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發(fā) 甸 佬
NEW ENERGY POWER STATION
垃圾填埋氣/沼氣預(yù)處理系統(tǒng)
一、項(xiàng)目基本概況
厭氧沼氣經(jīng)過(guò)處理進(jìn)入沼氣發(fā)電就,根據(jù)貴公司提供的技術(shù)參數(shù)，我司擬采用運(yùn)行、維護(hù)成本低，處理效果優(yōu)良、工藝先進(jìn)的干法脫硫穩(wěn)壓工藝。
二、預(yù)處理前沼氣品質(zhì):
項(xiàng) 目 | 單 位 | 數(shù) 值 |
氣量 | Nm3/h | 100-10000m3 |
H2S | ppm | 2000ppm |
氣體雜質(zhì) | 未知 | |
來(lái)氣壓力 | kPa | 常壓 |
水分 | g | 機(jī)械水 |
溫度 | ℃ | 25-35 |
三、預(yù)處理后沼氣品質(zhì)
項(xiàng) 目 | 單 位 | 數(shù) 值 |
氣量 | Nm3/h | 400 |
H2S | ppm | 20 |
出氣壓力 | kPa | 10-15 |
水分 | g | 無(wú)機(jī)械水 |
溫度 | ℃ | 25-35 |
四、干法脫硫技術(shù)
1、干法脫硫技術(shù)應(yīng)用較早，最早應(yīng)用于沼氣的干法脫硫技術(shù)是以沼鐵礦為脫硫劑的氧化鐵脫硫技術(shù)，之后，隨著沼氣脫硫氧化鐵的研究成功及其生產(chǎn)成本的相對(duì)降低，氧化鐵脫硫技術(shù)也開(kāi)始被廣泛應(yīng)用。
2、氧化鐵脫硫技術(shù)
最早使用的氧化鐵脫硫劑為沼鐵礦和人工氧化鐵，為增加其孔隙率，脫硫劑以木屑為填充料，再?lài)姙⑦m量的水和少量熟石灰，反復(fù)翻曬制成，其 PH 值一般為 8-9 左右，該種脫硫劑脫硫效率較低，必須塔外再生，再生困難，不久便被其他脫硫劑所取代?，F(xiàn)在 TF 型脫硫劑應(yīng)用較廣，該種脫硫劑脫硫效率較高，并可以進(jìn)行塔內(nèi)再生。
氧化鐵脫硫和再生反應(yīng)過(guò)程如下：
2.1 脫硫過(guò)程
Fe2O3·H2O+3H2S= Fe2S3·H2O+3 H2 O+5.2 千卡
2.2 再生過(guò)程
2Fe2S3·H2O +3 O2==2Fe2O3·H2O +6S+94.2 千卡
若氣體中含 O2，當(dāng) O2/H2S＞2.5 時(shí)，脫硫再生反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)再生，則上述反應(yīng)式合并為：
Fe2O3·H2O
2H2S+ O2========2H2O+2S
氧化鐵脫硫劑再生是一個(gè)放熱過(guò)程，如果再生過(guò)快，放熱劇烈，脫硫劑容易起火燃燒，一定要控制好再生溫度。
五、沼氣脫硫穩(wěn)壓工藝簡(jiǎn)介
氧化鐵脫硫的主要機(jī)理是催化與吸附作用。當(dāng)含有 H2S 的沼氣通過(guò)氧化鐵床層時(shí)，在常壓下發(fā)生放熱反應(yīng)，并在氧化鐵表面上被催化氧化成硫離子，其
生成物被氧化鐵吸咐，以達(dá)到其脫硫目的。
脫硫塔進(jìn)出口均設(shè)置沼氣取樣嘴，以便化驗(yàn)取樣。
沼氣進(jìn)入水封罐進(jìn)行保護(hù)，之后進(jìn)入氣水分離器進(jìn)行脫水，經(jīng)過(guò)脫水后的干氣首先進(jìn)入脫硫塔進(jìn)行脫硫處理，之后經(jīng)過(guò)增壓風(fēng)機(jī)增壓，增壓后的沼氣經(jīng)過(guò)沼氣緩沖罐進(jìn)行緩存，緩存后的沼氣經(jīng)過(guò)阻火器進(jìn)入發(fā)電機(jī)組使用。
穩(wěn)壓系統(tǒng)：因厭氧沼氣不能保障穩(wěn)定的氣體供應(yīng)，我方設(shè)置專(zhuān)用的 PLC 穩(wěn)壓控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)可根據(jù)來(lái)氣量大小自動(dòng)調(diào)節(jié)增壓機(jī)頻率，已達(dá)到后續(xù)穩(wěn)定的燃燒。另外，增壓風(fēng)機(jī)采用變頻設(shè)計(jì)，對(duì)于適應(yīng)氣源壓力，有一定積極作用。
六、設(shè)備選型
沼氣脫硫系統(tǒng)功能主要包括如下：
預(yù)處理系統(tǒng)主要由沼氣脫硫塔、氣液分離器、緩沖罐、阻火器等設(shè)備組成，同時(shí)還包括連接的管道、閥門(mén)、測(cè)量?jī)x表等。
1、水封
作用：有效切斷氣源，保證后續(xù)工藝的穩(wěn)定性、安全性
2、氣液分離器
作用：脫除沼氣中的機(jī)械水，保障后續(xù)工藝的穩(wěn)定性。
數(shù)量：1 臺(tái)
3、氣體緩沖罐
作用：穩(wěn)壓、保證沼氣壓力穩(wěn)定并持續(xù)供氣的裝置。
數(shù)量：1 臺(tái)
4、脫硫塔：
作用：使含 H2S 沼氣通過(guò)氧化鐵床層反應(yīng)，以脫除 H2S，生產(chǎn)出合格沼氣。
數(shù)量：選用兩臺(tái)。
5、增壓風(fēng)機(jī)
作用：對(duì)沼氣進(jìn)行加壓，供后續(xù)生產(chǎn)設(shè)備使用。
數(shù)量：2 臺(tái)
6、安裝材料及儀表
作用：對(duì)脫硫系統(tǒng)起連接作用的管路及管件以及儀表
數(shù)量：1 套
七、系統(tǒng)工藝特點(diǎn)：
1、安全性
系統(tǒng)采取以下措施確保安全：
? 充分考慮燃?xì)獍踩?，氣體在管內(nèi)流速低于規(guī)范要求的最大流速；
? 在系統(tǒng)出口設(shè)置管道阻火器，以防止回火；
? 采用水封方式，能有效切斷氣源
2、可靠性
? 采取成熟可靠的工藝，確保系統(tǒng)安全可靠、運(yùn)行穩(wěn)定。
? 選用成熟、可靠、質(zhì)量一流的設(shè)備。
3、經(jīng)濟(jì)性
? 系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓損低、維護(hù)簡(jiǎn)單、無(wú)需專(zhuān)人值守，可有效減少運(yùn)行費(fèi)用。
