沼氣脫硫工藝設(shè)計說明書-wenkub
2022-10-30 21:56:11 本頁面
【正文】 系統(tǒng)最大處理量： 800 m3/h 脫硫效率：在沼氣量不大于本文件第二項第二款約定流量、硫化氫含量大于2020ppm并小于 5000ppm時，去除率始終達到 90%或以上 ；在硫化氫含量小于2020ppm時可保證處理后不大于 200ppm。大致的數(shù)量是每天更換 1 至 2 立方米左右。培養(yǎng)液的來源可通過沼液過濾稀釋后調(diào)制，調(diào)制的方式需經(jīng)過試驗后確定。 業(yè)主希望能夠生成單質(zhì)硫，但可能不完全是，過程控制需隨時調(diào)整，最有可能的生成物是二者的混合物。 在調(diào)試運行時，首先確定一個適宜的溫度值，如果溫度下降，則開啟換熱器熱水端的管道泵進行增溫，而當溫度增高到設(shè)定值時，則停管道泵。當生物菌培養(yǎng)液中的 pH 值偏低，脫硫效果下降時，可適量加入液堿以調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的 pH值，以保證沼氣脫硫的效果。 循環(huán)熱水進出 （ DN25） 用于調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的 pH 值 培養(yǎng)液補充 空氣 噴淋培養(yǎng) 液回流 泵送噴淋 培養(yǎng)液 排渣 上清液回流 原 沼氣 進入 生物菌培養(yǎng)液曝氣反應(yīng)器 沼氣生物脫硫 噴淋 反應(yīng) 塔 培養(yǎng)液 沉淀器 羅茨鼓風機 備用加堿罐 換熱器 . . （ e）生物反應(yīng)的溫度擬控制在一定的溫度范圍內(nèi)，日常運行時溫度的變化不宜太快，以控制在 177。 （ 2）脫硫系統(tǒng)工藝流程： 圖二：沼氣 生物脫硫系統(tǒng)工藝流程框圖 （ 3）沼氣生物脫硫系統(tǒng)說明 （ a） 沼氣生物脫硫噴淋塔內(nèi)的填料為微生物菌群提供了生存附著的場所與適宜的溫度與濕度環(huán)境。 反應(yīng)方程式如下： 2H2S + O2 →2H 2O +2S 2H2S +3O2 →2H 2SO3 . . 氧氣進入沼氣中的方式有二種，一是將一定數(shù)量的壓縮空氣直接進入沼 氣管道內(nèi)與沼氣混合，在噴淋反應(yīng)器內(nèi)在特定的環(huán)境下與沼氣中的硫化氫氣體反應(yīng)。脫硫效率穩(wěn)定， H2S 去除率可達 90%以上，脫硫成本低，每立方米沼氣處理費用小于 元，比化學脫硫法成本降低 70%以上。因此，沼氣中過量的 H2S含量會危及發(fā)電機組的壽命，因此需進行脫硫凈化處理。本方案起始位置自此 DN450 閥門始。詳見場內(nèi)沼氣管網(wǎng)平面布置圖及工藝系統(tǒng)圖。 本工藝擬采用生物脫硫法對沼氣進行脫硫處理。 當沼氣中進入了一定 數(shù)量的氧氣時，專門的好氧嗜硫細菌（如：絲硫細菌屬或硫桿菌屬等）可以將沼氣中的硫化氫成分氧化成硫元素，并根據(jù)環(huán)境條件的不同，將其進一步氧化成硫酸。二是將壓縮空氣通過曝氣器進入培養(yǎng)液中，使培養(yǎng)液成為含有飽和氧分子的水，并在噴淋反應(yīng)塔內(nèi)與沼氣中的硫化氫氣體反應(yīng)。 （ b）通過反應(yīng)器內(nèi)的微孔曝氣器通入空氣，使培養(yǎng)液達到含飽和氧的程度。2 ℃ 的范圍內(nèi)為宜 。 （ 4）生物脫硫系統(tǒng)的運行與控制 （ a）沼氣從噴淋反應(yīng)器的下端進入，穿過填料層后從頂部離開，進入后續(xù)處理階段，在沼氣管道上應(yīng)設(shè)有流量計，以隨時監(jiān)測管道內(nèi)的沼氣流量，此外，在沼氣管道上還應(yīng)安裝有沼氣成份分析儀，以定時監(jiān)測沼氣中脫硫后沼氣內(nèi)的硫化氫含量和甲烷 含量。 （ c）羅茨風機采用變頻控制，通過 培養(yǎng)液曝氣反應(yīng)器壁面上安裝的 ORP（氧化還原電位計）來測定培養(yǎng)液中的含氧量，并通過變頻器調(diào)節(jié)控制羅茨風機的出風量，以使培養(yǎng)液中的含氧量控制在適當?shù)姆秶? （ d）在培養(yǎng)液曝氣反應(yīng)器壁面上安裝取樣口 ，人工采集培養(yǎng)液的 pH 值，確定其培養(yǎng)液中是否需要加堿以及加堿量在大小。由于沼液原料不同，更換的數(shù)量也需要經(jīng)過現(xiàn)場試驗后確定，一般的數(shù)據(jù)是每日更換 1/20 至 1/30 的數(shù)量。 （ f）排渣采用管道泵排渣的方式，通過過濾器后將多余培養(yǎng)液送至污水處理車間?！? 脫硫費用：脫硫系統(tǒng)的直接處理費用小于 元 /m3 沼氣。 . . 沼氣性質(zhì)：由于氧 主要 是通過培養(yǎng)液溶解氧的形式進入沼氣系統(tǒng)內(nèi)，因而本系統(tǒng)對凈化后沼氣的性質(zhì) 基本上 沒有改變，即原有沼氣中的甲烷濃度不會由于生物脫硫而降低。 加堿量很少，估算處理每立方米沼氣的加堿費用約為 元。至于沼氣溫度的回升幅度將可能受環(huán)境溫度、沼氣生壓風機的運行狀態(tài)等因素的影響。 （ 4）換熱器要求： 采用一臺換熱器，可以滿足二期 3000 m3/h 沼氣的降溫需要。 （ c）需用冷卻水數(shù)量 1）沼氣需降溫 10℃ 時： G 冷卻水 =366010/（ 3） =2914 kg/h 2）沼氣需降溫 15℃ 時： G 冷卻水 =366015/（ 3） =4371 kg/h 3）沼氣需降溫 20℃ 時： G 冷卻水 =366020/（ 3） =5828kg/h （ d）說明 1）本方案和換熱器的設(shè)計將按使沼氣溫度 降低 20℃ 的數(shù)據(jù)確定，由于冷卻. . 水供水溫度的原因，將沼氣降溫 20℃ 以上或難于實現(xiàn)。 因此，在一期工程時， 初步 計算 需用冷卻水量為 3m3/h；二期全部完成后 的需用冷卻水流量約為 6m3/h，在系統(tǒng)調(diào)試時根據(jù)出口端溫度調(diào)整。冷凝水擬排入場內(nèi)排水系統(tǒng)。 結(jié) 構(gòu)：如圖 1 和圖 2 所示。 內(nèi)外膜和底膜均采用德國 Mehler 公司進口膜，由 HF 熔接工序熔接而成，材料經(jīng)表面特
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