1.本实用新型涉及一种沼气发电用沼气脱硫装置,属于沼气处理设备领域。
背景技术:2.生物脱硫技术包括生物过滤法、生物吸附法和生物滴滤法,三种系统均属开放系统,其微生物种群随环境改变而变化。在生物脱硫过程中,氧化态的含硫污染物必须先经生物还原作用生成硫化物或h2s然后再经生物氧化过程生成单质硫,才能去除。在大多数生物反应器中,微生物种类以细菌为主,真菌为次,极少有酵母菌。常用的细菌是硫杆菌属的氧化亚铁硫杆菌,脱氮硫杆菌及排硫杆菌。最成功的代表是氧化亚铁硫杆菌,其生长的最佳ph值为2.0~2.2。
3.沼气生物脱硫是20世纪90年代发展起来的新技术,在国外已得到了广泛研究,在应用方面也取得了很大进展。国外已有较成熟的沼气生物脱硫集成技术,主要包括荷兰帕克公司的壳牌
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帕克工艺(shell
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paq工艺)、奥地利英环(environtec)生物滤池脱硫工艺等,这些工艺在国内也得到了较广泛应用。国内的生物脱硫技术还处于研究阶段。下面以奥地利英环environtec生物脱硫技术为例,介绍一下沼气生物脱硫工艺。environtec生物脱硫在全球迄今已完成400多个工程案例,在国内也有不少工程案例,该技术被证明是沼气脱硫的最佳实践技术,一个典型的案例表明,生物脱硫的综合运行成本低于每立方沼气2分钱。
4.将一定量的空气导入含有硫化氢的沼气中,混合气体通过environtec生物脱硫塔去除硫化氢。在反应器内部安装有特殊的塑料填料,它们为脱硫细菌繁殖提供充分的空间。营养液的循环使填料保持潮湿状态,并且补充脱硫细菌生长繁殖所需的营养。专属菌种(如丝硫菌属或者硫杆菌属),借助营养液在填料中繁殖。在这种情况下,他们从混合沼气中吸收硫化氢,并将他们转化为单质硫,进而转化为稀硫酸。
5.但是现有的设备中,混合气体进入反应器中时,气体无法均匀的向上进入填料层,无法对脱硫细菌繁殖提供一个有效的空间,使得脱硫的效率不高。
技术实现要素:6.本实用新型的目的在于提供一种沼气发电用沼气脱硫装置,能够有效解决沼气脱硫效率不高的问题。
7.为了解决上述技术问题,本实用新型是通过以下技术方案实现的:
8.包括反应器;填料层,所述填料层设置在所述反应器中间部位;液位层,所述液位层设置在所述反应器底部,且所述液位层与所述填料层之间设置有间隔腔;混合进气口,所述混合进气口开设在所述反应器上,且与所述间隔腔连通;其中,所述混合进气口上连接有引导管,所述引导管呈螺旋状设置在所述间隔腔中,且所述引导管上端均匀分部有通气孔。
9.优选的:所述间隔腔内设置有过滤层,所述过滤层包括环板,所述引导管嵌入所述环板中,且所述环板内设置有过滤孔。
10.优选的:所述混合进气口上套设有密封连接环,所述密封连接环一端连接有集气管,所述集气管输入端设置有空气管和沼气管。
11.优选的:所述填料层为多个单层镂空结构上下连接构成,所述单层镂空结构包括多个相互连接的镂空单体,所述镂空单体为镂空正方体,该正方体其中一条对角线垂直设置。
12.优选的:所述反应器设置有液体循环结构,所述液体循环结构包括循环管、设置在所述循环管中间的液体泵,所述循环管下端与所述液位层连通,上端与所述反应器上端连通,且所述循环管上端设置有喷淋头。
13.优选的:所述液位层连接有混合液管,所述混合液管包括液体管和稀释管。
14.优选的:所述液体循环结构上还设置有热交换器和温度检测设备,所述热交换器与所述循环管连通,所述温度检测设备设置在所述热交换器上。
15.与现有技术相比,本实用新型的优点是:
16.沼气和空气的混合气体进入反应器后,混合气体沿着引导管引导的方向进行流动,然后从引导管上端的通气孔输出,能够均匀的向上接触填料层,配合营养液挥发后的细菌进行脱硫发反应;如此设置,能够使得在混合气体从引导管输出后就能够与营养液挥发后的细菌充分均匀的接触,并且均匀的接触填料层,快速的充满整个反应器的空间,大大提高了脱硫反应的速率;这里填料层的作用在于将挥发后的细菌吸附在填料层上,能够方便与沼气进行反应。
附图说明
17.为了易于说明,本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。
18.图1为本实用新型的内部结构示意图;
19.图2为本实用新型的引导管俯视图;
20.图3为本实用新型的填料层立体结构图;
21.图4为本实用新型的镂空单体立体结构图。
22.附图标记说明:
23.1、反应器;2、填料层;3、液位层;4、间隔腔;5、引导管;6、通气孔;7、过滤层;71、环板;72、过滤孔;8、密封连接环;9、集气管;91、空气管;92、沼气管;10、镂空单体;11、液体循环结构;111、循环管;112、液体泵;113、喷淋头;12、混合液管;121、液体管;122、稀释管;13、热交换器;14、温度检测设备。
具体实施方式
24.下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造
和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
27.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.参阅图1
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4为本实用新型一种沼气发电用沼气脱硫装置的一种实施例,包括反应器1;填料层2,填料层2设置在反应器1中间部位;液位层3,液位层3设置在反应器1底部,且液位层3与填料层2之间设置有间隔腔4;混合进气口,混合进气口开设在反应器1上,且与间隔腔4连通;其中,混合进气口上连接有引导管5,引导管5呈螺旋状设置在间隔腔4中,且引导管5上端均匀分部有通气孔6。
29.沼气和空气的混合气体通过混合进气口进入反应器1中的间隔腔4内,液位层3内添加的是供脱硫细菌生长的营养液,在沼气和空气的混合气体进入反应器1后,混合气体沿着引导管5引导的方向进行流动,然后从引导管5上端的通气孔6输出,能够均匀的向上接触填料层2,配合营养液挥发后的细菌进行脱硫发反应;如此设置,能够使得在混合气体从引导管5输出后就能够与营养液挥发后的细菌充分均匀的接触,并且均匀的接触填料层2,快速的充满整个反应器1的空间,大大提高了脱硫反应的速率;这里填料层2的作用在于将挥发后的细菌吸附在填料层2上,能够方便与沼气进行反应。
30.间隔腔4内设置有过滤层7,过滤层7包括环板71,引导管5嵌入环板71中,且环板71内设置有过滤孔72。
31.首先过滤层7的作用能够方便引导管5的固定安装,另一方面在挥发后的营养液中的细菌会有一部分附着在过滤层7上,在沼气进入间隔腔4内时,会有过滤层7表面上的细菌进行脱硫反应,进一步增加脱硫的效率。
32.混合进气口上套设有密封连接环8,密封连接环8一端连接有集气管9,集气管9输入端设置有空气管91和沼气管92。
33.利用密封连接环8可以将引导管5与集气管9连通,空气管91中通入空气,沼气管92通入沼气,集气管9将沼气和空气集合在一起形成混合气体,进入引导管5中,使得沼气传输和混合同步进行,提高反应效率。
34.填料层2为多个单层镂空结构上下连接构成,单层镂空结构包括多个相互连接的镂空单体10,镂空单体10为镂空正方体,该正方体其中一条对角线垂直设置。
35.三角形不仅能够增加填料层的结构稳定性,方便填充物料,还能均匀排列铺满整个反应器1的中间部位,能够增加营养液挥发附着的面积,提高与沼气接触的面积。
36.反应器1设置有液体循环结构11,液体循环结构11包括循环管111、设置在循环管111中间的液体泵112,循环管111下端与液位层3连通,上端与反应器1上端连通,且循环管111上端设置有喷淋头113。
37.这里可以将单纯的营养液挥发变为喷淋操作,将位于底部的营养液通过液体泵112抽取,然后从反应器1顶部的喷淋头113中输出,极大的增强了营养液与填料层2的接触面积和体积。
38.液位层3连接有混合液管12,混合液管12包括液体管121和稀释管122。
39.由于反应的时候会消耗营养液中的细菌和养分,所以在需要长时间脱硫时,利用混合液管12装能够的液体管121可以向液位层3中补充营养液,从稀释管122中补充水份,并且在补充的同时进行混合操作,提高脱硫的效率。
40.液体循环结构11上还设置有热交换器13和温度检测设备14,热交换器13与循环管111连通,温度检测设备14设置在热交换器13上。
41.由于脱硫操作需要在恒定的温度下进行才会有更好的效果,并且反应器1中的温度基本都是靠营养液来提供,温度检测设备14为一个测温传感器,所以利用温度检测设备14可以检测营养液的温度,并且利用热交换器13可以控制营养液的温度,使得本装置在不同环境下也可以进行最高效率的脱硫操作。
42.以上所述仅为本实用新型的具体实施例,但本实用新型的技术特征并不局限于此,任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内,所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。