專利名稱：集裝式微負壓沼氣凈化裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種可廣泛應用于高濃度有機廢物厭氧沼氣脫硫、脫碳、脫氨、脫水凈化處理的工藝設備。在廢水、廢液、垃圾、糞便、污泥等高濃度有機廢物無害化、資源化處理過程中，最常采用厭氧消化產(chǎn)沼方式，由于厭氧消化沼氣中含有大量硫化氫、二氧化碳、氨氣和水分，需要對粗制沼氣凈化處理后才能作為再生能源使用。
背景技術：
現(xiàn)有的各類沼氣凈化設備多采用單一功能設計、制造，且為正壓工作環(huán)境，要實現(xiàn)沼氣的脫硫、脫碳、脫氨、脫水需要三至四個獨立設置的工藝設備，使沼氣凈化生產(chǎn)線復雜化，且效率低、能耗高，可導致沼氣凈化生產(chǎn)線容易泄露沼氣形成安全隱患和環(huán)境污染。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種集裝式微負壓沼氣凈化裝置，將沼氣脫硫、脫碳、脫氨、脫水工藝設施集裝布置，并且采用微負壓工作。要解決現(xiàn)有各類沼氣凈化設備功能單一、正壓工作，凈化生產(chǎn)線復雜、效率低、能耗高，以及容易泄露沼氣形成安全隱患和環(huán)境污染的技術問題。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案:一種集裝式微負壓沼氣凈化裝置，包括進氣口、出氣口和箱體，所述進氣口和出氣口分別焊接在所述箱體的首尾兩端，其特征在于:所述箱體從進氣口至出氣口依次排列有布氣室、脫硫脫碳室、疏喊室、脫氣室、疏Ife室和脫水室；所述脫硫脫碳室的內(nèi)部裝有脫硫脫碳填料，脫硫脫碳室的下面連接有漏斗形的堿液收集槽，所述堿液收集槽的漏口與堿液循環(huán)管路和堿液循環(huán)泵連通，所述堿液循環(huán)管路的末段布有噴口向下的噴淋孔，且通向脫硫脫碳室中脫硫脫碳填料的上方；所述脫氨室的內(nèi)部裝有脫氨填料，脫氨室的下面連接有漏斗形的酸液收集槽，所述酸液收集槽的漏口與酸液循環(huán)管路和酸液循環(huán)泵連通，所述循環(huán)管路的末段布有噴口向下的噴淋孔，且通向脫氨室中脫氨填料的上方；所述脫水室的下面連接有漏斗形的冷凝水收集槽，所述冷凝水收集槽的漏口連接有排水管和自動排水閥，所述脫水室內(nèi)分布有冷凝器管，所述冷凝器管的進出端通過循環(huán)冷媒管與冷凍壓縮機的進出口連接；所述出氣口內(nèi)置有用于實現(xiàn)箱體內(nèi)部微負壓環(huán)境的抽引風機，電控箱掛設于所述箱體的外側。 所述箱體為長方形集裝箱式箱體。所述堿液收集槽、酸液收集槽及冷凝水收集槽為倒錐體形狀。所述進氣口及出氣口均為法蘭短管。所述循環(huán)管路的末段呈網(wǎng)狀分布或排管分布。[0015]所述冷凝器管呈S型分布于脫水室內(nèi)。集裝式微負壓沼氣凈化裝置各主要組成部分功能如下:進氣口:用于粗制沼氣進料。進氣口位于箱體首端中部外側，為法蘭短管。布氣室:用于向脫硫脫碳室凈化填料區(qū)均勻布氣。布氣室位于箱體首端內(nèi)側。脫硫脫碳室:用于沼氣脫硫、脫碳處理。脫硫脫碳室位于布氣室之后，上部為噴淋孔，中部為脫硫脫碳接觸填料，下部為倒錐型堿液收集槽。堿液循環(huán)泵:用于向脫硫脫碳接觸填料循環(huán)噴淋堿液。堿液循環(huán)泵位于箱體下部，通過堿液收集槽下口的堿液循環(huán)管路與脫硫脫碳室上部噴淋孔連接。疏堿室:用于凝結收集脫硫脫碳后沼氣中攜帶的堿液，并向脫氨室布氣。疏堿室位于脫硫脫碳室之后。脫氨室:用于沼氣脫氨處理。脫氨室位于疏堿室之后，上部為噴淋孔，中部為脫氨接觸填料，下部為倒錐型酸液收集槽。酸液循環(huán)泵:用于向脫氨接觸填料循環(huán)噴淋酸液。酸液循環(huán)泵位于箱體下部，通過酸液收集槽下口的酸液循環(huán)管路與脫氨室上部噴淋孔連接。疏酸室:用于凝結收集脫氨后沼氣中攜帶的酸液，并向脫水室布氣。疏酸室位于脫氨室之后。脫水室:用于沼氣脫水處理。脫水室位于疏酸室之后，脫水室內(nèi)布置冷凝器管，下部為倒錐型冷凝水收集槽。冷凍壓縮機:用于向冷凝器管提供循環(huán)冷媒。冷凍壓縮機位于箱體下部，進出口與冷凝器管連接。自動排水閥:用于自動排出脫水室冷凝水。自動排水閥位于冷凝水收集槽下部。出氣口:用于排出凈化沼氣。出氣口位于箱體尾端中部外側，為法蘭短管，外接抽引風機。抽引風機:用于形成微負壓沼氣凈化工藝環(huán)境，并輸送沼氣。抽引風機內(nèi)置于出氣□。電控箱:用于控制堿液循環(huán)泵、酸液循環(huán)泵、冷凍壓縮機和抽弓I風機運行。與現(xiàn)有技術相比本實用新型具有如下有益效果:本實用新型為廢水、廢液、垃圾、糞便、污泥等高濃度有機廢物無害化、資源化處理工程提供了一種實用的沼氣凈化設備；實現(xiàn)了厭氧消化沼氣脫硫、脫碳、脫氨、脫水凈化處理設施的集裝化配置；顯著提高了沼氣凈化處理效率，降低了沼氣凈化處理能耗和費用；有效避免了由于沼氣泄露造成的安全隱患和環(huán)境污染。

圖1為本實用新型的箱體結構側視圖圖2為本實用新型的整體結構示意圖圖3為本實用新型的縱向剖面結構示意圖附圖標記:1 一進氣口、2 —出氣口、3—箱體、4一布氣室、5—脫硫脫碳室、6—疏喊室、7—脫氨室、8—疏酸室、9 一脫水室、10—堿液收集槽、11 一酸液收集槽、12—冷凝水收集槽、13—堿液循環(huán)泵、14 一酸液循環(huán)泵、15 —自動排水閥、16—堿液循環(huán)管路、17—酸液循環(huán)管路、18—噴淋孔、19一冷凝器管、20—循環(huán)冷媒管、21—冷凍壓縮機22—抽引風機、23—電控箱。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型的應用方法提供進行詳細的說明。如圖1-3所示:一種集裝式微負壓沼氣凈化裝置，包括進氣口 1、出氣口 2和箱體3，進氣口 I和出氣口 2分別焊接在所述箱體3的首尾兩端，箱體3從進氣口至出氣口依次排列有布氣室4、脫硫脫碳室5、疏堿室6、脫氨室7、疏酸室8和脫水室9 ；脫硫脫碳室5的內(nèi)部裝有脫硫脫碳填料，脫硫脫碳室5的下面連接有漏斗形的堿液收集槽10,所述堿液收集槽10的漏口與堿液循環(huán)管路16和堿液循環(huán)泵13連通,堿液循環(huán)管路16的末段布有噴口向下的噴淋孔18，且通向脫硫脫碳室5中脫硫脫碳填料的上方；脫氨室7的內(nèi)部裝有脫氨填料，脫氨室7的下面連接有漏斗形的酸液收集槽11，酸液收集槽11的漏口與酸液循環(huán)管路17和酸液循環(huán)泵14連通，所述酸液循環(huán)管路17的末段布有噴口向下的噴淋孔18，且通向脫氨室7中脫氨填料的上方； 脫水室9的下面連接有漏斗形的冷凝水收集槽12，所述冷凝水收集槽12的漏口連接有排水管和自動排水閥15，所述脫水室內(nèi)分布有冷凝器管19，所述冷凝器管19的進出端通過循環(huán)冷媒管20與冷凍壓縮21的進出口連接；出氣口 2內(nèi)置有用于實現(xiàn)箱體內(nèi)部微負壓環(huán)境的抽引風機22,電控箱23掛設于所述箱體3的外側。箱體(3)為長方形集裝箱式箱體。堿液收集槽(10)、酸液收集槽(11)及冷凝水收集槽(12)為倒錐體形狀。進氣口(I)及出氣口(2)均為法蘭短管。循環(huán)管路(16)的末段呈網(wǎng)狀分布或排管分布。冷凝器管(19)呈S型分布于脫水室(9)內(nèi)。上述集裝式微負壓沼氣凈化裝置基本工藝技術參數(shù)為:進氣口流速:6 10m/s脫硫脫碳負荷:1 3Nm3/s.m3 脫硫脫碳堿液:I 3%濃度NaOH溶液脫硫脫碳室噴淋強度:0.5^1.0m3/h.m2脫氨室負荷:2 4Nm3/s.m3脫氨酸液:1 2%濃度HCl溶液脫氨室噴淋強度:0.3 0.7m3/h.m2脫水室冷凝負荷:f 2Nm3/s.kff微負壓值:20(T400Pa根據(jù)沼氣凈化處理量需要結合基本工藝參數(shù)進行箱體技術規(guī)格設計，并將計算出的箱體規(guī)格及分室修整成規(guī)整尺寸(室間隔尺寸不得小于700mm，以便焊接加工)。根據(jù)沼氣凈化處理量需要結合基本工藝參數(shù)選配循環(huán)泵和抽引風機。堿液循環(huán)泵、酸液循環(huán)泵、冷凍壓縮機、自動排水閥、抽引風機和電控箱以及法蘭、閥門等均為標準設備及標準件，可以按技術設計要求直接市場采購。箱體、布氣室、脫硫脫碳室、疏堿室、脫氨室、疏酸室、脫水室、采用鋼板(厚度4^8mm)焊制，內(nèi)部采用環(huán)氧樹脂防腐；電控箱使用標準配電箱制作。集裝式微負壓沼氣凈化裝置的安裝過程如下:接觸填料采用立體網(wǎng)狀接觸填料(PE或PP )。將進氣口、出氣口焊接到箱體首尾端；將接觸填料分別裝設到脫硫脫碳室、脫氨室內(nèi)；將噴淋孔分別固定到脫硫脫碳室、脫氨室上部，噴口向下；將堿液循環(huán)泵、酸液循環(huán)泵的分別通過各自的循環(huán)管路連接到脫硫脫碳室及脫氨室各自下部的堿液收集槽及酸液收集槽，之后將它們各自的循環(huán)管路出口與噴淋孔連接；將冷凍壓縮機的循環(huán)冷媒管連接到脫水室內(nèi)的冷凝器管；將自動排水閥連接到脫水室下部的冷凝水收集槽；將抽引風機連接到出氣 口上；將電控箱掛設于箱體外部，接通堿液循環(huán)泵、酸液循環(huán)泵、自動排水閥、抽引風機的電機電力電纜。本實用新型為成套設備，整機安放在混凝土地坪上，接通外部粗制沼氣給料管和潔凈沼氣外供管，配制好堿液、酸液，啟動循環(huán)泵和抽引風機后，即可投入運行。集裝式微負壓沼氣凈化裝置的工作過程如下:在抽引風機抽吸作用下，粗制沼氣經(jīng)進氣口進入集裝式微負壓沼氣凈化裝置，經(jīng)布氣室均勻流向脫硫脫碳室中部脫硫脫碳接觸填料，在填料表面與上部噴淋的堿液充分接觸反應，沼氣中硫化氫、二氧化碳類酸性物質(zhì)與堿反應生成水和無機鹽得到去除，實現(xiàn)沼氣脫硫脫碳凈化處理，脫硫脫碳后沼氣中攜帶的堿液經(jīng)疏堿室凝結收集后返回堿液收集槽循環(huán)使用。經(jīng)脫硫脫碳后的沼氣自疏堿室均勻流向脫氨室中部脫氨接觸填料，在填料表面與上部噴淋的酸液充分接觸反應，沼氣中氨氣類堿性物質(zhì)與酸反應生成水和無機鹽得到去除，實現(xiàn)沼氣脫氨凈化處理，脫氨后沼氣中攜帶的酸液經(jīng)疏酸室凝結收集后返回酸液收集槽循環(huán)使用。經(jīng)脫氨后的沼氣自疏酸室均勻流向脫水室冷凝器，沼氣中的水分在冷凝器表面凝結成冷凝水流向下部冷凝水收集槽，經(jīng)自動排水閥排出。經(jīng)脫硫、脫碳、脫氨、脫水凈化后的潔凈沼氣經(jīng)出氣口、抽引風機外供。
權利要求1.一種集裝式微負壓沼氣凈化裝置，包括進氣口( I )、出氣口(2)和箱體(3)，所述進氣口(I)和出氣口(2)分別焊接在所述箱體(3)的首尾兩端，其特征在于:所述箱體(3)從進氣口至出氣口依次排列有布氣室(4)、脫硫脫碳室(5 )、疏堿室(6 )、脫氨室(7 )、疏酸室(8 )和脫水室(9)； 所述脫硫脫碳室(5)的內(nèi)部裝有脫硫脫碳填料，脫硫脫碳室(5)的下面連接有漏斗形的堿液收集槽(10)，所述堿液收集槽(10)的漏口與堿液循環(huán)管路(16)和堿液循環(huán)泵(13)連通，所述堿液循環(huán)管路(16)的末段布有噴口向下的噴淋孔(18)，且通向脫硫脫碳室(5)中脫硫脫碳填料的上方； 所述脫氨室(7)的內(nèi)部裝有脫氨填料，脫氨室(7)的下面連接有漏斗形的酸液收集槽(11 )，所述酸液收集槽(11)的漏口與酸液循環(huán)管路(17 )和酸液循環(huán)泵(14)連通，所述酸液循環(huán)管路(17)的末段布有噴口向下的噴淋孔(18)，且通向脫氨室(7)中脫氨填料的上方； 所述脫水室(9)的下面連接有漏斗形的冷凝水收集槽(12)，所述冷凝水收集槽(12)的漏口連接有排水管和自動排水閥(15)，所述脫水室內(nèi)分布有冷凝器管(19)，所述冷凝器管(19)的進出端通過循環(huán)冷媒管(20)與冷凍壓縮機(21)的進出口連接； 所述出氣口(2)內(nèi)置有用于實現(xiàn)箱體內(nèi)部微負壓環(huán)境的抽引風機(22)，電控箱(23)掛設于所述箱體(3)的外側。
2.根據(jù)權利要求1所述的集裝式微負壓沼氣凈化裝置，其特征在于:所述箱體(3)為長方形集裝箱式箱體。
3.根據(jù)權利要求1所述的集裝式微負壓沼氣凈化裝置，其特征在于:所述堿液收集槽(10)、酸液收集槽(11)及冷凝水收集槽(12)為倒錐體形狀。
4.根據(jù)權利要求1所述的集裝式微負壓沼氣凈化裝置，其特征在于:所述進氣口(I)及出氣口(2)均為法蘭短管。
5.根據(jù)權利要求1所述的集裝式微負壓沼氣凈化裝置，其特征在于:所述循環(huán)管路(16)的末段呈網(wǎng)狀分布或排管分布。
6.根據(jù)權利要求1所述的集裝式微負壓沼氣凈化裝置，其特征在于:所述冷凝器管(19)呈S型分布于脫水室(9)內(nèi)。
專利摘要一種集裝式微負壓沼氣凈化裝置，包括進氣口、出氣口和箱體，所述進氣口和出氣口分別焊接在所述箱體的首尾兩端，箱體從進氣口至出氣口依次排列有布氣室、脫硫脫碳室、疏堿室、脫氨室、疏酸室和脫水室。脫硫脫碳室的內(nèi)部裝有脫硫脫碳填料；脫氨室的內(nèi)部裝有脫氨填料；脫水室的下面連接有漏斗形的冷凝水收集槽。其漏口連接有排水管和自動排水閥，其內(nèi)部分布有冷凝器管。本實用新型為廢水、廢液、垃圾、糞便、污泥等高濃度有機廢物無害化、資源化處理工程提供了一種實用的沼氣凈化設備；實現(xiàn)了厭氧消化沼氣脫硫、脫碳、脫氨、脫水凈化處理設施的集裝化配置；顯著提高了沼氣凈化處理效率，降低了沼氣凈化處理能耗和費用。
文檔編號C10L3/10GK202945217SQ201220697629
公開日2013年5月22日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權日2012年12月17日
發(fā)明者陳喆 申請人:陳喆