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沼气生产工艺流程
沼气生产工艺流程
图7-1 工艺流程简图
二、工艺流程简述
厌氧消化的主要粪源为工程所在地周边的养殖场的猪粪、秸秆、餐厨垃圾和园区及周边的蔬菜剩余,猪粪有干清猪粪 4 页 共 12 页
〔水肥〕习惯的地区。由于这种工艺相宜处理含悬浮物高的畜禽粪污和有机废弃
物,具有其他高效沼气发酵工艺无可比较的优点,此时此刻欧洲等沼气工程兴旺地区广泛采纳。选择完全混合厌氧反响器〔CSTR〕有利于节约投资;较长的水力停留时间也有利于混合粪污充分分解与消化,沼气的产量相对稳定,并且更有利于工程的顺当实施与运行管理。
〔3〕厌氧消化罐配置
每座厌氧反响器内设置中轴搅拌器,使进料匀称分布并充分与厌氧微生物接触,并使厌氧消化罐内料液温度匀称,有利于提高产气率。
罐内设加热盘管,维持厌氧反响所需的稳定的温度环境。
反响器底部设出料系统,通过凸轮转子泵打入换热器后进入出料缓冲池。
〔4〕保温与增温
厌氧消化反响过程受温度影响很大。温度主要通过对厌氧微生物细胞内某些酶的活性而影响微生物的生长速率和微生物对基质的代谢速率。依据微生物生长的温度范围,厌氧微生物可分为嗜冷、嗜温、嗜热微生物,相应地,厌氧消化按温度可分为常温、中温、高温发酵。本工程厌氧处理单元设计为中温,温度对发酵产气率的影响如图7-3所示。其最正确温度范围为35~38℃,且发酵温度每提升10℃,厌氧反响速率约增加1倍。为了保证厌氧反响在冬季仍可正常运行,必需对系统实施增温柔整体保温措施。
a. 保温
系统整体保温包括管道、阀
门保温柔厌氧消化罐体的保温。
对厌氧消化罐采纳岩棉进展强
化保温。
b. 增温
增温热源主要来源于两个
方面,一是通过泥泥换热器回收
厌氧发酵罐出料的热能,以削减
外加热源;二是来源于燃煤锅
炉,以补充回收热量的缺乏,保障整个发酵系统在持续稳定的温度条件下运行。
3、沼液沼渣处理工艺
出料经过固液分别后,沼渣沼液均作为有机肥厂的原料。本工程采纳现代高新技术与传统常规农业技术相结合;沼渣沼液固体废弃物资源开发利用与农业环境爱护相结合;自有技术创新与技术设备配套输出相结合;将有机化学—无机化学—生物学—工程机械学—生态学等多学科融为一体的综合技术路途。经固液分别之后产生的沼渣和沼液,经科学的工艺方法处理生产有机肥。
4、沼气净化与贮存工艺
〔1〕沼气净化工艺
厌氧发酵罐刚产出的沼气是含饱和水蒸气的混合气体,除含有CH4和CO2外,还含有H2S和悬浮的颗粒状杂质。H2S不仅有毒,而且有很强的腐蚀性。过量的H2S和杂质会危及后续设备的寿命,因此需进展脱硫、脱水等净化处理。
为爱护后续处理设备,沼气中H2S气体含量需低于15mg/m3,因此沼气的脱硫净化处理是必需的。
本工程拟采纳湿法脱硫法对沼气进展脱硫处理。
由于沼气中的硫化氢含量较高,采纳络合铁法双塔并联脱硫工艺。沼气分别从前后串联的一级填料汲取塔、二级填料汲取塔的下部进入,与自上而下的脱硫液在两段填料区内逆流接触,硫化氢被脱硫液所汲取,脱硫后的沼气经除雾器后由出气管供应预处理装置。
脱硫液为含有络合铁催化剂的碱液,汲取了硫化氢的脱硫液从填料汲取塔底流入富液罐,再经富液泵加压打入再生塔中,与自吸进入喷射器的空气充分混合,经反响后进入再生塔,在再生塔内进一步氧化再生,再生后的贫液从再生塔上部溢流进入贫液槽,由贫液泵升压送入汲取塔循环汲取。
再生塔内析出的元素硫悬浮与再生塔顶部的环形塔内,并溢流进入泡沫槽,在泡沫槽,含硫泡沫经离心机过滤,分别出单质硫,过滤后的清液由回流泵打回到贫液槽循环运用。
〔2〕沼气储存工艺
如图7-4和图7-5所示。膜式储气柜由外膜、内膜、底膜和混凝土根底组成,内膜与底