CN116904240B - 一种复合式高效脱除硫化氢的分离设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于气体分离技术领域，具体为一种复合式高效脱除硫化氢的分离设备，包括底板，所述底板的后上方固定安装有加药机构，所述加药机构的前方安装有相互平行的沉淀器，所述沉淀器的右侧连接有相互流通的进气管，所述沉淀器的底部固定连接有沉淀腔，所述沉淀腔呈圆锥形，所述沉淀腔的底部固定连接有与沉淀腔流通的淤泥管；本发明提供的复合式高效脱除硫化氢的分离设备，沉淀器可以将沉淀器内部甲烷中的硫磺与洗涤液进行混合，然后使硫磺沉淀，沉淀分离后的上清液和甲烷气体通过左侧的过渡管自流至反应器进行进一步反应，沉淀浓缩后的硫磺在沉淀腔的内部进行保存，之后由淤泥管和淤泥泵输送至污水处理系统或污泥收集池进行进一步处理。
Description
技术领域
本发明涉及气体分离技术领域，具体而言，涉及一种复合式高效脱除硫化氢的分离设备。
背景技术
沼气是一种主要由甲烷和少量硫化氢、二氧化碳和痕量磷化氢组成的混合物，在某些地理沼泽中自然产生，沼泽表面最初是多孔植被，腐烂后形成地壳，阻止氧气接触下面的有机物质，而当沼气从厌氧发酵装置中产生时，特别是在中高温下发酵时，它携带大量的硫化氢，由于沼气中仍有大量水蒸气，水和沼气中的硫化氢共同作用，加速了金属管道、阀门、流量计的腐蚀和堵塞，此外，硫化氢燃烧后产生的二氧化硫与燃烧产物中的水蒸气结合形成亚硫酸，对设备的金属表面造成腐蚀，还污染大气环境，影响人体健康，因此，在使用沼气之前，必须除去其中的硫化氢，因此需要沼气脱硫设备。
现有的沼气脱硫设备在使用过程中不方便对装置进行减震，容易导致装置在使用过程中损坏，同时沼气脱硫不够干净，影响使用。
发明内容
本发明提供了一种复合式高效脱除硫化氢的分离设备，旨在解决现有技术中的现有的沼气脱硫设备在使用过程中不方便对装置进行减震，容易导致装置在使用过程中损坏，同时沼气脱硫不够干净，影响使用的问题。
本发明是这样实现的：一种复合式高效脱除硫化氢的分离设备，包括底板，所述底板的后上方固定安装有加药机构，所述加药机构的前方安装有相互平行的沉淀器，所述沉淀器的右侧连接有相互流通的进气管。
优选的，所述沉淀器的底部固定连接有沉淀腔，所述沉淀腔呈圆锥形，所述沉淀腔的底部固定连接有与沉淀腔流通的淤泥管，所述淤泥管的右侧安装有淤泥泵。
优选的，所述沉淀器的外部固定连接有固定柱，所述固定柱的底部焊接有减震机构。
优选的，所述加药机构包括背板、药箱、堵块、气槽、限位杆、连接杆、安装块、第一弹簧、限位板、转轴、把杆、按压板、出药管和pH值检测表，所述背板的上方固定放置有药箱，且药箱的上方活动安装有堵块，所述堵块的底部表面开设有相互对称的两组气槽，所述堵块的另外两侧固定有相互对称的限位杆，所述堵块的顶部固定安装有圆心重合的连接杆，所述连接杆的顶部活动安装有安装块，所述安装块的内部固定有第一弹簧，且第一弹簧的顶部固定有不与安装块连接的限位板，所述安装块的顶部右侧安装有转轴，且转轴的左上方活动安装有把杆，所述把杆的中段底部设置有按压板，所述药箱的右侧底部开设有出药管，且药箱的右侧安装有与沉淀器相互固定的pH值检测表。
优选的，所述减震机构包括支撑板、支撑柱、侧板、第二弹簧和阻尼器，所述支撑板的底部固定有均匀分布的支撑柱，且支撑柱的底部两侧安装有侧板，所述侧板内部通过中心板相互连接，所述中心板的底部固定连接有相互对称的第二弹簧，所述第二弹簧的内部安装有与中心板相互固定的阻尼器。
优选的，所述沉淀器的左上侧连接有过渡管，所述过渡管与沉淀器相互流通，所述过渡管的底部与反应器相互流通，所述反应器的内部放置有泵气管，所述泵气管的左侧端部安装有气泵，所述反应器的顶部安装有渡气管，所述反应器的右上端固定有回流管与沉淀器相互流通。
优选的，所述渡气管的后方固定安装有精脱器，所述精脱器的外部固定安装有固定环，所述精脱器的内部安装有尺寸相互吻合的鲍尔环，所述精脱器的顶部固定有出气管。
优选的，所述鲍尔环的前方开设调节口，且调节口通过凸环和密封环与前板进行连接，所述凸环和前板的尺寸相互吻合，所述前板与调节口相互密封。
优选的，所述精脱器的底部固定有锥形出渣环，且出渣环的外部安装有渣桶。
本发明提供的复合式高效脱除硫化氢的分离设备，沉淀器可以将沉淀器内部甲烷中的硫磺与洗涤液进行混合，然后使硫磺沉淀，沉淀分离后的上清液和甲烷气体通过左侧的过渡管自流至反应器进行进一步反应，沉淀浓缩后的硫磺在沉淀腔的内部进行保存，之后由淤泥管和淤泥泵输送至污水处理系统或污泥收集池进行进一步处理；
本发明提供的复合式高效脱除硫化氢的分离设备，加药机构可以向沉淀器的内部输入酸或盐溶液，调节沉淀器内部溶液的pH值，在调节的时候首先通过pH值检测表测试装置内部的pH值，然后根据pH值添加酸或盐溶液，在添加的时候把杆通过转轴进行转动，在向上转动的时候按压板会在安装块的顶部跟随向上，因此按压板底部接触的连接杆会在第一弹簧的弹性作用下向上运动，使得堵块就会被连接杆带动向上运动，堵块向上移动的时候底部的气槽会与药箱顶部的通孔接触，此时堵块与药箱之间的接触面不再密封，使得外部的空气进入到药箱的内部就可以将药箱内部的溶液通过出药管通入到沉淀器的内部进行pH值的调节；
本发明提供的复合式高效脱除硫化氢的分离设备，过渡管将沉淀器内部沉淀的上清液和甲烷气体一起通入到反应器的内部进行生化脱硫操作，反应器左侧的气泵会将氧气通过气泵泵入到内部维持好氧微生物的生长，好氧微生物的成长过程是好氧的，氧在水溶液中的溶解度很低，要维持微生物的正常代谢，必须在过程中始终保持氧从气相到液相的传递，保持好氧微生物的成活生长壮大，经微生物的作用，对甲烷内部的硫化氢进行反应去除，同时泵气管将空气送入曝反应器，通过泵气管表面开设的微孔气管，给反应器送入氧气的同时利用空气的喷射功能和流体重度差造成反应液循环流动来实现液体的搅拌和氧传递，之后除硫完成的气体经渡气管进入精脱器内部进行进一步脱硫以及脱水，然后反应器内部多余的液体经回流管回到沉淀器的内部经沉淀后，分离出的清液回流到反应器作为补充液，经生化后再次使用；
本发明提供的复合式高效脱除硫化氢的分离设备，经反应器脱硫的气体进入到精脱器的内部进行进一步脱硫，在精脱器内部的鲍尔环中放置脱硫填充物和干燥剂，对甲烷进行脱硫和脱水操作，然后通过出气管通出装置以便使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本气体分离技术领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1是本发明实施例一、实施例二、实施例四和实施例五提供的复合式高效脱除硫化氢的分离设备的立体结构示意图；
图2是本发明实施例一、实施例四和实施例五提供的复合式高效脱除硫化氢的分离设备的左视结构示意图；
图3是本发明实施例一、实施例四和实施例五提供的复合式高效脱除硫化氢的分离设备的剖视结构示意图；
图4是本发明实施例一和实施例五提供的复合式高效脱除硫化氢的分离设备的沉淀器结构示意图；
图5是本发明实施例三提供的复合式高效脱除硫化氢的分离设备的减震机构结构示意图；
图6是本发明实施例二提供的复合式高效脱除硫化氢的分离设备的加药机构结构示意图；
图7是本发明实施例四和实施例五提供的复合式高效脱除硫化氢的分离设备的反应器结构示意图；
图8是本发明实施例五提供的复合式高效脱除硫化氢的分离设备的精脱器结构示意图。
附图标记汇总：1、底板；2、加药机构；201、背板；202、药箱；203、堵块；204、气槽；205、限位杆；206、连接杆；207、安装块；208、第一弹簧；209、限位板；210、转轴；211、把杆；212、按压板；213、出药管；214、pH值检测表；3、沉淀器；4、沉淀腔；5、减震机构；501、支撑板；502、支撑柱；503、侧板；504、中心板；505、第二弹簧；506、阻尼器；6、固定柱；7、进气管；8、淤泥管；9、淤泥泵；10、过渡管；11、反应器；12、泵气管；13、气泵；14、渡气管；15、精脱器；16、鲍尔环；17、调节口；18、凸环；19、前板；20、密封环；21、固定环；22、出渣环；23、渣桶；24、出气管；25、回流管。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本气体分离技术领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例一，请参阅图1-4。
本实施例提供了一种复合式高效脱除硫化氢的分离设备，包括底板1，底板1的后上方固定安装有加药机构2，加药机构2的前方安装有相互平行的沉淀器3，沉淀器3的右侧连接有相互流通的进气管7。
沉淀器3的底部固定连接有沉淀腔4，沉淀腔4呈圆锥形，沉淀腔4的底部固定连接有与沉淀腔4流通的淤泥管8，淤泥管8的右侧安装有淤泥泵9，沉淀器3可以将沉淀器3内部甲烷中的硫磺与洗涤液进行混合，然后使硫磺沉淀，沉淀分离后的上清液和甲烷气体通过左侧的过渡管10自流至反应器11进行进一步反应，沉淀浓缩后的硫磺在沉淀腔4的内部进行保存，之后由淤泥管8和淤泥泵9输送至污水处理系统或污泥收集池进行进一步处理。
沉淀器3的外部固定连接有固定柱6，固定柱6的底部焊接有减震机构5，固定柱6可以对沉淀器3进行支撑，能够将沉淀器3支撑到一定的高度也能够提高沉淀器3的稳定性。
实施例二，在实施例一的基础上，请参阅图6，加药机构2包括背板201、药箱202、堵块203、气槽204、限位杆205、连接杆206、安装块207、第一弹簧208、限位板209、转轴210、把杆211、按压板212、出药管213和pH值检测表214，背板201的上方固定放置有药箱202，且药箱202的上方活动安装有堵块203，堵块203的底部表面开设有相互对称的两组气槽204，堵块203的另外两侧固定有相互对称的限位杆205，堵块203的顶部固定安装有圆心重合的连接杆206，连接杆206的顶部活动安装有安装块207，安装块207的内部固定有第一弹簧208，且第一弹簧208的顶部固定有不与安装块207连接的限位板209，安装块207的顶部右侧安装有转轴210，且转轴210的左上方活动安装有把杆211，把杆211的中段底部设置有按压板212，药箱202的右侧底部开设有出药管213，且药箱202的右侧安装有与沉淀器3相互固定的pH值检测表214，加药机构2可以向沉淀器3的内部输入酸或盐溶液，调节沉淀器3内部溶液的pH值，在调节的时候首先通过pH值检测表214测试装置内部的pH值，然后根据pH值添加酸或盐溶液，在添加的时候把杆211通过转轴210进行转动，在向上转动的时候按压板212会在安装块207的顶部跟随向上，因此按压板212底部接触的连接杆206会在第一弹簧208的弹性作用下向上运动，使得堵块203就会被连接杆206带动向上运动，堵块203向上移动的时候底部的气槽204会与药箱202顶部的通孔接触，此时堵块203与药箱202之间的接触面不再密封，使得外部的空气进入到药箱202的内部就可以将药箱202内部的溶液通过出药管213通入到沉淀器3的内部进行pH值的调节。
实施例三，在实施例一、二的基础上，请参阅图5，减震机构5包括支撑板501、支撑柱502、侧板503、侧板503、第二弹簧505和阻尼器506，支撑板501的底部固定有均匀分布的支撑柱502，且支撑柱502的底部两侧安装有侧板503，侧板503内部通过中心板504相互连接，中心板504的底部固定连接有相互对称的第二弹簧505，第二弹簧505的内部安装有与中心板504相互固定的阻尼器506，为了提高沉淀器3在使用过程中的稳定性，固定柱6与支撑板501相互焊接，支撑板501通过底部的支撑柱502进行固定，侧板503对支撑板501进行支撑，然后第二弹簧505和阻尼器506对中心板504的竖直运动进行缓冲，使沉淀器3在对甲烷内部的硫磺沉淀的过程中更加稳定。
实施例四，在实施例一、二、三的基础上，请参阅图1、图2、图3和图7，沉淀器3的左上侧连接有过渡管10，过渡管10与沉淀器3相互流通，过渡管10的底部与反应器11相互流通，反应器11的内部放置有泵气管12，泵气管12的左侧端部安装有气泵13，反应器11的顶部安装有渡气管14，反应器11的右上端固定有回流管25与沉淀器3相互流通，过渡管10将沉淀器3内部沉淀的上清液和甲烷气体一起通入到反应器11的内部进行生化脱硫操作，反应器11左侧的气泵13会将氧气通过气泵13泵入到内部维持好氧微生物的生长，好氧微生物的成长过程是好氧的，氧在水溶液中的溶解度很低，要维持微生物的正常代谢，必须在过程中始终保持氧从气相到液相的传递，保持好氧微生物的成活生长壮大，经微生物的作用，对甲烷内部的H2S进行反应去除，同时泵气管12将空气送入曝反应器11，通过泵气管12表面开设的微孔气管，给反应器11送入氧气的同时利用空气的喷射功能和流体重度差造成反应液循环流动来实现液体的搅拌和氧传递，之后除硫完成的气体经渡气管14进入精脱器15内部进行进一步脱硫以及脱水，然后反应器11内部多余的液体经回流管25回到沉淀器3的内部经沉淀后，分离出的清液回流到反应器11作为补充液，经生化后再次使用。
实施例五，在实施例一、二、三、四的基础上，请参阅图1-4和图7-8，渡气管14的后方固定安装有精脱器15，精脱器15的外部固定安装有固定环21，精脱器15的内部安装有尺寸相互吻合的鲍尔环16，精脱器15的顶部固定有出气管24，经反应器11脱硫的气体进入到精脱器15的内部进行进一步脱硫，在精脱器15内部的鲍尔环16中放置脱硫填充物和干燥剂，对甲烷进行脱硫和脱水操作，然后通过出气管24通出装置以便使用。
鲍尔环16的前方开设调节口17，且调节口17通过凸环18和密封环20与前板19进行连接，凸环18和前板19的尺寸相互吻合，前板19与调节口17相互密封，使用者可以通过调节口17对鲍尔环16内部的填充物进行更换，为了避免甲烷从调节口17处溢出，密封环20固定在前板19的内部，然后前板19在与调节口17相互连接安装的过程中凸环18会与密封环20相互接触紧贴，然后使用螺栓将前板19和调节口17固定紧，就能够使前板19和调节口17密封，避免甲烷溢出，影响使用。
精脱器15的底部固定有锥形出渣环22，且出渣环22的外部安装有渣桶23，精脱器15内部鲍尔环16的填充物在使用完成之后通过出渣环22进行储存，之后通过渣桶23进行收纳，可以使装置使用过程中更加整洁。
工作原理，首先，甲烷通过进气管7进入到沉淀器3的内部，通过pH值检测表214测试装置内部的pH值，然后根据pH值添加酸或盐溶液，在添加的时候把杆211通过转轴210进行转动，在向上转动的时候按压板212会在安装块207的顶部跟随向上，因此按压板212底部接触的连接杆206会在第一弹簧208的弹性作用下向上运动，使得堵块203就会被连接杆206带动向上运动，堵块203向上移动的时候底部的气槽204会与药箱202顶部的通孔接触，此时堵块203与药箱202之间的接触面不再密封，使得外部的空气进入到药箱202的内部就可以将药箱202内部的溶液通过出药管213通入到沉淀器3的内部进行pH值的调节，沉淀器3可以将沉淀器3内部甲烷中的硫磺与洗涤液进行混合，然后使硫磺沉淀，沉淀分离后的上清液和甲烷气体通过左侧的过渡管10自流至反应器11进行进一步反应，沉淀浓缩后的硫磺在沉淀腔4的内部进行保存，之后由淤泥管8和淤泥泵9输送至污水处理系统或污泥收集池进行进一步处理，过渡管10将沉淀器3内部沉淀的上清液和甲烷气体一起通入到反应器11的内部进行生化脱硫操作，反应器11左侧的气泵13会将氧气通过气泵13泵入到内部维持好氧微生物的生长，好氧微生物的成长过程是好氧的，氧在水溶液中的溶解度很低，要维持微生物的正常代谢，必须在过程中始终保持氧从气相到液相的传递，保持好氧微生物的成活生长壮大，经微生物的作用，对甲烷内部的H2S进行反应去除，同时泵气管12将空气送入曝反应器11，通过泵气管12表面开设的微孔气管，给反应器11送入氧气的同时利用空气的喷射功能和流体重度差造成反应液循环流动来实现液体的搅拌和氧传递，之后除硫完成的气体经渡气管14进入精脱器15内部进行进一步脱硫以及脱水，然后反应器11内部多余的液体经回流管25回到沉淀器3的内部经沉淀后，分离出的清液回流到反应器11作为补充液，经生化后再次使用，经反应器11脱硫的气体进入到精脱器15的内部进行进一步脱硫，在精脱器15内部的鲍尔环16中放置脱硫填充物和干燥剂，对甲烷进行脱硫和脱水操作，然后通过出气管24通出装置以便使用；
使用者可以通过调节口17对鲍尔环16内部的填充物进行更换，为了避免甲烷从调节口17处溢出，密封环20固定在前板19的内部，然后前板19在与调节口17相互连接安装的过程中凸环18会与密封环20相互接触紧贴，然后使用螺栓将前板19和调节口17固定紧，就能够使前板19和调节口17密封，避免甲烷溢出，影响使用；
同时固定柱6可以对沉淀器3进行支撑，能够将沉淀器3支撑到一定的高度也能够提高沉淀器3的稳定性，为了提高沉淀器3在使用过程中的稳定性，固定柱6与支撑板501相互焊接，支撑板501通过底部的支撑柱502进行固定，侧板503对支撑板501进行支撑，然后第二弹簧505和阻尼器506对中心板504的竖直运动进行缓冲，使沉淀器3在对甲烷内部的硫磺沉淀的过程中更加稳定。
对所公开的实施例的上述说明，使本气体分离技术领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本气体分离技术领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (3)
1.一种复合式高效脱除硫化氢的分离设备，包括底板和过渡管，其特征在于：所述底板的后上方固定安装有加药机构，所述加药机构的前方安装有相互平行的沉淀器，所述沉淀器的右侧连接有相互流通的进气管，所述沉淀器的底部固定连接有沉淀腔，所述沉淀腔呈圆锥形，所述沉淀腔的底部固定连接有与沉淀腔流通的淤泥管，所述淤泥管的右侧安装有淤泥泵，所述沉淀器的外部固定连接有固定柱，所述固定柱的底部焊接有减震机构，所述加药机构包括背板、药箱、堵块、气槽、限位杆、连接杆、安装块、第一弹簧、限位板、转轴、把杆、按压板、出药管和pH值检测表，所述背板的上方固定放置有药箱，且药箱的上方活动安装有堵块，所述堵块的底部表面开设有相互对称的两组气槽，所述堵块的另外两侧固定有相互对称的限位杆，所述堵块的顶部固定安装有圆心重合的连接杆，所述连接杆的顶部活动安装有安装块，所述安装块的内部固定有第一弹簧，且第一弹簧的顶部固定有不与安装块连接的限位板，所述安装块的顶部右侧安装有转轴，且转轴的左上方活动安装有把杆，所述把杆的中段底部设置有按压板，所述药箱的右侧底部开设有出药管，且药箱的右侧安装有与沉淀器相互固定的pH值检测表，所述减震机构包括支撑板、支撑柱、侧板、第二弹簧和阻尼器，所述支撑板的底部固定有均匀分布的支撑柱，且支撑柱的底部两侧安装有侧板，所述侧板内部通过中心板相互连接，所述中心板的底部固定连接有相互对称的第二弹簧，所述第二弹簧的内部安装有与中心板相互固定的阻尼器，所述过渡管连接于沉淀器的左上侧，所述过渡管与沉淀器相互流通，所述过渡管的底部与反应器相互流通，所述反应器的内部放置有泵气管，所述泵气管的左侧端部安装有气泵，所述反应器的顶部安装有渡气管，所述反应器的右上端固定有回流管与沉淀器相互流通，所述渡气管的后方固定安装有精脱器，所述精脱器的外部固定安装有固定环，所述精脱器的内部安装有尺寸相互吻合的鲍尔环，所述精脱器的顶部固定有出气管。
2.根据权利要求1所述的复合式高效脱除硫化氢的分离设备，其特征在于，所述鲍尔环的前方开设调节口，且调节口通过凸环和密封环与前板进行连接，所述凸环和前板的尺寸相互吻合，所述前板与调节口相互密封。
3.根据权利要求1所述的复合式高效脱除硫化氢的分离设备，其特征在于，所述精脱器的底部固定有锥形出渣环，且出渣环的外部安装有渣桶。
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