CN210030605U - 冷干脱水式脱硫装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及沼气脱硫装置技术领域，提供了一种冷干脱水式脱硫装置，包括脱水机构及脱硫塔；脱水机构为冷干式脱水机构，包括相互循环连接的蒸发器及冷凝器；所述蒸发器上还设置有用于沼气进入和排出的进口和出口；出口连接脱硫塔。借此，本实用新型通过设置相互连接的脱水机构和脱硫塔分别脱去水和H₂S。脱水机构为冷干式脱水机构，包括相互循环连接的蒸发器及冷凝器；沼气在蒸发器中降温使混在其中的水蒸汽冷凝成液态水，从而实现气液的分离。脱硫塔内设置有放置脱硫剂的盛放机构；盛放机构内设置蛇形管，蛇形管中循环通过冷却液，及时导走脱硫剂发生反应所产生的热量，降低了因塔内温度持续升高而引发的起火爆炸风。

Description

冷干脱水式脱硫装置

技术领域

本实用新型涉及沼气脱硫装置技术领域，尤其涉及一种冷干脱水式脱硫装置。

背景技术

玉米发酵产生的有机废水可以通过厌氧处理产生沼气。这些沼气中含有H₂S，因此需要进行脱硫处理。

脱硫的原理为：将沼气通过脱硫剂层(通常为Fe₂O₃粉)，并发生如下反应H₂S+Fe₂O₃—FeS+H₂O。由于该反应为放热反应，因此塔内温度较高(60℃左右)。脱硫剂在更换时与空气接触放热，温度进一步升高，存在起火引发爆炸的风险。

而且沼气中含有大量的水分，长期使用会对脱硫剂产生一定的稀释作用，造成一定的浪费；同时水分对于脱硫之后的膜提纯工序也会造成影响。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

实用新型内容

针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种冷干脱水式脱硫装置，通过设置相互连接的脱水机构和脱硫塔分别脱去水和H₂S。脱水机构为冷干式脱水机构，包括相互循环连接的蒸发器及冷凝器；沼气在蒸发器中降温使混在其中的水蒸汽冷凝成液态水，从而实现气液的分离。脱硫塔内设置有放置脱硫剂的盛放机构；盛放机构内设置蛇形管，蛇形管中循环通过冷却液，及时导走脱硫剂发生反应所产生的热量，降低了因塔内温度持续升高而引发的起火爆炸风险。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种冷干脱水式脱硫装置，包括脱水机构及脱硫塔；

所述脱水机构为冷干式脱水机构，包括相互循环连接的蒸发器及冷凝器；所述蒸发器上还设置有用于沼气进入和排出的进口和出口；所述出口连接脱硫塔；

所述脱硫塔内设置有1-3层用于放置脱硫剂的盛放机构；所述脱硫塔的下部及顶部分别设置有进气口和出气口；所述脱硫塔的内壁上还设置有若干用于放置盛放机构的托钩；

所述盛放机构包括平行设置的第一隔板和第二隔板；所述第一隔板和第二隔板之间夹设蛇形管，所述蛇形管与第一隔板和第二隔板之间分别连接有若干导热片。

根据本实用新型的冷干脱水式脱硫装置，所述冷凝器为风冷式冷凝器。

根据本实用新型的冷干脱水式脱硫装置，所述蒸发器上还设置有排水口。

根据本实用新型的冷干脱水式脱硫装置，所述脱水机构与脱硫塔之间连接有进气泵。

根据本实用新型的冷干脱水式脱硫装置，所述脱硫塔上还设置有若干人孔。

根据本实用新型的冷干脱水式脱硫装置，所述脱硫塔的底部还设有排污口。

根据本实用新型的冷干脱水式脱硫装置，每层盛放机构的上方还设置有温度传感器及喷水嘴。

根据本实用新型的冷干脱水式脱硫装置，所述温度传感器和喷水嘴均电性连接控制单元。

根据本实用新型的冷干脱水式脱硫装置，所述托钩焊接在脱硫塔的内壁上。

本实用新型的目的在于提供一种冷干脱水式脱硫装置，通过设置相互连接的脱水机构和脱硫塔分别脱去水和H₂S。脱水机构为冷干式脱水机构，包括相互循环连接的蒸发器及冷凝器；沼气在蒸发器中降温使混在其中的水蒸汽冷凝成液态水，从而实现气液的分离。脱硫塔内设置有放置脱硫剂的盛放机构；盛放机构内设置蛇形管，蛇形管中循环通过冷却液，及时导走脱硫剂发生反应所产生的热量，降低了因塔内温度持续升高而引发的起火爆炸风险。

附图说明

图1是本实用新型的脱硫塔的结构示意图；

图2是本实用新型的盛放机构的结构示意图；

图3是图2中B向的结构示意图；

图4是图2中A-A向的结构示意图；

图5是图1中A区域的结构示意图；

图6是本实用新型的结构示意图；

图7是本实用新型一实施例的结构示意图；

图8是本实用新型的脱水机构一实施例的结构示意图；

图9是本实用新型一实施例的结构示意图；

图10是本实用新型的脱水机构一实施例的结构示意图；

图11是本实用新型一实施例的结构示意图；

图12是本实用新型的脱水机构一实施例的结构示意图；

在图中，1-脱硫塔，11-进气口，12-出气口，13-人孔，14-温度传感器，15-喷水嘴，16-排污口，17-托钩；2-盛放机构，21-第一隔板，22-第二隔板，23-透气孔，24-支撑柱；3-蛇形管，31-导热片，32-第一连接口，33-第二连接口；4-进气泵，41-第一三通阀，42-第二三通阀；5-冷干式脱水机构，51-蒸发器，511-进口，512-出口，513-排水口；52-冷凝器，53-压缩机，54-节流阀；6-干燥剂式脱水机构，61-干燥箱，62-干燥剂层，63-进气管，631-进气支管；64-出气管；100-脱水机构。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。本说明书提到的上、下、左、右等方向或位置关系，是为更好的结合附图描述技术方案，以便读者理解，实际实施的情形包括但不限于此描述。

参见图6，本实用新型提供了一种冷干脱水式脱硫装置，包括脱水机构100及脱硫塔1；脱水机构100将沼气中的水分除去，然后送入脱硫塔1中除去H₂S，避免沼气中的水分影响脱硫剂的效果。更好的，脱水机构100与脱硫塔1之间连接有进气泵4。

参见图1，脱硫塔1内设置有1-3层用于放置脱硫剂的盛放机构2；脱硫塔1的下部及顶部分别设置有进气口11和出气口12；沼气从进气口11进入经过脱硫剂处理后，从出气口12导出进入下道工序。本实用新型盛放机构2优选为2层。

更好的，脱硫塔1上还设置有若干人孔13，用于检修及更换失效的脱硫剂。进一步的，脱硫塔1的底部还设有排污口16，用于排放反应或清洗的废水。

进一步的，为避免因塔内温度升高而引起的起火甚至爆炸的危险，每层盛放机构2的上方还设置有温度传感器14及喷水嘴15；温度传感器14和喷水嘴15均电性连接控制单元。当塔内温度超过预设值时，喷水嘴15开启向脱硫剂喷水降温，避免温度持续升高。

结合图5，脱硫塔1的内壁上还设置有若干用于放置盛放机构2的托钩17。更好的，托钩17焊接在脱硫塔1的内壁上。

参见图2，盛放机构2包括平行设置的第一隔板21和第二隔板22；第一隔板21和第二隔板22之间夹设蛇形管3，蛇形管3与第一隔板21和第二隔板22之间分别连接有若干导热片31；蛇形管3采用导热性良好的铜管或不锈钢管。本实用新型优选导热性好且具有耐腐蚀性的不锈钢管，如304不锈钢。第一隔板21上放置脱硫剂。结合图3，第一隔板21和第二隔板22上均匀分布有透气孔23。沼气从透气孔23通过与脱硫剂发生反应。

导热片31选用导热性好的铝合金材质或不锈钢材质。导热片31会及时导走第一隔板21和第二隔板22上产生的热量；更好的，导热片31与蛇形管3、第一隔板21和第二隔板22采用钎焊方式连接；接头连接的致密性好，导热无障碍。

参见图4，蛇形管3设有第一连接口32和第二连接口33，二者分别连接设置在脱硫塔1的外壁上的进液口和出液口。蛇形管3中循环通过冷却液，及时导走脱硫剂发生反应所产生的热量。

结合图4，第一隔板21与第二隔板22之间连接有若干支撑柱24；避免导热片31承受过大的压力。

结合图5，优选的是，盛放机构2的第一隔板21搭接在托钩17上，避免支撑柱24承受过高的压力。在一些特殊情况下，也可以采用第二隔板22搭接在托钩17上的方式。

本实用新型的脱硫塔内设置有1-3层用于放置脱硫剂的盛放机构；盛放机构包括平行设置的第一隔板和第二隔板；第一隔板和第二隔板之间夹设蛇形管，蛇形管分别与第一隔板和第二隔板之间连接有若干导热片；蛇形管中循环通过冷却液，及时导走脱硫剂发生反应所产生的热量。本实用新型结构简单，能实时导走脱硫反应所产生的热量，降低了因塔内温度持续升高而引发的起火爆炸风险。

实施例一：参见图7，本实用新型的脱水机构100为冷干式脱水机构5；再结合图8，冷干式脱水机构5包括相互循环连接的蒸发器51及冷凝器52；蒸发器51上还设置有用于沼气进入和排出的进口511和出口512；出口512连接脱硫塔1的进气口11。

沼气在蒸发器51中降温使混在其中的水蒸汽冷凝成液态水，从而实现气液的分离。更好的，蒸发器51上还设置有排水口513，定期将冷凝水排出。

冷凝器52和蒸发器51之间还连接有压缩机53和节流阀54，冷媒在二者之间不断循环，在蒸发器51里气化吸收热量，在冷凝器52内液化放出热量。更好的，冷凝器52为风冷式冷凝器，在冬季可以将为室内提供热风，高效利用沼气中的余热。

该实施例适用于气温较低的季节，在实现脱水的同时利用余热为室内提供热风。

实施例二：参见图9，本实用新型的脱水机构100为干燥剂式脱水机构6；再结合图10，干燥剂式脱水机构6包括干燥箱61，干燥箱61设有干燥剂层62；干燥箱61还设有插入到干燥剂层62内的进气管63以及用于导出干燥气体的出气管64；出气管64连接脱硫塔1的进气口11。

更好的，进气管63还连接一进气支管631；进气支管631的管身上均布出气小孔。沼气从出气小孔中分散进入干燥剂层62，便于水汽充分吸收，提高干燥效果。进气管63和进气支管631优选耐腐蚀材料制作，如塑料管等。

该实施例适用于气温较高的季节，避免在高温季节采用冷干脱水方式而带来的能量浪费。

实施例三，参见图11，脱水机构100包括冷干式脱水机构5和干燥剂式脱水机构6；二者的结构如前述。

结合图12，冷干式脱水机构5的进口511和干燥剂式脱水机构6的进气管63均与第二三通阀42连接；冷干式脱水机构5的出口512和干燥剂式脱水机构6的出气管64均与第一三通阀41连接；第一三通阀41还连接脱硫塔1的进气口11。

根据需求，控制第一三通阀41与第二三通阀42的通路方向实现冷干式脱水机构5与干燥剂式脱水机构6的切换。为实现更好的控制，本实用新型的第一三通阀41优选为两进一出式三通控制阀，第二三通阀42优选为一进两出式三通控制阀。

结合图12，低气温工况时：第二三通阀42的a-b路通，a-c路断；第一三通阀41的d-e路通，f-e路断。

沼气从第二三通阀42的a端进入，并从b端进入冷干式脱水机构5，之后从第一三通阀41的d-e路进入脱硫塔1。

高气温工况时：第二三通阀42的a-b路断，a-c路通；第一三通阀41的d-e路断，f-e路通。

沼气从第二三通阀42的a端进入，并从c端进入干燥剂式脱水机构6，之后从第一三通阀41的f-e路进入脱硫塔1。

该实施例可以根据气温状况，切换适合的脱水机构100，提高了整个装置运行的效率及经济性。

综上所述，本实用新型的目的在于提供一种冷干脱水式脱硫装置，通过设置相互连接的脱水机构和脱硫塔分别脱去水和H₂S。脱水机构为冷干式脱水机构，包括相互循环连接的蒸发器及冷凝器；沼气在蒸发器中降温使混在其中的水蒸汽冷凝成液态水，从而实现气液的分离。脱硫塔内设置有放置脱硫剂的盛放机构；盛放机构内设置蛇形管，蛇形管中循环通过冷却液，及时导走脱硫剂发生反应所产生的热量，降低了因塔内温度持续升高而引发的起火爆炸风险。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种冷干脱水式脱硫装置，其特征在于，包括脱水机构及脱硫塔；

所述脱水机构为冷干式脱水机构，包括相互循环连接的蒸发器及冷凝器；所述蒸发器上还设置有用于沼气进入和排出的进口和出口；所述出口连接脱硫塔；

所述脱硫塔内设置有1-3层用于放置脱硫剂的盛放机构；所述脱硫塔的下部及顶部分别设置有进气口和出气口；所述脱硫塔的内壁上还设置有若干用于放置盛放机构的托钩；

所述盛放机构包括平行设置的第一隔板和第二隔板；所述第一隔板和第二隔板之间夹设蛇形管，所述蛇形管与第一隔板和第二隔板之间分别连接有若干导热片。

2.根据权利要求1所述的冷干脱水式脱硫装置，其特征在于，所述冷凝器为风冷式冷凝器。

3.根据权利要求1所述的冷干脱水式脱硫装置，其特征在于，所述蒸发器上还设置有排水口。

4.根据权利要求1所述的冷干脱水式脱硫装置，其特征在于，所述脱水机构与脱硫塔之间连接有进气泵。

5.根据权利要求1所述的冷干脱水式脱硫装置，其特征在于，所述脱硫塔上还设置有若干人孔。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的冷干脱水式脱硫装置，其特征在于，所述脱硫塔的底部还设有排污口。

7.根据权利要求6所述的冷干脱水式脱硫装置，其特征在于，每层盛放机构的上方还设置有温度传感器及喷水嘴。

8.根据权利要求7所述的冷干脱水式脱硫装置，其特征在于，所述温度传感器和喷水嘴均电性连接控制单元。

9.根据权利要求8所述的冷干脱水式脱硫装置，其特征在于，所述托钩焊接在脱硫塔的内壁上。

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