申请日2015.03.31
公开(公告)日2015.10.07
IPC分类号C10L3/10; B01D53/78; B01D50/00; B01D53/52; B01D53/50
摘要
本实用新型提出了一种用于水处理厂沼气锅炉的沼气预处理装置，包括膜组件、压缩机、反应罐和过滤器，膜组件的顶部和左侧分别设有进口端，底部和右侧分别设有出口端，所述膜组件的左侧进口端与沼气进气管道连接，右侧出口端与压缩机连接，压缩机的出口端设有两条支路管道，其中，第一支路管道与反应罐的进口端连接，经过反应罐的出口端与膜组件的顶部进口端连接，第二支路管道与所述过滤器连接，所述膜组件的底部出口端通过管道连接至第二支路;所述压缩机内部设置有除水滤芯。通过本实用新型装置处理后的沼气，其中不含有硫化氢、二氧化硫等杂质，可显著提高锅炉的热效率。
摘要附图
权利要求书
1.一种用于水处理厂沼气锅炉的沼气预处理装置，包括膜组件、压缩机、反应罐和过滤器，其特征在于：所述膜组件的顶部和左侧分别设有进口端，底部和右侧分别设有出口端，所述膜组件的左侧进口端与沼气进气管道连接，右侧出口端与压缩机连接，压缩机的出口端设有两条支路管道，其中，第一支路管道与反应罐的进口端连接，经过反应罐的出口端与膜组件的顶部进口端连接，第二支路管道与所述过滤器连接，所述膜组件的底部出口端通过管道连接至第二支路;所述压缩机内部设置有除水滤芯。
2.根据权利要求1所述的用于水处理厂沼气锅炉的沼气预处理装置，其特征在于：所述反应罐内装有碳酸钠溶液。
3.根据权利要求1所述的用于水处理厂沼气锅炉的沼气预处理装置，其特征在于：所述膜组件的左侧进口端与沼气进气管道之间连接有分离器，用于对沼气中掺杂的杂质进行处理。
4.根据权利要求3所述的用于水处理厂沼气锅炉的沼气预处理装置，其特征在于：所述分离器与膜组件的左侧进口端之间的管道上连接有用于推进沼气速度的风机。
5.根据权利要求1所述的用于水处理厂沼气锅炉的沼气预处理装置，其特征在于：所述过滤器包括罐本体、位于罐本体上的进气口和出气口，进气口位于罐本体左部上端，出气口位于罐本体右部上端，在罐本体内并列设置有三个挡板，相邻的两个挡板之间的距离相等，位于两端的挡板与罐本体顶部连接，中间的挡板与罐本体底部连接。
6.根据权利要求5所述的用于水处理厂沼气锅炉的沼气预处理装置，其特征在于：所述出气口处设置有过滤网。
说明书
用于水处理厂沼气锅炉的沼气预处理装置
技术领域
本实用新型属于沼气预处理技术领域，具体涉及一种沼气预处理装置。
背景技术
沼气热水锅炉炉膛和燃烧管内壁上经常结有一层灰白色粉末状物质，严重影响锅炉的热 交换率，究其主要原因是由于沼气中除了主要成分甲烷外，还含有硫化氢、二氧化硫、氨气 和水蒸气等杂质，所以沼气燃烧后的产物可能会含有硫酸盐、氨盐等，而这种粉末状盐会堵 塞燃烧管，使受热面的传递性能变差，燃料燃烧时所放出的热量不能快速传递给锅炉水，而 大量热量随着被烟气带走，造成排烟温度升高，增加排烟热损失，从而使锅炉热效率降低。
目前对于上述问题有研究报道进行沼气预处理，然而其大部分是通过吸附法来除去硫化 氢，然而，由于吸附法一定的局限性难以将硫化氢彻底除去，而且对于其它杂质如二氧化硫 等无法除去，最终影响锅炉的热效率。
实用新型内容
为此，本实用新型提出了一种专用于水处理厂沼气锅炉的沼气预处理装置，该装置可以 将沼气中含有的硫化氢、水蒸气和二氧化硫等气体彻底脱除，提高锅炉的热交换率。
本实用新型技术方案包括：
一种用于水处理厂沼气锅炉的沼气预处理装置，包括膜组件、压缩机、反应罐和过滤器， 膜组件的顶部和左侧分别设有进口端，底部和右侧分别设有出口端，所述膜组件的左侧进口 端与沼气进气管道连接，右侧出口端与压缩机连接，压缩机的出口端设有两条支路管道，其 中，第一支路管道与反应罐的进口端连接，经过反应罐的出口端与膜组件的顶部进口端连接， 第二支路管道与所述过滤器连接，所述膜组件的底部出口端通过管道连接至第二支路;所述 压缩机内部设置有除水滤芯。
上述反应罐内装有碳酸钠溶液。
上述膜组件的左侧进口端与沼气进气管道之间连接有分离器，用于对沼气中掺杂的杂质 进行处理。
所述分离器与膜组件的左侧进口端之间的管道上连接有用于推进沼气速度的风机。
所述过滤器包括罐本体、位于罐本体上的进气口和出气口，进气口位于罐本体左部上端， 出气口位于罐本体右部上端，在罐本体内并列设置有三个挡板，相邻的两个挡板之间的距离 相等，位于两端的挡板与罐本体顶部连接，中间的挡板与罐本体底部连接。
所述出气口处设置有过滤网。
沼气净化主要是脱硫和去除冷凝水及杂质，污泥降解消化后挥发的主要产物是甲烷、二 氧化碳及少量的硫化氢、二氧化硫、氨气等杂质，通过膜组件可分离甲烷和硫化氢，由于硫 化氢和甲烷在膜组件中的溶解系数和扩散系数不同，导致二者渗透率不同，经过膜组件后， 硫化氢在膜的渗透侧富集，而甲烷在膜的另一侧富集，膜组件的右侧出口端与压缩机相连， 经压缩机的出口端分为两条支路管道，部分通过第一支路管道进入反应罐中，在反应罐中经 碳酸钠溶液，可对剩余的硫化氢和二氧化硫进一步脱除，反应罐的出口端连接膜组件的顶部 进口端，经反应罐处理的气体再经膜组件二次处理后，从膜组件的底部出口端出去，通过膜 组件—反应罐—膜组件三次连续处理，可将沼气中含有的硫化氢及二氧化硫彻底去除。
在压缩机内部设置除水滤芯，可直接对沼气中含有的冷凝水进行处理，由于沼气中还含 有大量的灰分，相当大部分来自于空气中的灰尘，而且粉末状物质中的硫酸盐和空气中的水 蒸气发生反应，离解出氢根离子会腐蚀沼气锅炉内壁，在压缩机的出口端连接过滤器，该过 滤器中三个挡板，三个挡板呈交错设置，可起到到除尘和除湿的目的。
通过本实用新型装置处理后的沼气，其中不含有硫化氢、二氧化硫等杂质，可显著提高 锅炉的热效率。