本人有幸参与了一些大中型沼气工程的设计,在这里主要谈谈目前国内外应用比较多的USR沼气发酵工艺。我公司07年共承建了将近40个大中型工程的USR反应器。主要采用的是搪瓷拼装USR沼气发酵罐。希望能和各位同行一起交流,通过交流大家互相学习,共同提高,毕竟USR在我国发展时间并不长。消化器 消化器或称沼气池是沼气发酵的核心设备,微生物的繁殖,有机物的分解转化,沼气的生成都是在消化器里进行的,因此消化器的结构和运行情况是一个沼气工程设计的重点。
本人有幸参与了一些大中型沼气工程的设计,在这里主要谈谈目前国内外应用比较多的USR沼气发酵工艺。
我公司07年共承建了将近40个大中型工程的USR反应器。主要采用的是搪瓷拼装USR沼气发酵罐。
希望能和各位同行一起交流,通过交流大家互相学习,共同提高,毕竟USR在我国发展时间并不长。
消化器
消化器或称沼气池是沼气发酵的核心设备,微生物的繁殖,有机物的分解转化,沼气的生成都是在消化器里进行的,因此消化器的结构和运行情况是一个沼气工程设计的重点。
消化器的工艺类型,根据消化器水力滞留期(HRT)、固体滞留期(SRT)和微生物滞留期(MRT)相关性的不同,分为三大类(见下表)。在一定HRT条件下,设法延长SRT和MRT,并使微生物与原料充分混合,是厌氧消化器科技水平提高的主要方向。
类 型 滞留期特征 消化器举例
常规型 MRT = SRT = HRT 常规消化器、连续搅拌罐、塞流式
污泥滞留型 (MRT 和 SRT)> HRT 厌氧接触、UASB、USR、折流式 IC
附着膜型 MRT> (SRT 和 HRT) 厌氧滤器、流化床、膨胀床
12楼
介绍一下 农村户用集中供气项目的工艺流程
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13楼
预处理
蓄禽粪便在这里进行预处理,进料斗与调浆池之间设置格栅,格栅删条间距小于20mm,并设置沉砂斗,除去大颗粒无机杂质。进入调浆池后,按照进料浓度要求,通过搅拌机进行调浆,池内设置加热蒸汽管,以便冬季升温,料液在这里发生部分水解、预酸化。根据发酵原料的不同,预处理设施的形式会不同,停留时间也不同。该图发酵原料为猪粪便。
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14楼
进料斗采用沼液储存池中沼液回流稀释,这样可以使料液发酵更加充分,还可以减少沼液外排量。一般设计计算时,可以按50%回流量计算。进料斗的设计注重水利坡度,保证颗粒大的无机杂质能沉降截留下来。进料斗与化粪池间假设格栅。
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15楼
搪瓷拼装USR反应器。
搪瓷拼装罐起源于美国(1896年),CST公司全球建造超过25万座搪瓷拼装罐,90年代进入中国,经历十余年的研发与应用,技术达到国际先进水平。
搪瓷拼装罐是由特制的标准搪瓷钢板在施工现场通过栓接技术拼装而成。
搪瓷专用钢板的内外两面在高温下各烧上双层搪瓷涂层,该涂层为高惰性釉层,抗强酸、强碱,不仅能阻止筒体腐蚀,同时还具有极强的抗磨损性。
涂层颜色:标准色为深绿色,或根据用户要求。
涂层厚度:0.25~0.45mm,两面涂层。
耐酸碱度:标准涂层适用pH值为:3~11
特殊涂层适用pH值为:1~14
粘 着 力:3,450 N/cm
弹 性:被涂钢板相同,大约在 500 kN/mm
硬 度:6.0(用莫式硬度计)
使用寿命:≥30年(受密封胶寿命影响,30年后更换密封胶可以继续使用)
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16楼
沼气发酵罐安装过程中的图片。
搪瓷拼装罐的安装过程简便快捷,使用专用的安装工具,一般500方的USR在10天内安装完成(不含保温施工)。
详情欢迎登录以下网址:
http://www.yhri.cn/index.asp
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17楼
做完保温运行中的USR。搪瓷拼装罐的保温采用玻璃丝棉保温,外包彩钢板,颜色自选。
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18楼
沼气净化
1.生物脱硫
所谓生物脱硫,就是在适宜的温度、湿度、和微氧条件下,通过脱硫细菌的代谢作用将H2S转化为单质硫。生物脱硫既经济(运行成本大约是干法脱硫的1/3),又无污染,是干法脱硫的理想替代技术。
H2S + 2O2 → H2SO4
2H2S + O2 → 2S + 2H2O
根据操作方式的不同,可分为厌氧罐内生物脱硫和厌氧罐外生物脱硫。在前一工艺中,生物脱硫过程被放在厌氧发酵罐内完成,厌氧发酵罐兼有生产沼气和脱除H2S双重功能。但由于罐内生成的单质硫难以清除,脱硫过程难以控制。
在厌氧罐外生物脱硫工艺中,生物脱硫过程被单独放在专用的生物脱硫塔内进行。
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19楼
化学脱硫
目前,我国沼气工程上普遍采用干法氧化铁脱硫。在常温下将沼气通过脱硫剂床层,沼气中的H2S与活性氧化铁接触,生成三硫化二铁,然后含有硫化物的脱硫剂与空气中的氧接触,当有水存在时,铁的硫化物又转化为氧化铁和单质硫。这种脱硫再生过程可循环进行多次,直至氧化铁脱硫剂表面的大部分孔隙被硫或其他杂质覆盖而失去活性为止。
当沼气中H2S浓度较高时,脱硫剂需经常更换,运行费用较高。
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20楼
脱硫罐的设计可以参见《沼气实用技术》,农业部发布的沼气工程技术规范也有相应的规定。
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21楼
沼气的利用
a、沼气用于发电
b、沼气用于锅炉
c、沼气用于民用燃气
根据沼气用途不同所需供气压力不同而选择储气装置
双层膜式生物气体储存器
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