脱硫工艺设计说明
天然气脱硫工程设计

天然气脱硫工程设计一、工程背景和目的天然气是一种清洁、高效的能源,但其中含有少量硫化氢(H2S)和其他硫化物,这些硫化物在燃烧过程中会产生大量二氧化硫(SO2)等有害物质,对环境和人体健康造成威胁。
因此,对天然气进行脱硫处理,将硫化氢和其他硫化物转化为二氧化硫,是天然气处理的一项重要工程。
二、工艺流程1.原料气净化:原料气中的悬浮颗粒物、油污等杂质通过滤料床和分离器进行去除;2.干燥:采用干燥剂对原料气进行除水处理,提高脱硫效果;3.H2S转化:气相硫化物与氯化铁等转化剂在特定温度和压力条件下反应,将硫化氢转化为二氧化硫;4.SO2吸收:金属氧化物吸收剂与二氧化硫进行反应,将其吸收至溶液中;5.溶液处理:对含有SO2的吸收溶液进行再生、浓缩和净化处理;6.SO2氧化:氧气气体与浓缩的SO2溶液进行反应,将其氧化为硫酸;7.硫酸分离和回收:将硫酸与溶剂分离,并进行回收利用。
三、设备选型1.原料气净化设备:采用多级滤料床和旋转油污分离器,能够有效去除颗粒物和油污;2.干燥设备:选用活性炭和分子筛作为干燥剂,提高干燥效果;3.H2S转化设备:采用催化剂床反应器,利用钼铁催化剂将硫化氢转化为二氧化硫;4.SO2吸收设备:选用活性炭吸收剂,实现SO2的吸收;5.溶液处理设备:包括脱盐器、再生器和净化器,用于处理含有SO2的吸收溶液;6.SO2氧化设备:采用氧气气体和浓缩的SO2溶液进行反应的反应器;7.硫酸分离和回收设备:包括沉淀器、分离器和浓缩器,用于分离硫酸和溶剂,并进行回收利用。
四、安全措施1.安装安全阀和压力传感器,在系统超压时及时释放压力,保证设备安全运行;2.安装漏气报警器和防爆装置,及时发现并处理泄漏和爆炸风险;3.采取防爆设施,防止反应器内的硫化氢爆炸事故发生;4.设立紧急停车按钮和应急通道,以便在紧急情况下迅速停止设备运行和疏散人员;5.定期进行设备检查、维护和保养,确保设备的正常运行和安全性。
脱硫设计说明

二级旋流器 (2)
石灰石浆液箱(1)
所有与石灰石浆液接触的材料都用橡胶内衬。 球磨机无调速功能。两级旋流。确保石灰石细度90%大于325目。
石灰石料仓(1)
抽板阀(2)
变频给料机(2)
电子称重(2)
混流器(2)
石灰石浆箱(1)
每套系统的出力保证两炉BMCR运行时的石灰石量,两套互 为备 用。 料仓下双灰斗,两台流化风机,一开一备。 按设定比例向混流器中加石灰石粉和水,再测试石灰石浆箱中的 密度向箱补加水,控制石灰石浆液浓度19%左右。
550 400 200 1000 3x400 120
98 90 98 91 95 99
海水 海水 海水 海水 苏打 石灰石
1997 1998 1998
Pemex Madero Hardin Montana
2000 2001
位于美国伊利诺斯州的DUCK CREEK No.1Illinois 400 MW 电站采用文丘里吸收塔烟气脱硫系统(采用石灰石作吸收 剂)。
Ottertail Power Fergus Falls
电厂700MW机组装备了DUCON的脱
硫系统,1992年投运,脱硫效率 92%
位于印度的TATA Power电厂,机组规模550MW,采用 DUCON 脱硫装置,脱硫效率98%,于 1993年投运。
1.SO2的吸收溶解 塔的入口设预喷淋区,烟气折流向上经文丘里,使原烟气温度降到 烟 气的酸露点之下,发生的主要是SO2的物理吸收,根据边界膜理论,物 质传输是通过分子扩散进行的,而扩散阻力主要在液相中,预喷淋有利于 SO2在水中的放热溶解,并提前发生的部分化学反应,能使液滴内部从外
4.两层高效低阻“人”字型除雾器设计,每层的上下游都设有优化 的
常见的十七种脱硫工艺原理及工艺图

常见的十七种脱硫工艺原理及工艺图石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫01工作原理石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。
在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除,最终反应产物为石膏。
02反应过程(1)吸收SO2 + H2O—> H2SO3SO3 + H2O—> H2SO4(2)中和CaCO3 + H2SO3 —> CaSO3+CO2 + H2OCaCO3 + H2SO4 —> CaSO4+CO2 + H2OCaCO3 +2HCl—> CaCl2+CO2 + H2OCaCO3 +2HF —>CaF2+CO2 + H2O(3)氧化2CaSO3+O2—>2CaSO4(4)结晶CaSO4+ 2H2O —>CaSO4 ·2H2O03系统组成脱硫系统主要由烟气系统、吸收氧化系统、石灰石/石灰浆液制备系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统(工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等)、电气控制系统等几部分组成。
04工艺流程锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>吸收塔—>烟囱来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入吸收塔,吸收塔为逆流喷淋空塔结构,集吸收、氧化功能于一体,上部为吸收区,下部为氧化区,经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。
系统一般装3-5台浆液循环泵,每台循环泵对应一层雾化喷淋层。
当只有一台机组运行时或负荷较小时,可以停运1-2层喷淋层,此时系统仍保持较高的液气比,从而可达到所需的脱硫效果。
吸收区上部装二级除雾器,除雾器出口烟气中的游离水份不超过75mg/N m3。
吸收SO2后的浆液进入循环氧化区,在循环氧化区中,亚硫酸钙被鼓入的空气氧化成石膏晶体。
双碱法脱硫设计方案

双碱法脱硫设计方案双碱法脱硫是一种常用的燃煤电厂烟气脱硫技术,其基本原理是通过在废气中添加适量的碱性物质与废气中的二氧化硫发生反应,生成易于处理的硫化物。
下面是一个关于双碱法脱硫的设计方案,具体内容如下:一、工艺流程:1. 烟气进口:将烟气引入脱硫设备。
2. 碱液预处理:将碱液通过预处理装置进行预处理,以去除其中的杂质和悬浮物,提高其纯度。
3. 喷射塔:在喷射塔中,将预处理后的碱液通过喷射系统均匀喷洒到废气中,与二氧化硫发生反应生成硫化物。
4. 脱硫剂再生:硫化物生成后,需要进行脱硫剂再生。
将反应产物通过旋流分离器分离出固体硫化物,然后用溶液将固体硫化物溶解,得到含有高浓度硫化物的溶液。
5. 乳化器:将溶液通过乳化器进行乳化处理,使其浓度更加均匀,便于后续处理。
6. 氧化装置:将乳化后的溶液通过氧化装置进行氧化处理,使其中的硫化物氧化为硫酸盐。
7. 分离器:氧化后的溶液通过分离器进行分离,将产生的固体硫酸盐与液相分离。
8. 脱硫后烟气:脱硫后的烟气排放到大气中,达到环境排放标准。
二、设备选型:1. 喷射塔:喷射塔采用玻璃钢材质,具有耐腐蚀和耐高温的特性。
2. 旋流分离器:旋流分离器选用耐腐蚀性能好的材料制作,如不锈钢。
3. 乳化器:乳化器采用不锈钢材质,能够在高温、高压环境下正常工作。
4. 氧化装置:氧化装置采用耐酸碱、耐高温的材料,如陶瓷。
5. 分离器:分离器选用不锈钢材质,能够保证分离效果。
三、控制系统:1. 根据脱硫装置的工作状态和废气中二氧化硫的浓度,通过测量仪表对碱液的流量进行控制,保证喷射量的稳定。
2. 根据溶液中硫酸盐的浓度,通过采集数据进行反馈,调整氧化装置中的氧化剂供给量,控制氧化反应的效果。
3. 根据分离效果,通过控制固体硫酸盐与液相的分离时间和速度,调整分离器中的操作参数,保证固液分离效果的最优化。
以上是关于双碱法脱硫设计方案的内容,该设计方案能够有效地去除燃煤电厂废气中的二氧化硫,达到环境排放标准,同时设备选型和控制系统的设计能够保证脱硫装置的正常运行和稳定性。
烟气脱硫设计方案

烟气脱硫设计方案烟气脱硫是对燃煤发电机组或其他工业锅炉废气中的二氧化硫进行净化处理的工艺,以达到环保排放要求。
下面是一个烟气脱硫设计方案的简单示范,总字数大约为700字。
设计方案:1. 工艺选型本方案采用石灰-石膏湿法烟气脱硫工艺,即将石灰石与水反应生成石灰浆,然后与烟气接触反应,生成石膏,从而去除烟气中的二氧化硫。
2. 处理单元该方案包括石灰石破碎、石灰浆制备、烟气处理和石膏固液分离四个处理单元。
(1)石灰石破碎:将原料石灰石通过破碎设备破碎成合适的颗粒大小,以便于后续的制备工艺。
(2)石灰浆制备:将破碎后的石灰石与适量的水混合,通过搅拌设备搅拌均匀,生成石灰浆。
(3)烟气处理:将石灰浆通过喷射装置喷入烟气,与烟气中的二氧化硫进行接触反应。
反应生成的石膏颗粒会与烟气中的其它固体颗粒一同被捕集。
(4)石膏固液分离:将带有石膏颗粒的污水通过固液分离设备进行分离处理,固体石膏颗粒被收集,液体部分再进行后续处理或回收利用。
3. 设备选型根据处理规模和效果要求,选择适当规格的破碎机、搅拌设备、喷射装置和固液分离设备。
同时,还需要选择适合的管道、泵等辅助设备,以确保工艺的正常运行。
4. 运行参数根据实际情况和环保要求,确定工艺的运行参数,包括石灰石的投加量、石灰浆浓度、石灰浆与烟气的接触时间和温度等。
通过合理的调整这些参数,以达到二氧化硫的净化效果。
5. 管道布局和设备安装根据工艺流程,合理布局各个处理单元之间的管道连接,以实现石灰石破碎、石灰浆制备、烟气处理和固液分离等功能的连续运行。
同时,确保设备安装稳固可靠,并且容易进行维修和维护。
6. 控制系统设计设计适当的控制系统,监测并控制石灰石投加量、石灰浆浓度、喷射装置运行状态等参数,以保证工艺的稳定运行和净化效果的达标排放。
以上是一个简要的烟气脱硫设计方案示范,具体方案需要根据实际工程情况进行详细设计和调整。
此外,还需要符合相关法律法规的要求,并且可以根据不同地区和大气环境的变化进行优化调整。
石灰脱硫设计方案

石灰脱硫设计方案石灰脱硫是一种常见的烟气脱硫方法,其原理是利用石灰石和石灰浆对烟气中的二氧化硫进行吸收反应,形成硫酸钙。
以下为一种石灰脱硫的设计方案。
一、工艺流程:1.石灰石粉磨:将石灰石经过初级破碎、细磨等设备处理,使其达到适合于石灰浆的粒径要求。
2.石灰浆制备:将石灰石粉加入到搅拌桶中,加入适量的水进行搅拌,形成石灰浆。
石灰浆的浓度应根据烟气中SO2的浓度和处理量来确定。
3.脱硫装置:将石灰浆通过泵送至喷雾器,喷洒在烟气流中。
在喷雾器下方设置集气板,形成石灰浆雾化的脱硫区域。
烟气中的SO2与石灰浆中的石灰石发生反应,生成硫酸钙。
脱硫后的烟气经液滴分离器分离,去除大部分的石灰浆颗粒。
4.脱灰设备:由于石灰浆中含有固体颗粒,需要设置脱灰装置对烟气中的颗粒物进行处理,一般采用旋风分离器进行脱灰。
5.石灰浆再生:经过脱灰装置脱除的颗粒物和一部分未参与反应的石灰石可以通过旋风分离器收集回来,送回石灰石粉磨工艺进行再利用。
6.废水处理:脱硫过程中产生的废水中含有大量的硫酸钙,需要进行处理。
一般采用沉淀池沉淀、浓缩、过滤等方法,使得其中的石灰浆固体颗粒沉淀,废水中的SO2浓度降低后排放。
二、设备选型:1.石灰浆制备设备:包括搅拌桶、加水装置、泵等。
2.喷雾器:根据处理量和SO2浓度选择合适的喷雾器,一般采用旋喷雾器和喷淋塔。
3.液滴分离器:常用的液滴分离器有旋风分离器、湿式静电除尘器等。
4.脱灰设备:旋风分离器可用于脱除石灰浆中的颗粒物。
5.废水处理设备:包括沉淀池、浓缩系统、过滤设备等。
三、控制参数:1.石灰浆浓度:根据烟气中SO2的浓度和处理量来确定。
2.喷雾器喷雾量:根据烟气中SO2的浓度和处理量来确定。
3.脱灰效率:根据废气排放标准来确定。
4.废水处理效率:根据废水排放标准来确定。
石灰脱硫是一种成熟可靠的烟气脱硫方法,可以有效降低烟气中的二氧化硫含量,减少对环境的污染。
在设计方案中,需要合理选用设备,控制参数,确保脱硫效果和废水处理效果达到排放标准。
宁海电厂脱硫工艺设计

宁海电厂脱硫工艺设计一、工艺简介烟气中SO2的去除在吸收塔内进行。
锅炉来的热烟气经增压风机增压进入吸收塔后,烟气折流向上经过吸收塔托盘,使主喷淋区的烟气分布均匀,然后与喷淋下来的浆液充分接触,烟气被浆液冷却并达到饱和,烟气中的SO2、SO3、HCl、HF等酸性组份被吸收,再流经除雾器,除去所含的液滴。
经洗涤和净化的烟气流出吸收塔,进入烟囱。
石灰石粉从制粉车间用密封罐车运至石灰石粉仓,通过给粉机将石灰石粉送入混合箱与滤水混合制成一定浓度的石灰石浆液,进入石灰石浆液箱。
两台石灰石浆液箱和八台浆液泵,分别向四台吸收塔提供石灰石浆液。
新鲜的石灰石浆液经石灰石浆液泵进入吸收塔,吸收塔浆液经浆液再循环泵送至吸收塔上部的喷淋系统进行再循环。
每台吸收塔配三台浆液循环泵。
运行的浆液循环泵数量根据锅炉负荷的变化和对吸收浆液流量的要求来确定,在达到要求的吸收效率的前提下,可选择最经济的泵运行模式以节省能耗。
六台侧进式搅拌器的作用是使塔内浆液混合均匀,使固体颗粒保持悬浮状态,同时将氧化空气分散到浆液中。
氧化风机送出的氧化空气经喷水增湿冷却后通过矛状管送入吸收塔,把脱硫反应生成的亚硫酸钙(CaSO3·1/2H2O)氧化为石膏(CaSO4·2H2O)。
每根矛状管的出口都非常靠近搅拌器,空气被送至高沸腾的浆液区,使空气和浆液得以充分混和,实现高氧化率。
吸收塔浆池中反应形成的石膏浆液通过石膏排出泵进入石膏脱水系统。
石膏脱水采用真空皮带脱水机,石膏滤饼的含水量小于10 wt%。
石膏滤饼中的氯离子含量将通过石膏滤饼清洗而控制在100ppm或更低。
石膏滤饼通过皮带输送机送至石膏仓。
二、工艺原理1、吸收过程吸收液通过喷嘴雾化喷入吸收塔,分散成细小的液滴并覆盖吸收塔的整个断面。
这些液滴与塔内烟气逆流接触,发生传质与吸收反应,烟气中的SO2、SO3及HCl 、HF被吸收。
SO2吸收产物的氧化和中和反应在吸收塔底部的氧化区完成并最终形成石膏。
脱硫处理设计初步设计说明书

40吨锅炉废气脱硫处理初步设计方案设计单位:编写人员审定:李智工艺:魏红电气:王长银机械:宋健土建:2007-05-28设计阶段:初步方案设计目录一、工程概述二、设计依据三、设计参数四、脱硫工艺选择五、附件1、工艺流程图2、项目报价表一、工程概述:3台40T/h燃煤热水锅炉配套脱硫除尘项目,燃料为烟煤,每台炉标准烟气量为120000m3/h,含硫量为450mg/m3。
二、设计依据:《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2003《工业炉窑大气污染物排放标准》GB 9078---1996《大气污染物综合排放标准》GB/T16297----1996《保护农作物的大气污染物最高允许浓度》UDC614.79《农田灌溉水质标准》GB5084-92《实用环境工程守册》(大气污染控制工程卷)新泰正大热电有限责任公司提供的相关设计参数;新泰正大热电有限责任公司提出的治理条件及要求。
三、设计参数1、设计处理烟气参数:烟气量Q:约为120000m3/h烟气温度T:约为150℃煤含硫量:烟气中SO含量:450mg/Nm322、脱硫塔处理量:据厂家提供资料,设计脱硫塔的废气处理量为120000m3/h。
3、处理后排放的空气质量:按照环保部门的要求,治理后排放的空气指标必须达到《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2003排放标准四、脱硫工艺流程选择1、脱硫工艺比较目前主要用于烟气脱硫工艺按形式可分为干法、半干法与湿法三大类。
国内外的烟气脱硫方法很多,按脱硫过程是否有水参与及脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为干法、半干法、湿法脱硫三类工艺。
目前国际上已实现工业应用Array的燃煤发电机组烟气脱硫技术主要有:(1)湿法脱硫技术,占85%左右,其中石灰石-石膏法约占36.7%,其它湿法脱硫技术约占48.3%;(2)喷雾干燥脱硫技术,约占8.4%;(3)吸收剂再生脱硫法,约占3.4%;(4)炉内喷射吸收剂/增温活化脱硫法,约占 1.9%;(5)海水脱硫技术;(6)电子束脱硫技术;(7)脉冲等离子体脱硫技术;(8)烟气循环流化床脱硫技术等。
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工艺设计说明1、沼气管道与前部接口根据PURAC的总体设计,考虑到二期工程的总沼气量需要,从厌氧罐接出的沼气管汇总后将采用DN450管径的沼气输送管,在进入沼气进化系统前设三通,一端接DN300沼气管至沼气火炬,另一端接手动阀门后至沼气净化系统。
本方案起始位置自此DN450阀门始。
详见场内沼气管网平面布置图及工艺系统图。
2、沼气脱硫工艺设计厌氧发酵罐刚产出的沼气是含饱和水蒸气的混合气体,其组成绝大部分为气体燃料CH4与CO2外,还含有H2S和悬浮的颗粒状杂质。
H2S不仅有毒,而且遇水蒸汽反应后极容易生成有很强腐蚀性的稀硫酸。
因此,沼气中过量的H2S 含量会危及发电机组的寿命,因此需进行脱硫净化处理。
本工艺拟采用生物脱硫法对沼气进行脱硫处理。
生物脱硫法是利用微生物的作用,在微氧条件下将H2S氧化成单质硫或亚硫酸的脱硫过程。
这种脱硫方法已在欧洲广泛使用,在国内某些工程已有采用,其优点是:不需要催化剂、不需处理化学污泥,产生很少生物污泥、耗能低、去除效率高。
脱硫效率稳定,H2S去除率可达90%以上,脱硫成本低,每立方米沼气处理费用小于0.03元,比化学脱硫法成本降低70%以上。
当沼气中进入了一定数量的氧气时,专门的好氧嗜硫细菌(如:丝硫细菌属或硫杆菌属等)可以将沼气中的硫化氢成分氧化成硫元素,并根据环境条件的不同,将其进一步氧化成硫酸。
这种反应需要的条件为:氧气、营养液、温度、湿度与生长区域。
在不同的温度下会产生不同的好氧嗜硫菌群,一般认为,在25℃至35℃的温度环境下,好氧嗜硫菌群的生长与活动是最快的,因而在此温度下脱硫效果最高。
反应方程式如下:2H2S + O2→2H2O +2S2H2S +3O2→2H2SO3氧气进入沼气中的方式有二种,一是将一定数量的压缩空气直接进入沼气管道内与沼气混合,在喷淋反应器内在特定的环境下与沼气中的硫化氢气体反应。
二是将压缩空气通过曝气器进入培养液中,使培养液成为含有饱和氧分子的水,并在喷淋反应塔内与沼气中的硫化氢气体反应。
这二种方式各有优缺点,在此不做论述。
在本案中,我们将二种方式并用,通过沼气成分分析仪的监测,控制脱硫后沼气中的氧含量并将信号输出至控制室,当沼气中氧含量超过设定值时停止一切与沼气有关的设备。
(2)脱硫系统工艺流程:图二:沼气生物脱硫系统工艺流程框图(3)沼气生物脱硫系统说明(a)沼气生物脱硫喷淋塔内的填料为微生物菌群提供了生存附着的场所与适宜的温度与湿度环境。
(b)通过反应器内的微孔曝气器通入空气,使培养液达到含饱和氧的程度。
(c)不断循环的喷淋培养液将溶解氧带入喷淋塔中,在微生物的作用下与沼气中的硫化氢行成生物化学反应。
(d)生物化学反应后所形成的物质与多余的脱硫细菌将从随喷淋营养液回流至生物菌培养液反应器内。
(e)生物反应的温度拟控制在一定的温度范围内,日常运行时温度的变化不宜太快,以控制在±2℃的范围内为宜。
本案中将采用通过在循环水管道上设置小型热交换器的形式,用于保证培养液的温度维持稳定在一定范围内。
(f)正常运行时,培养液始终呈中性,并不需要加碱调节。
当生物菌培养液中的pH值偏低,脱硫效果下降时,可适量加入液碱以调节培养液的pH值,以保证沼气脱硫的效果。
(4)生物脱硫系统的运行与控制(a)沼气从喷淋反应器的下端进入,穿过填料层后从顶部离开,进入后续处理阶段,在沼气管道上应设有流量计,以随时监测管道内的沼气流量,此外,在沼气管道上还应安装有沼气成份分析仪,以定时监测沼气中脱硫后沼气内的硫化氢含量和甲烷含量。
(b)喷淋培养液从曝气反应器泵出经换热器后至喷淋反应塔上部进入,在实现喷淋循环的同时,通过换热器使系统中培养液维持在一定的温度环境下。
培养液的温度变化随进入脱硫系统的沼气温度、沼气流量、环境温度、补充液温度以及进入系统的空气温度的影响,由于难于准确计量这些参数对培养液温度的影响情况,因此,培养液的温度只能通过换热器来保证其具有较小的波动。
在调试运行时,首先确定一个适宜的温度值,如果温度下降,则开启换热器热水端的管道泵进行增温,而当温度增高到设定值时,则停管道泵。
(c)罗茨风机采用变频控制,通过培养液曝气反应器壁面上安装的ORP(氧化还原电位计)来测定培养液中的含氧量,并通过变频器调节控制罗茨风机的出风量,以使培养液中的含氧量控制在适当的范围。
这种控制方式的最终目的是控制进入沼气中的氧浓度,如上所述,沼气中混有不同的氧浓度,反应后的生成物是不相同的,反应后的产出物可能是单质硫,也可能是稀硫酸,最有可能的是二者的混合物。
根据业主的意见,可通过供氧量来调节最终生成物。
业主希望能够生成单质硫,但可能不完全是,过程控制需随时调整,最有可能的生成物是二者的混合物。
(d)在培养液曝气反应器壁面上安装取样口,人工采集培养液的pH值,确定其培养液中是否需要加碱以及加碱量在大小。
一般而言,当最终生成物为单质硫时,培养液中不需要加碱,当最终生成物为稀硫酸时,培养液中需要加碱以维持培养液的中性需要。
(e)最理想的运行方式是每天更换一部分培养液。
培养液的来源可通过沼液过滤稀释后调制,调制的方式需经过试验后确定。
由于沼液原料不同,更换的数量也需要经过现场试验后确定,一般的数据是每日更换1/20至1/30的数量。
排出系统外的培养液需经过沉淀,以使在排出多余培养液的同时,从系统中带走可能存在的单质硫等固体物质。
不的沼同液可能不相同,使用何种营养液,具体要求和数量最好是在调试时解决这个问题。
大致的数量是每天更换1至2立方米左右。
(f)排渣采用管道泵排渣的方式,通过过滤器后将多余培养液送至污水处理车间。
一般而言,排放量与加入的培养液量相等。
(5)生物脱硫系统的型号与特点系统功能:采用生物方法去除沼气中的H2S;型号:STS-800系统,非标设备系统;系统数量:一期时二套,二期时再增加二套;进入系统的沼气流量:一期1500 m3/h,二期合计3000 m3/h;进入系统的沼气中的硫化氢含量:≤5000 ppm;进入系统的沼气中甲烷含量:50~70vol%,平均60%;进入系统的沼气温度:<37℃。
处理能力:单套系统最大处理量:800 m3/h脱硫效率:在沼气量不大于本文件第二项第二款约定流量、硫化氢含量大于2000ppm并小于5000ppm时,去除率始终达到90%或以上;在硫化氢含量小于2000ppm时可保证处理后不大于200ppm。
”脱硫费用:脱硫系统的直接处理费用小于0.03元/m3沼气。
压力降:进出沼气在系统中的压降小于100 pa。
脱硫喷淋塔内填料:拉尔环填料或立体弹性填料。
安全性能:由于氧主要是通过培养液溶解氧的形式进入沼气系统内,因而本系统具有极好的安全性能,这是由于通过溶解氧形式进入沼气系统内的氧气,无论如何也达不到沼气的爆炸极限所要求的氧浓度。
沼气性质:由于氧主要是通过培养液溶解氧的形式进入沼气系统内,因而本系统对净化后沼气的性质基本上没有改变,即原有沼气中的甲烷浓度不会由于生物脱硫而降低。
(6)所用设备功率与运行费用估算喷淋水泵:N=11Kw/台;常开,日最大用电量264度;加碱泵系统:N=0.37Kw/套;很少使用,用电量可不计;加液泵系统:N=0.55Kw/套;每日最多一小时,日最大用电量1度;罗茨鼓风机:N=5.5kw/台;变频控制,根据培养液中溶氧度调节其出风量,按最大可能用电量计算,日用电量为132度。
增温循环管道泵:N=0.55Kw/套;较少使用,用电量可不计;排渣管道泵:N=0.37Kw/套;较少使用,用电量可不计;每套脱硫系统日最大可能的电力消耗量为:397度,按每度电1元计,每日费用为397元。
按每套系统日处理750×24=18000立方米计算,每立方米的处理费用约为0.022元。
加碱量很少,估算处理每立方米沼气的加碱费用约为0.001元。
加上其它如人工费等运行费用,处理每立方米沼气的直接费用将小于0.03元。
3、沼气脱水本工艺拟采用冷凝法尽可能地去除沼气中的水蒸汽含量。
(1)沼气脱水原理:当沼气温度在短时间内急剧降低时,沼气中的饱和水蒸汽就会冷凝成水,通过自排水方式从沼气管道中排放出来,当沼气经过贮气柜和沼气升压风机后,沼气的温度将回升,而此时沼气中的水份将不再增加,以此达到沼气脱水的目的。
至于沼气温度的回升幅度将可能受环境温度、沼气生压风机的运行状态等因素的影响。
由于业主方准备有空调机组,可以制备冷水,因此,此时的沼气冷凝系统将设立一组换热器,通过管道泵将冷水泵入换热器内达至使沼气降温冷凝脱水的目的。
(2)脱水目标:使沼气中的相对湿度降至80%以下。
(3)冷水端条件:厂区现设计有流量为57m3/h的空调冷却水循环泵,出口最低温度为7℃,回水最高温度为12℃。
(4)换热器要求:采用一台换热器,可以满足二期3000 m3/h沼气的降温需要。
在冷水端进口设调节阀门,调节需用冷凝水的数量。
因此,换热器的计算将按二期的沼气流量进行设计计算。
(5)换热量计算:(a)沼气需换热量假设进入冷凝段的沼气温度为35℃,二期建设完成后的沼气总量为3000 m3/h;沼气的比重:1.22 kg/m3;沼气的比热:1.0 kJ/(Kg.℃);每小时3000 m3/h沼气温度每降低1℃所需要的换热量:Q1℃=3000×1.22×1×1=3660 kJ/(h.℃)(b)冷却水端可供换热量冷却水进水温度为7℃,由于冷却水回水温度不能超过12℃,冷却水还有其它用途,因此在此设为10℃,则冷却水端最大可供换热量:Q冷max=57×1000×4.1868×(10-7)=716000 kJ/h由于可供冷却的总能量远大于需要的换热量,因此可以确定,在任何情况下也不需要全部冷却水流量来参与沼气降温。
(c)需用冷却水数量1)沼气需降温10℃时:G冷却水=3660×10/(4.1868×3)=2914 kg/h2)沼气需降温15℃时:G冷却水=3660×15/(4.1868×3)=4371 kg/h3)沼气需降温20℃时:G冷却水=3660×20/(4.1868×3)=5828kg/h(d)说明1)本方案和换热器的设计将按使沼气温度降低20℃的数据确定,由于冷却水供水温度的原因,将沼气降温20℃以上或难于实现。
2)考虑换热器的效率及沿程吸热损失等因素,实际使用冷却水量可能比以上计算的数据要多一些。
3)按二期3000m3/h的沼气流量设计的冷却换热器,由于流速、换热系数等原因,在一期1500m3/h情况下使用时,并非将总冷却水流量除以2那么简单,实际需用冷却水量需现场测定后调整。
而且,这个流量数值很可能会随着环境温度的变化而有一些小的变化(取决于设备的绝热情况)。