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干法、湿法和生物脱硫三大工艺比较

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【摘要】:
随着节能减排政策不断深入人心,很多企业都打算利用污水站的沼气部分代替天然气,进入锅炉燃烧或发电。那么,沼气利用前的硫化氢脱除工艺(脱硫),就成为工厂和站长们的选择难点。当前,比较常用的工艺有干法脱硫、湿法脱硫和生物脱硫,本文就将三种工艺为您做一个简单的说明和对比。

干法、湿法和生物脱硫三大工艺比较

 

 

   随着节能减排政策不断深入人心,很多企业都打算利用污水站的沼气部分代替天然气,进入锅炉燃烧或发电。那么,沼气利用前的硫化氢脱除工艺(脱硫),就成为工厂和站长们的选择难点。当前,比较常用的工艺有干法脱硫、湿法脱硫和生物脱硫,本文就将三种工艺为您做一个简单的说明和对比。

 

一、 常见的脱硫工艺

 

1. 干法脱硫

沼气从脱硫塔的一端,经过填料层(主要成分是活性炭和氧化铁)净化后,从另一端流出。硫化氢与填料层的氧化铁发生反应,生成硫化铁;待氧化铁反应结束后,可进行再生。

 

脱硫原理:

Fe2O3 · H2O+ 3H2S = Fe2S3 + 4 H2O

再生原理:

Fe2S3 + 3/2 O2+ 3 H2O = Fe2O3 ·H2O + 2 H2O+ 3 S

 

2. 湿法脱硫

 

湿法脱硫是将沼气送入洗涤塔,经碱性溶液洗涤吸收后流出,洗涤液进入富液槽、再生槽,通过使用化学药剂方法催化、氧化,最终将硫化物转化为单质硫(硫泡沫),吸收液可以再生循环使用。

 

工艺流程示意图如下:

 

 

3. 生物脱硫

 

生物脱硫也是湿法脱硫的一种,与上述湿法脱硫的催化氧化工艺相比,最大区别是使用硫杆菌替代化学催化剂,将硫化物直接氧化成硫单质。

 

反应原理:

H2S + OH-=  HS- + H2O

HS- + 1/2O2=  So + OH-

 

工艺流程示意图如下:

 

 

二、常见沼气脱硫工艺比较

 

 

干法脱硫

湿法脱硫

生物脱硫

适用范围

沼气流量小

浓度较低

沼气流量大

浓度较高

沼气流量大

浓度较高

装机功率

湿法30-50%

运行成本

高,需定期更换填料

少量电费

占地面积

很小

设备多

占地大

比干法略大

运行管理

运行简单

无人值守

设备多

需专人管理

全自动运行

可无人值守

备注

定期更换填料,工作强度大

机电设备多

 

说明:

 

1) 干法脱硫多用于硫化氢处理负荷小,或者对脱硫效果要求很高的工况。这时,干法脱硫多用于湿法脱硫或者生物脱硫之后,进一步脱硫。

 

2)在制定脱硫效果时,建议根据后续设备(锅炉或发电机)对硫化氢浓度的限制,以及沼气与天然气消耗量的比例,制定一个合理的脱除效果。我们通常建议最终的硫化氢含量控制在25~100ppm。

 

以上,我们介绍了三种最常用的脱硫工艺,这三种工艺各有优缺点。在实际工作中,请大家根据实际情况,灵活使用,选择合适的工艺。若您有任何疑问,欢迎和我们联系。

 

 

 

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