板5與下隔板8，所述凈化脫水室6的兩側(cè)分別設(shè)有進風(fēng)口 10和出風(fēng)口 11，進風(fēng)口 10通過管道連接有冷卻風(fēng)機12，出風(fēng)口 11與排風(fēng)管連通；所述脫硫凈化罐I的頂部設(shè)有沼氣出口 13，沼氣出口 13和脫硫室7連通，所述凈化脫水室6下方的脫硫凈化罐I上開有沼氣進口 14，沼氣進口 14與凈化口下端連通；所述凈化管9內(nèi)設(shè)有多個徑向的柱體15，其伸出中隔板5的上端安裝有噴氣