干燥后的冷凝水返回到沼氣池I內(nèi)。
[0032]堿洗裝置采用一級或多級，本實施例的堿洗裝置采用三級結構，每級堿洗裝置的結構相同，每級堿洗裝置都裝置有一定容積的堿液(如NaOH)，其進氣口通過管道與上一級堿洗裝置出氣口相連，氣體經(jīng)過進氣管送到堿液里面，進氣管的下端是一個空心球型體或空心扁圓柱體，其結構分別如圖2和圖3所示，在空心球型體或空心扁圓柱體上開設眾多出氣小孔。堿洗裝置出氣口布置在頂部，堿液面的高度低于出氣口。
[0033]第二級干燥裝置8的進氣口與最后一級堿洗裝置出口通過管道，出口位于第二級干燥裝置的頂部，且用管道連接到活性炭罐9入口。氣體經(jīng)過進氣管送到干燥裝置內(nèi)的濃H2SO4，氣體中水分被濃H2SO4吸收。進氣管的下端是一個空心球型體或空心扁圓柱體，在空心球型體或空心扁圓柱體上開設眾多出氣小孔。第二級干燥裝置8出氣口布置在頂部，濃比304液面高度低于出氣口。
[0034]濃度及壓力檢測控制裝置包括電子控制單元28，014濃度傳感器、CO 2濃度傳感器、壓力傳感器等。其中CH4濃度傳感器25、CO 2濃度傳感器26、以及氣體壓力傳感器27安裝在穩(wěn)壓儲氣罐13上；CH4濃度傳感器18和CO 2濃度傳感器19安裝在第一級干燥裝置4上。電子控制單元28對沼氣燃料純化前后的沼氣濃度和儲氣罐內(nèi)壓力進行監(jiān)控，檢測參數(shù)可以顯示，超值報警。
[0035]堿液再生裝置由閥門24、液栗21和堿液再生罐23三個部分串接。每級堿洗裝置的下部都有一出口，通過閥門22進行控制。堿液再生罐中裝有Ca(OH)2液體。
[0036]本實用新型在使用時，首先沼氣經(jīng)絲網(wǎng)過濾裝置2過濾除掉顆粒物等雜質，再通過吸氣栗3送入一級干燥裝置4中進行風冷脫水，接著將干燥后的沼氣進行多級串聯(lián)的堿洗裝置(本申請為三級)進行堿洗，可有效去除沼氣中的大部分0)2、比5和SO2，生成Na2C03、Na2S和Na2SO3,之后將氣體通過第二級干燥裝置8內(nèi)的濃H2SO4S液進行干燥，并采用活性炭罐9和分子篩10吸收余下雜氣后進入緩沖罐11，經(jīng)壓氣栗12升壓后儲存到穩(wěn)壓儲氣罐13中，其中由CH4濃度傳感器、CO2濃度傳感器及壓力傳感器27提供檢測信號給電子控制單元28，由電子控制單元28根據(jù)信號控制壓氣栗12工作，穩(wěn)壓儲氣罐的氣體可以穩(wěn)定在一個選定壓力，如1.5bar，純化后的沼氣甲烷濃度可高達98%以上，最后將沼氣送入沼氣發(fā)電機組15進行發(fā)電，為避免燃燒的沼氣回到前面的裝置中，在發(fā)電機組前端設置阻火器裝置14ο
[0037]另外經(jīng)一段時間使用后堿洗裝置內(nèi)的堿液濃度會下降，為此每一個堿洗裝置的下端有一個管道可以將使用過的堿液通過打開閥門20送入堿液再生罐23，再生裝置中用Ca (OH) 2與 Na 2C03、Na2S 和 Na2SO3等反應，生成 CaCO 3、CaS、CaSO3以及 NaOH，生成的 NaOH 經(jīng)液栗21送回到堿洗裝置內(nèi)。
[0038]第一級干燥裝置4、第一級堿洗裝置5、第二級堿洗裝置6、第三級堿洗裝置7、第二級干燥裝置8、堿液再生罐23的外形尺寸可以做成相同圓柱體，如圖2和圖3，其內(nèi)徑為150mm、高為 300mm。
[0039]第一級干燥裝置4、第一級堿洗裝置5、第二級堿洗裝置6、第三級堿洗裝置7、第二級干燥裝置8、堿液再生罐23內(nèi)的進氣管結構可以做出下部為空心球型體的進氣通道組件(圖2)，進氣管的內(nèi)徑為20mm，空心球型體的直徑為50mm，空心球型體上均布直徑為2mm小孔。
[0040]第一級干燥裝置4、第一級堿洗裝置5、第二級堿洗裝置6、第三級堿洗裝置7、第二級干燥裝置8、堿液再生罐23內(nèi)的進氣管結構也可以做成下部為空心扁圓柱體的進氣通道組件(圖3)，進氣管的內(nèi)徑為20mm，空心扁圓柱體的直徑為50mm，空心扁圓柱體高為5mm，空心扁圓柱體上均布直徑為2mm小孔。
[0041]本專利中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。由于文字表達的局限性，而客觀上存在無限的具體結構，對于本技術領域的技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進、潤飾或變化，也可以將上述技術特征以適當?shù)姆绞竭M行組合，這些改進潤濕、變化或組合，或未經(jīng)改進將實用新型的構思和技術方案直接應用于其他場合的，均應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.適用中小型沼氣發(fā)電機組的沼氣純化處理系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括: 經(jīng)管路依次串聯(lián)的絲網(wǎng)過濾裝置、吸氣栗、第一級干燥裝置、堿洗裝置、第二級干燥裝置、活性碳罐、分子篩、緩沖罐、壓氣栗、穩(wěn)壓儲氣罐及阻火器裝置構成的沼氣處理組件， 所述的堿洗裝置還連接有堿液再生裝置， 由電子控制單元、014濃度傳感器、CO 2濃度傳感器、壓力傳感器組成的濃度及壓力檢測控制裝置，檢測沼氣處理組件中的濃度和壓力。2.根據(jù)權利要求1所述的適用中小型沼氣發(fā)電機組的沼氣純化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一級干燥裝置內(nèi)置風機，底部設有出水口，經(jīng)管道連接沼氣池，風冷降溫干燥后的冷凝水經(jīng)管道返回到沼氣池內(nèi)。3.根據(jù)權利要求1所述的適用中小型沼氣發(fā)電機組的沼氣純化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一級干燥裝置安裝有014濃度傳感器、CO 2濃度傳感器，并與電子控制單元信號連接。4.根據(jù)權利要求1所述的適用中小型沼氣發(fā)電機組的沼氣純化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的堿洗裝置采用一級或多級結構，每級堿洗裝置結構相同，進氣口通過管道與上一級堿洗裝置出氣口相連，氣體經(jīng)過進氣管送到NaOH堿液內(nèi)，進氣管的下端為開設數(shù)個出氣孔的空心球體或扁圓柱體結構，出氣口布置在頂部，堿液面的高度低于出氣口。5.根據(jù)權利要求1所述的適用中小型沼氣發(fā)電機組的沼氣純化處理系統(tǒng)，其特征在于，第二級干燥裝置進氣口與最后一級堿洗裝置出口管道連接，堿洗后的氣體經(jīng)過進氣管送到干燥裝置內(nèi)的濃H2SO4吸收水分，該進氣管的下端為開設數(shù)個出氣孔的空心球體或扁圓柱體結構，出氣口位于第二級干燥裝置的頂部，并管道連接活性炭罐入口，濃H2SO4液面的高度低于出氣口。6.根據(jù)權利要求1所述的適用中小型沼氣發(fā)電機組的沼氣純化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的穩(wěn)壓儲氣罐安裝有014濃度傳感器、CO 2濃度傳感器及壓力傳感器，并與電子控制單元信號連接。7.根據(jù)權利要求1所述的適用中小型沼氣發(fā)電機組的沼氣純化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的堿液再生裝置由液栗和堿液再生罐串接構成，所述的堿液再生罐中裝有Ca (OH)20
【專利摘要】本實用新型涉及適用中小型沼氣發(fā)電機組的沼氣純化處理系統(tǒng)，系統(tǒng)包括：經(jīng)管路依次串聯(lián)的絲網(wǎng)過濾裝置、吸氣泵、第一級干燥裝置、堿洗裝置、第二級干燥裝置、活性碳罐、分子篩、緩沖罐、壓氣泵、穩(wěn)壓儲氣罐及阻火器裝置構成的沼氣處理組件，由電子控制單元、CH4濃度傳感器、CO2濃度傳感器、壓力傳感器組成的濃度及壓力檢測控制裝置。本實用新型可有效去除沼氣中的水及顆粒物等雜質，CO2、H2S和SO2去除率極高，純化后CH4濃度可穩(wěn)定在98％以上，堿液再生裝置可堿液可再生。進入到沼氣發(fā)電組的氣體成分穩(wěn)定，壓力穩(wěn)定，整套純化裝置可長久使用，氣體流動阻力很小，維護成本低，特別適用于分布于廣大農(nóng)村、城鎮(zhèn)的中小型沼氣工程的中小型沼氣發(fā)電機組。
【IPC分類】B01D53/52, B01D50/00, B01D53/78, B01D53/26, B01D53/50, B01D53/62, C10L3/10
【公開號】CN204779512
【申請?zhí)枴緾N201520445628
【發(fā)明人】方祖華, 孫霙, 郭耿娟, 王佳樂
【申請人】上海師范大學
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年6月26日