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沼气发电机组的沼气成分处理解决方案

作者 Admin 浏览 发布时间 17/08/17

沼气发电机组相比较柴油发电机组,更绿色环保,所以在燃气沼气资源多的国家和地区,沼气发电机组广泛使用。

针对发动机对沼气的要求,在沼气发动机前安装处理系统以解决了气源侧与用气侧的矛盾是目前解决沼气发电机组利用问题的有效方法,主要表现在以下两个方面:
1.降低气体的相对湿度
水分的脱除,考虑到具体的情况,简单分为凝结水的脱除以及未凝结水脱除两大部分,前者可以采用汽水分离器来实现,后者的实现较为复杂,目前主要有下面几种方式:
(a)低温除湿:通过制冷设备降低气体的温度,使得其中的水蒸气凝结,然后排除系统;
(b)吸附:采用对水有较强吸附作用的吸附剂,将气体中的水分析出;
(c)膜过滤:采用特殊结构的膜材料,在特定的条件下将水从气体中分出。
2.降低气体杂质成分含量
气体中的杂质是比较复杂的成分,由于是针对发动机的利用,所以对杂质的判断主要以发动机的要求为准,主要有下面几种:
(a)硫的去除:
以硫化氢为主的硫化物的去除主要有物理、化学以及生物三种方式。其中物理方法主要指物理吸附方式脱硫,这种方式操作简便,但往往需要占地较大的设备,而且吸附剂需要再生。化学方式指以化学反应的方式将硫固化下来,目前有干法及湿法,其差别主要是反应物的物理形态是固体还是液体的差别。生物法脱硫是目前比较新兴的一种方式,其主要原理是在反应罐中培养出合适的菌种,这些菌种以硫化物为养料,将其中的硫固定下来。 对于硫含量不高的气体,采用物理吸附或者干法脱硫一般比较经济实用,而且操作简便。
此外,根据我国的环保标准规定:沼气作为能源利用时,沼气中的H2S含量不得超过200mg/Nm3。因此沼气经过脱硫处理后需要采用沼气分析仪对沼气中H2S含量进行实时在线监测,为业主提供实时准确的数据参考,帮助其对沼气预处理工艺进行优化调整,提高沼气发电机组进气品质,以保证H2S含量达到沼气发电的要求。
由于沼气成分复杂,除H2S外还含有CH4、CO2、O2等气体成分,如果要保证沼气发电机组的沼气品质,提高沼气热值,保证沼气燃烧发电效率,除了要降低H2S含量,通过监测沼气中CH4、CO2的浓度,为优化厌氧发酵工艺,提高CH4含量,降低CO2含量提供参考依据,也是十分必要的。
(b)粉尘(颗粒物)的去除:
通常采用过滤的方式将颗粒物限制在一定的范围内。另外,某些颗粒可以在吸附的环节去除掉,为达到较好的去除效果,一般对气体中的颗粒物分级处理,设置不同精度的过滤器,逐级将颗粒物处理到系统最终的要求,这样不仅可以降低精密过滤的成本,也可以增加系统运行的可靠性。

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