农村户用沼气脱硫过程中应注意的技术问题

　　中图分类号：S216.4 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160532132

　　1 农村户用沼气脱硫技术概述

　　沼气是一种混合的可燃性气体，主要成分为CH4、CO2，其中，甲烷含量为50%～70%、二氧化碳含量为30%～40%，同时还含少量硫化氢、一氧化碳、氮气和水汽等杂质。其中硫化氢是一种可燃性的无色气体，在常温的状态下表现为无色，且会散发出臭鸡蛋的味道，其密度与空气相比较大，可溶于水，具有毒性和腐蚀性，人体吸入容易造成中毒，容易造成沼气灶具等沼气设备的腐蚀。因此，沼气在沼气池产生后必须经过脱硫净化才能使用，以确保百姓生命财产的安全。

　　沼气脱硫的方法：沼气脱硫有干法脱硫和湿法脱硫2种方式，农村户用沼气主要以干法脱硫，湿法脱硫主要适用于处理燃气量大，含硫量高的气体净化工程。当前推广的户用沼气脱硫器其脱硫的原理为：利用脱硫剂中的氧化铁与沼气中的H2S进行化学反应，生成硫化铁。化学反应式为：Fe2O3?H2O + 3H2S=Fe2S3?H2O +3H2O+63KJ

　　硫化铁与空气中的氧气反应重新生成氧化铁，再生反应为：2Fe2S3?H2O+3O2=2Fe2O3?H2O+6S+609 KJ

　　再生脱硫剂的操作，是将脱硫剂倒出器具外，让其在常温、通风的状态保持摊开的状态，并经常进行翻动，2～3次/d，若脱硫剂的颜色发生变化，变化为与原有的黄褐色一致的情况下，应对粉末进行筛选，将粒径<2mm的粉末去除，将颗粒状的脱硫剂重新装入脱硫器继续使用。

　　2 农村户用沼气脱硫的现状分析

　　近10a来，随着国家对农村生态环境和可再生能源的重视，沙县农村户用沼气得到快速发展，全县户用沼气累计建设5000户，占全县农户数的12%。年沼气使用量达150万m3，折标煤1200t，相当于保护1300hm2的薪炭林年生长量。根据多年来的调查，经初步统计，有将近18%的用户利用脱硫器进行脱硫，然而仅仅有6%的用户在使用脱硫器1a后更换了脱硫剂，还有的将近82%的用户，尽管安装了脱硫器，且使用年限相对较长，但是由于多方面因素的影响，未对脱硫剂进行及时更换，且脱硫器内部的氧化铁已然转化为硫化铁，无法达到脱硫的效果。导致此类情况出现的主要原因为脱硫器的容积虽然足够，容积达到2L，但其所能装上的脱硫剂却只有1.6g，而脱硫剂只有具备1kg才能达到净化50m3的目的，是制约脱硫剂效果发挥的主要原因。

　　脱硫剂的使用，其对周期、更换时间要求很高，影响脱硫剂更换实践的因素为脱硫剂的装入量，装入量越多，脱硫剂的使用时间越长，其脱硫的效果也会随之减弱。据统计和相关实验数据的分析，了解到脱硫器在第1次使用时，要在4个月后应对脱硫剂进行再生操作，其再生后应不超过3次，脱硫剂的使用时间不得超过1a，是保证脱硫效果的重要关键。

　　3 农村户用沼气脱硫过程中应注意的技术问题

　　3.1 脱硫剂的更换问题

　　为了提升沼气脱硫的质量和效果，定期更换脱硫剂是重要关键。合理掌握脱硫器的容积以及脱硫剂的容纳量，把握好脱硫剂的使用周期和更换时间，严格规范脱硫剂的装入量和更换时间，能充分提升的沼气脱硫技术的应用价值，让脱硫工作始终保持相对强劲的状态。

　　3.2 塑料制品熔化的应对

　　此外，在再生脱硫过程中，其所产生的热量与前期的脱硫过程相比，其所放出的热量更大，脱硫过程中释放的热量为63KJ，再生脱硫过程中所放出的热量为609 KJ，热量差相对较大，其温度也随之升高，达到将近330℃，若达到此温度，塑料制品会被熔化[5]，因此，应对使用时间相对较长的脱硫器进行密封处理，禁止大量的空气入内。同时，在使用的过程中，净化器的塑料外壳也会产生自然状态下的熔化，其主要归结于沼气池在进行大出料时未把天窗及时的打开，在沼气池的外端未将管道进行及时的拔除，室内的沼气灶具未关闭，会让沼气池内形成很强的负压，使得大量的空气被倒吸进脱硫器内部，进而产生熔化现象。应对此类问题，在进行再生脱硫时应尽量避免在脱硫器的内部将盖子带来后进行再生，要将脱硫剂倒出后再生，将倒出的物质进行还原，否则会造成严重的伤害。

　　3.3 注重合理燃具的使用

　　燃具在整个燃气使用的过程中扮演着重要的角色，燃具的性能决定着使用的安全性与稳定性。因此，农户在使用燃具时，应使用沼气脱硫、再生所配套的燃具型号，要保证燃具具备高效性、合格性和安全性等特点，其经过充分燃烧后，能达到安全、对人体无害的使用效果。燃具的合理与规范性应用是农户所必须要具备的常识性问题，是脱硫技术中亟待普及的一项关键问题。

　　3.4 加大对沼气系统的检查力度

　　农户应具备基本的安全意识，提高对沼气脱硫的重视度，在使用前应及时对沼气系统的各个部分进行检查，对沼气的管道、接头、阀门以及燃具等设备进行认真的检查，一旦发现以上几种重要器具发生的破损或需更换的情况，应及时进行更换处理，以避免发生漏气现象的发生，进而能防止火灾或中毒等事件的发生。同时，农户应具备基本的安全知识，脱硫剂要保证每4个月就要更换一次再生，待到1a后应更换新的脱硫剂，即氧化铁。

　　4 结束语

　　综上所述，通过对农村户用沼气脱硫技术的有效分析，了解到硫化氢对沼气使用的阻碍和威胁，是制约沼气应用价值的重要因素。在沼气脱硫技术应用的过程中，应及时对脱硫剂进行更换，提升农户的安全意识，加强对沼气脱硫相关技术的宣传，提高农户的重视度。同时，对塑料制品的融化情况应予以严格的控制与规范，用户应及时对自己的安全管道、接头、阀门等进行确认，保证燃具不会被破坏，以避免发生中毒事件，对技术中所面临的诸多威胁予以全面了解。

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