沼气脱硫装置操作规程

1 装置概述

大部分沼气中含有有害物质H2S、有机硫等，其中H2S含量最高，腐蚀性极强，严重影响着沼气资源的利用。在沼气发电利用过程中，沼气进入发电机组之前，必须对其进行净化处理，使H2S含量达到规定范围内，才能保证发电机组的正常运转。本装置采用湿式氧化法脱硫，以纯碱（Na2CO3）溶液为吸收介质，配合沼气脱硫专用催化剂，对H2S具有很好的脱除效果，有效的保证了沼气资源的开发利用。

1.1脱硫工艺

工艺流程如下图1所示。

图1 脱硫工艺流程图

1.2 脱硫原理

本脱硫设备采用先进的脱硫催化剂，对硫化物的氧化具有很强的催化活力。其脱硫过程可由下列化学反应式表示：

脱无机硫：

H2S(气) = H2S(液)

H2S(液) + Na2CO3 = NaHS十 NaHCO3

NaHS + (x-1)S 十 NaHCO3 = Na2Sx + CO2 + H2O 脱部分有机硫：

RSH + NaOH = RSNa + H2O COS十2NaOH = NaCO2S 十 H2O CS2 + 2NaOH = Na2COS2 十 H2O 氧化再生过程：

2NaHS + O2 = 2NaOH + 2S

2Na2Sx + O2 十2H2O = 4NaOH + 2Sx 4RSNa 十 O2 十 2H2O = 2RSSR + 4NaOH 2Na2CO2S 十 O2 = 2Na2CO3 + 2S Na2COS2 + O2 = Na2CO3 + 2S 2 脱硫装置的特点

2.1 脱硫效率高，适用范围广，H2S脱除率可达99％。 2.2 与干法相比湿法脱硫效率恒定，稳定在95％以上。

2.3 选择性好，环境效益突出：副反应（硫代硫酸盐和硫氰酸盐）少，脱硫溶液无毒、无味。 2.4 不堵塔，压降小。

2.5 脱硫成本低：经济效益显著，比传统湿法脱硫成本低。 2.6 运行和维护简单、方便，劳动强度小。 3 脱硫对气源质量的要求： 3.1脱前

本脱硫装置采用气液逆向接触吸收原理，为了不影响脱硫塔的吸收效率，沼气中不能携带大量厌氧 池中的污水与淤泥等杂质。如果气源携带杂质较为严重，建议用户在脱硫前增设一级分离器。

3.2脱后

经脱硫塔后，沼气会携带部分水分，这就要求对脱后沼气进行脱水处理，以保证机组及硫化氢检测仪的正常工作。

3.3气压

脱硫塔对气体有一定的压降(大约是0.5～1KPa),机组进气压力要求3 KPa，所以脱硫前沼气压力要求在4 KPa以上。

5 安装说明 4.1 安装土建与要求

4.1.1脱硫装置安装平面布置图(见附件A)，也可根据场地要求进行布局设计。 注：其它地表面可进行表面水泥固化。

4.1.3 再生塔回水主管线要增设阀门，便于实现液位调节。 4.1.4 脱硫塔总回水管要增设阀门。

4.1.5 脱硫塔总回水管要深入富液液面以下0.8～1m。 4.2 保温要求

不同的区域气温差距很大，对于冬季室外最低气温在零下10℃以下的地方，为了防止脱硫循环液上冻，保证稳定的脱硫效果，要求客户配置加热设备，同时对部分设备及管线进行保温处理。

4.2.1 脱硫设备加热流程图（见附件B）；

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4.2.2 加热盘管可由脱硫设备制造厂家有偿提供； 4.2.3 热水循环量为6～10m/h；

4.2.4 热源可采用机组高温水，或供暖热水（防止冬季因长时间停机，没有热源而引起的循环上冻现象）。

4.2.5 设备保温面积（现场不同管线连接方式保温面积不同）估算如下表1。

表1 保温面积表

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5 脱硫装置操作规程及注意事项 5.1 操作规程

在确认系统安装符合流程要求后，可进行操作，运行按下述步骤进行： 5.1.1：加水

向贫液池和富液池内加注自来水（废液池不加水），当两池水位相平且达到溢流口时，方可进行下一步。

5.1.2：开泵

同时开启贫液泵与富液泵，使液体在系统内循环起来。当再生塔水位达到溢流口后，且贫液池、富液池水位在3/4以上时（开启泵后贫液池和富液池内水位会下降，此时需要补水。），方可进行下一步。

5.1.3：调液位

通过液位调节器、再生塔出水阀门，调节再生塔内水位。调节要点： a） 再生塔内水位必须低于溢流口5～10mm。

b） 调节液位调节器，确保液位调节器内有适量的循环水。 C） 硫泡沫溢流管始终保持有适量的溢流量。 完成水位调节后，进行下一步。 5.1.4：配液

5.1.4.1：向搅拌罐内加入自来水或贫液，水的加入量至少要淹没搅拌叶片，便于搅动液体，使碱和催化剂得到充分的溶解。

5.1.4.2：开启搅拌电机。

5.1.4.3：慢慢的向搅拌罐内加入纯碱和催化剂（纯碱和催化剂需充分溶解，不得结块），使贫液池内pH值维持在8.3～8.5之间，以保证脱硫效果。

5.1.5：运行

完成上述操作后脱硫设备进入正式的运行阶段。运行阶段主要是通过检测脱硫后气体硫化氢浓度来确定是否加碱（液）。

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客户在没有配套自动检测和加碱设施时，可以采取连续滴加催化剂（加入量约为：200～300g/天），每天检测一次脱后硫化氢浓度，每小时检测贫液PH值（维持在8.3～8.5之间），然后确定加碱量的方法。

5.1.6：：停运

当需要停止脱硫设备运行时，首先要停泵，停泵后应立即关闭再生塔回水阀门。否则，再生塔内碱液大量返回贫液池内，导致循环液外溢，造成脱硫剂浪费。

5.2 保养维护及注意事项 5.2.1 检查循环泵

在系统正常运转后，要定时的对系统进行巡视，以确保脱硫泵与再生泵工作正常。 5.2.2 检查溢流量

每小时巡视再生塔泡沫管溢流量，确保硫泡沫得到很好的溢出（没有溢流量说明再生塔内的硫泡沫不能得到及时的排出，影响脱硫效果；溢流量太大则容易搅动废液池的沉积硫不利于硫的沉淀和分离）。

5.2.3 排水

每小时对脱硫塔后的分离器、过滤器定期进行排水，确保沼气不会携带大量水分入机组及H2S检测仪。 5.2.4 检查H2S检测仪

定期检查H2S检测仪气管线（进气管与出气管）的堵塞情况，保证管线通畅，使其能准确检测脱硫后沼气中H2S的含量。

5.2.5 检查管线

当系统正常运转后，要定期的对所有管线及法兰连接处进行巡视，确保各处没有气体和液体泄露现象。 5.2.6 硫泡沫清理

定期对废液池中积硫进行清理，避免因沉积硫太满随着液体重新溢流到循环液中，造成脱硫效果下降。 5.2.7 做好值班记录表

每次巡视或操做后都要认真填写好值班记录表，如若设备出现问题，交接班时一定要交代清楚方可离开。

5.3 故障判断与处理

对于系统在运行过程中可能出现的一些常见故障，以及相应的处理方法可以参考下表2进行处理：

表2 常见故障判断与处理表

其它未列出故障或问题，可与设备提供方联系，进行处理。

附件A

（CL300。00沼气脱硫装置安装平面图）

附件B

（CL300。00沼气脱硫装置加热流程图）