硫化氢(H2S)是一种无色有毒的可燃性气体,具有强烈的臭鸡蛋气味,当空气中硫化氢的体积含量超过0.1%时,就能引起头疼晕眩等中毒症状。硫化氢(H2S)对铁等金属有强腐蚀性,也易吸附金属表面与多种金属离子作用,生成不溶于水的硫化物沉淀。

  沼气在燃烧时,其中的H2S还能转化为腐蚀性很强的亚硫酸气雾会污染环境和腐蚀机器设备,同时H2S在潮湿的环境下对金属管道、燃烧设备、检测设备和仪表等都具有强烈的腐蚀性,所以沼气在利用前必须脱出其中所含的H2S。

  利用沼气发电时沼气中的硫化氢会对沼气发电机组的进气管道、增压器、中冷器、火花塞、气缸套、排气管和消音器等造成严重腐蚀影响机组寿命。所以沼气在进入发电机组之前必须进行沼气预处理,将H2S降到机组允许的范围内才能保证机组的可靠运行。

  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。

  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。具体可查看:沼气中水分和固体杂质过多对沼气发电机组的影响。

  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。