葉面肥倉(cāng)g、沼液暫存池h、固液分離器1、有機(jī)肥倉(cāng)j ;秸桿儲(chǔ)存?zhèn)}連接快速降解罐；快速降解罐通過(guò)管道與水解罐連接；水解罐通過(guò)管道與獨(dú)立換熱器連接；獨(dú)立換熱器分別通過(guò)管道與CSTR—體化反應(yīng)器和固液分離器連接；CSTR —體化反應(yīng)器通過(guò)管道與沼氣純化裝置連接；固液分離器通過(guò)管道與沼液暫存池連接；固液分離器通過(guò)管道與有機(jī)肥倉(cāng)連接；沼液暫存池分別通過(guò)管道與水解罐和葉面肥倉(cāng)連接；
[0028]如附圖1所示，所述沼氣純化裝置包括脫硫裝置、脫碳裝置、脫水裝置11、壓縮機(jī)14、儲(chǔ)氣罐12，以及管道和閥門(mén)。
[0029]所述脫硫裝置包括脫硫塔以及閥門(mén)和管道。所述脫硫塔設(shè)置有脫硫塔進(jìn)氣口 26、脫硫塔出氣口 1、脫硫塔進(jìn)液口 33和脫硫塔出液口 23 ;所述脫硫塔進(jìn)氣口設(shè)置在脫硫塔的底端，脫硫塔進(jìn)氣口高出脫硫塔的底面，且脫硫塔進(jìn)氣口的正上方設(shè)置有傘罩27，以防止噴淋產(chǎn)生的液體進(jìn)入脫硫塔進(jìn)氣口 ；所述脫硫塔出氣口設(shè)置在脫硫塔的頂端，脫硫塔出氣口處設(shè)置有風(fēng)輪裝置34，在脫硫塔出氣口處還設(shè)置有第一氣體檢測(cè)傳感器3，用于檢測(cè)H2S氣體的濃度；所述脫硫塔進(jìn)液口設(shè)置在脫硫塔的頂端；脫硫塔的底端設(shè)置有集液槽22，脫硫塔出液口設(shè)置在集液槽的底端；在脫硫塔的內(nèi)部從下至上依次設(shè)置有氣體均勻分布器28、第一級(jí)反應(yīng)板29、第二級(jí)反應(yīng)板30、液體均勻分布器31和噴頭32 ;所述噴頭設(shè)置在脫硫塔頂部的中心位置，噴頭通過(guò)管道與脫硫塔進(jìn)液口相連通；參見(jiàn)圖4，所述氣體均勻分布器為平板結(jié)構(gòu)，其上均勻分布有第一通孔28-1，通過(guò)第一通孔可以使脫硫塔進(jìn)氣口進(jìn)來(lái)的沼氣均勻擴(kuò)散到脫硫塔內(nèi)部；參見(jiàn)附圖2和圖3，所述液體均勻分布器為平板結(jié)構(gòu)，其上均勻分布有第二通孔31-2，液體均勻分布器設(shè)置有圓形側(cè)壁31-1，液體均勻分布器下表面為平面，液體均勻分布器上表面31-3從中心向圓周具有一定斜度(斜度范圍為:與水平方向夾角10-25度)，堿性溶液從脫硫塔進(jìn)液口進(jìn)入，并通過(guò)噴頭噴淋液體，液體可從中心位置擴(kuò)散至四周，并透過(guò)第二通孔，將液體均勻滴落至第二級(jí)反應(yīng)板和第一級(jí)反應(yīng)板，從而達(dá)到均勻擴(kuò)散液體的目的。
[0030]在上述技術(shù)方案中，所述第一通孔的孔直徑為3-5mm，孔間距為5-10mm。所述第二通孔的孔直徑為5-8mm，孔間距為8--15mm。所述氣體檢測(cè)傳感器通過(guò)檢測(cè)H2S氣體的濃度，可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)電控閥的流量以保證有適量的堿性溶液與H2S氣體充分反應(yīng)。所述風(fēng)輪裝置的作用為:由于沼氣從出氣口排出時(shí)，會(huì)夾雜水汽，通過(guò)風(fēng)輪裝置的風(fēng)輪可有效阻擋并甩掉沼氣中的水汽，同時(shí)風(fēng)輪裝置可以使沼氣產(chǎn)生上升氣流便于沼氣的流動(dòng)排出。
[0031]所述脫碳裝置包括脫碳罐19、堿性溶液罐4、廢液收集罐16，以及閥門(mén)和管道；脫碳罐19設(shè)置有脫碳罐進(jìn)氣口 6、脫碳罐出氣口 7、脫碳罐進(jìn)液口 21和脫碳罐出液口 18 ;所述脫碳罐進(jìn)氣口設(shè)置在脫碳罐的頂端，沼氣從脫碳罐進(jìn)氣口進(jìn)入脫碳罐內(nèi)部；所述脫碳罐出氣口設(shè)置在脫碳罐的頂端，在脫碳罐出氣口處設(shè)置有第二氣體檢測(cè)傳感器8，用于檢測(cè)二氧化碳?xì)怏w的濃度；所述脫碳罐進(jìn)液口通過(guò)管道與堿性溶液罐4相聯(lián)通，在脫碳罐進(jìn)液口與堿性溶液罐相聯(lián)通的管道上設(shè)置有第二閥門(mén)5，用于控制調(diào)節(jié)堿性溶液的流量；所述脫碳罐出液口設(shè)置在脫碳罐的底端，脫碳罐出液口通過(guò)管道與廢液收集罐相連，在脫碳罐出液口與廢液收集罐相連的管道上設(shè)置有第六閥門(mén)17 ;脫碳罐的內(nèi)部設(shè)置有氣體分散裝置20，參見(jiàn)圖5和圖6，所述氣體分散裝置由氣體分散裝置主氣管20-1和氣體分散裝置分氣管20-2組成，氣體分散裝置分氣管呈圓形均勻分布且與氣體分散裝置主氣管相聯(lián)通，氣體分散裝置主氣管與脫碳罐進(jìn)氣口相聯(lián)通，通過(guò)氣體分散裝置可以使從脫碳罐進(jìn)氣口進(jìn)來(lái)的沼氣均勻擴(kuò)散到脫碳罐內(nèi)部的溶液中。
[0032]在上述技術(shù)方案中，所述氣體分散裝置分氣管的孔直徑為3_5mm，氣體分散裝置分氣管的間距為8—15mm。所述氣體分散裝置分氣管的長(zhǎng)度為100—200mm。所述第二氣體檢測(cè)傳感器通過(guò)檢測(cè)CO2氣體的濃度，可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)第二閥門(mén)和第六閥門(mén)的流量提供新的堿性溶液，以保證有適量濃度的堿性溶液與CO2氣體充分反應(yīng)，從而保證持續(xù)高效的脫碳效率。
[0033]脫硫塔出氣口通過(guò)管道與脫碳罐進(jìn)氣口聯(lián)通，在脫硫塔出氣口與脫碳罐進(jìn)氣口聯(lián)通的管道上設(shè)置有第一閥門(mén)2 ;脫碳罐出氣口通過(guò)管道與脫水裝置進(jìn)氣口 9聯(lián)通，在脫碳罐出氣口與脫水裝置聯(lián)通的管道上設(shè)置有第三閥門(mén)10 ;脫水裝置出氣口通過(guò)管道與壓縮機(jī)14聯(lián)通，在脫水裝置出氣口與壓縮機(jī)聯(lián)通的管道上設(shè)置有第四閥門(mén)15 ;壓縮機(jī)通過(guò)管道與儲(chǔ)氣罐12聯(lián)通，在壓縮機(jī)與儲(chǔ)氣罐聯(lián)通的管道上設(shè)置有第五閥門(mén)13。
[0034]該系統(tǒng)生產(chǎn)方便、操作性強(qiáng)、有效的實(shí)現(xiàn)了秸桿的資源化利用，實(shí)現(xiàn)了變廢為寶，綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)。尤其是利用該系統(tǒng)中的沼氣純化裝置可有效使噴淋堿性霧液與H2S氣體充分接觸，提高脫硫效率和脫硫溶液的利用率；同時(shí)，該裝置可有效使CO2氣體充分與堿性溶液相接觸，同時(shí)利用傳感器和電控閥實(shí)時(shí)提供新的堿性溶液，保證堿性溶液的濃度，以保證持續(xù)較高的脫碳效率。
[0035]以上對(duì)本發(fā)明做了示例性的描述，應(yīng)該說(shuō)明的是，在不脫離本發(fā)明的核心的情況下，任何簡(jiǎn)單的變形、修改或者其他本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠不花費(fèi)創(chuàng)造性勞動(dòng)的等同替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有高效純化功能的沼氣資源化處理系統(tǒng)，其特征在于:包括秸桿儲(chǔ)存?zhèn)}、快速降解罐、水解罐、獨(dú)立換熱器、CSTR—體化反應(yīng)器、沼氣純化裝置、葉面肥倉(cāng)、沼液暫存池、固液分離器、有機(jī)肥倉(cāng)；秸桿儲(chǔ)存?zhèn)}連接快速降解罐；快速降解罐通過(guò)管道與水解罐連接；水解罐通過(guò)管道與獨(dú)立換熱器連接；獨(dú)立換熱器分別通過(guò)管道與CSTR—體化反應(yīng)器和固液分離器連接；CSTR —體化反應(yīng)器通過(guò)管道與沼氣純化裝置連接；固液分離器通過(guò)管道與沼液暫存池連接；固液分離器通過(guò)管道與有機(jī)肥倉(cāng)連接；沼液暫存池分別通過(guò)管道與水解罐和葉面肥倉(cāng)連接； 所述沼氣純化裝置包括脫硫裝置、脫碳裝置、脫水裝置、壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣罐，以及管道和閥門(mén)，其中: 所述脫硫裝置包括脫硫塔以及閥門(mén)和管道，所述脫硫塔設(shè)置有脫硫塔進(jìn)氣口、脫硫塔出氣口、脫硫塔進(jìn)液口和脫硫塔出液口 ；所述脫硫塔進(jìn)氣口設(shè)置在脫硫塔的底端，脫硫塔進(jìn)氣口高出脫硫塔的底面，且脫硫塔進(jìn)氣口的正上方設(shè)置有傘罩；所述脫硫塔出氣口設(shè)置在脫硫塔的頂端，脫硫塔出氣口處設(shè)置有風(fēng)輪裝置，在脫硫塔出氣口處還設(shè)置有第一氣體檢測(cè)傳感器；所述脫硫塔進(jìn)液口設(shè)置在脫硫塔的頂端；脫硫塔的底端設(shè)置有集液槽，脫硫塔出液口設(shè)置在集液槽的底端；在脫硫塔的內(nèi)部從下至上依次設(shè)置有氣體均勻分布器、第一級(jí)反應(yīng)板、第二級(jí)反應(yīng)板、液體均勻分布器和噴頭；所述噴頭設(shè)置在脫硫塔頂部的中心位置，噴頭通過(guò)管道與脫硫塔進(jìn)液口相連通；所述氣體均勻分布器為平板結(jié)構(gòu)，其上均勻分布有第一通孔；所述液體均勻分布器為平板結(jié)構(gòu)，其上均勻分布有第二通孔，液體均勻分布器設(shè)置有圓形側(cè)壁，液體均勻分布器下表面為平面，液體均勻分布器上表面從中心向圓周具有斜度； 所述脫碳裝置包括脫碳罐、堿性溶液罐、廢液收集罐、閥門(mén)和管道；脫碳罐設(shè)置有脫碳罐進(jìn)氣口、脫碳罐出氣口、脫碳罐進(jìn)液口和脫碳罐出液口 ；所述脫碳罐進(jìn)氣口設(shè)置在脫碳罐的頂端，沼氣從脫碳罐進(jìn)氣口進(jìn)入脫碳罐內(nèi)部；所述脫碳罐出氣口設(shè)置在脫碳罐的頂端，在脫碳罐出氣口處設(shè)置有第二氣體檢測(cè)傳感器；所述脫碳罐進(jìn)液口通過(guò)管道與堿性溶液罐相聯(lián)通，在脫碳罐進(jìn)液口與堿性溶液罐相聯(lián)通的管道上設(shè)置有第二閥門(mén)；所述脫碳罐出液口設(shè)置在脫碳罐的底端，脫碳罐出液口通過(guò)管道與廢液收集罐相連，在脫碳罐出液口與廢液收集罐相連的管道上設(shè)置有第六閥門(mén)；脫碳罐的內(nèi)部設(shè)置有氣體分散裝置，所述氣體分散裝置由氣體分散裝置主氣管和氣體分散裝置分氣管組成，氣體分散裝置分氣管呈圓形均勻分布且與氣體分散裝置主氣管相聯(lián)通，氣體分散裝置主氣管與脫碳罐進(jìn)氣口相聯(lián)通； 脫硫塔出氣口通過(guò)管道與脫碳罐進(jìn)氣口聯(lián)通，在脫硫塔出氣口與脫碳罐進(jìn)氣口聯(lián)通的管道上設(shè)置有第一閥門(mén)；脫碳罐出氣口通過(guò)管道與脫水裝置進(jìn)氣口聯(lián)通，在脫碳罐出氣口與脫水裝置進(jìn)氣口聯(lián)通的管道上設(shè)置有第三閥門(mén)；脫水裝置出氣口通過(guò)管道與壓縮機(jī)聯(lián)通，在脫水裝置出氣口與壓縮機(jī)聯(lián)通的管道上設(shè)置有第四閥門(mén)；壓縮機(jī)通過(guò)管道與儲(chǔ)氣罐聯(lián)通，在壓縮機(jī)與儲(chǔ)氣罐聯(lián)通的管道上設(shè)置有第五閥門(mén)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高效純化功能的沼氣資源化處理系統(tǒng)，其特征在于:所述第一通孔的孔直徑為3-5臟，孔間距為5--10mmo
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效沼氣純化系統(tǒng)，其特征在于:所述第二通孔的孔直徑為5_8mm，孔間距為 8—15mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高效純化功能的沼氣資源化處理系統(tǒng)，其特征在于:所述液體均勻分布器上表面斜度范圍為:與水平方向夾角10—25度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高效純化功能的沼氣資源化處理系統(tǒng)，其特征在于:所述氣體分散裝置分氣管的孔直徑為3-5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高效純化功能的沼氣資源化處理系統(tǒng)，其特征在于:所述氣體分散裝置分氣管的間距為8—15mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高效純化功能的沼氣資源化處理系統(tǒng)，其特征在于:所述氣體分散裝置分氣管的長(zhǎng)度為100—200mm。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種具有高效純化功能的沼氣資源化處理系統(tǒng)，包括秸稈儲(chǔ)存?zhèn)}、快速降解罐、水解罐、獨(dú)立換熱器、CSTR一體化反應(yīng)器、沼氣純化裝置、葉面肥倉(cāng)、沼液暫存池、固液分離器、有機(jī)肥倉(cāng)；所述沼氣純化裝置包括脫硫裝置、脫碳裝置、脫水裝置、壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣罐、管道和閥門(mén)；脫硫裝置采用噴淋堿性溶液的方法去除沼氣中的H2S，通過(guò)氣體均勻分布器和液體均勻分布器分別擴(kuò)散沼氣和堿性溶液，并通過(guò)兩級(jí)反應(yīng)板，使沼氣中的H2S氣體充分與堿性溶液反應(yīng)，脫碳裝置可有效使CO2氣體充分與堿性溶液相接觸，同時(shí)利用傳感器和電控閥實(shí)時(shí)提供新的堿性溶液，保證堿性溶液的濃度，以保證持續(xù)較高的脫碳效率。
【IPC分類(lèi)】B01D53-52, C10L3-10, B01D53-78, C10L3-08, B01D53-62
【公開(kāi)號(hào)】CN104745258
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510171808
【發(fā)明人】高衛(wèi)華
【申請(qǐng)人】天紫環(huán)保投資控股有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年4月13日