CN105907628A - 一种基于锅炉房进行厌氧消化的大型沼气系统 - Google Patents

一种基于锅炉房进行厌氧消化的大型沼气系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于锅炉房进行厌氧消化的大型沼气系统，其特征在于：包括集水沉砂池、锅炉房、调节池、湿式气柜、厌氧消化罐、沼液沉淀池、沼液储存池、气水分离器、脱硫器、流量表、阻火器、增压风机、固液分离机；本发明系统分布合理，整体结构简单，易于建造实施，效率高。

Description

一种基于锅炉房进行厌氧消化的大型沼气系统
技术领域
本发明涉及一种沼气系统，尤其是一种基于锅炉房进行厌氧消化的大型沼气系统。
背景技术
沼气作为一种清洁干净的新能源，得到越来越多的广泛使用，正是由于沼气是一种优质、高效、绿色、环保的燃料，所以替代传统能源的前景非常广阔。沼气除直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明和气焊等外，还可作为内燃机的燃料以及生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料。经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣，含有较丰富的营养物质，可用作肥料和饲料。现有的沼气系统由于本身结构以及布局的设计不合理，会在一定程度上阻碍了其大规模的推广与实施。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，在此提供一种基于锅炉房进行厌氧消化的大型沼气系统，系统分布合理，整体结构简单，易于建造实施，效率高。
本发明是这样实现的，构造一种基于锅炉房进行厌氧消化的大型沼气系统，其特征在于：包括集水沉砂池、锅炉房、调节池、湿式气柜、厌氧消化罐、沼液沉淀池、沼液储存池、气水分离器、脱硫器、流量表、阻火器、固液分离机；
集水沉砂池与调节池连通；
调节池的输出端连通厌氧消化罐；厌氧消化罐通过沼液管道连通沼液沉淀池；沼液沉淀池通过固液分离机连通沼液储存池；
锅炉房通过管道与厌氧消化罐连接。
根据本发明所述一种基于锅炉房进行厌氧消化的大型沼气系统，其特征在于：厌氧消化罐包括换热管、罐体、顶搅拌器、正负压保护器、罐顶栏杆、溢流器、操作平台和直爬梯；
罐体包括罐底、罐壁、罐顶；其整体位于厌氧罐基础上；罐壁具有彩钢板和保温层；保温层为150mm厚橡塑海绵保温层；罐底采用钢板焊接而成；钢板焊接处设置有垫板；罐顶包括加强筋和锥顶壁板，锥顶壁板具有彩钢板、保温层；罐顶设置有集气罩。
根据本发明所述一种基于锅炉房进行厌氧消化的大型沼气系统，其特征在于：集气罩通过角钢和支撑板固定，集气罩上部设有盖板；顶搅拌器包括底部支撑、搅拌轴、桨叶、支撑座、减速器、电机；搅拌轴为Φ140×14无缝钢管；桨叶为16mm钢板制成，桨叶宽400mm。
根据本发明所述一种基于锅炉房进行厌氧消化的大型沼气系统，其特征在于：沼液储存池整体为长方体结构；其内部分为站内沼液储存池、沼液暂存池两部分；其内部四面设置楼梯，楼梯宽度为1200mm；长方体结构的沼液储存池的池底下方为垫层；
垫层为C15级混凝土，长方体结构的沼液储存池的池底、池壁均为C25级钢筋混凝土；
池壁的内、外壁均具有5mm厚的保温砂浆，池壁厚度为250mm；
所述楼梯用MU10普通烧结砖M5混合砂浆砌筑，外表面为5mm厚的水泥砂浆；
长方体结构的沼液储存池的池体上端设置有活动栏杆。
本发明的优点在于：本发明在此提供一种基于锅炉房进行厌氧消化的大型沼气系统，系统分布合理；包括集水沉砂池、锅炉房、调节池、湿式气柜、厌氧消化罐、沼液沉淀池、沼液储存池、气水分离器、脱硫器、流量表、阻火器以及固液分离机；集水沉砂池与调节池连通；调节池的输出端连通厌氧消化罐；厌氧消化罐通过沼液管道连通沼液沉淀池；沼液沉淀池通过固液分离机连通沼液储存池；锅炉房通过管道与厌氧消化罐连接；该系统整体结构简单，易于建造实施，效率高。
本发明提供一种厌氧消化罐，包括换热管、罐体、顶搅拌器、正负压保护器、罐顶栏杆、溢流器、操作平台和直爬梯；罐体包括罐底、罐壁、罐顶；其整体位于厌氧罐基础上，整体结构简单，易于建造；罐壁具有彩钢板和保温层；保温层为150mm厚橡塑海绵保温层；罐底采用钢板焊接而成；钢板焊接处设置有垫板；罐顶包括加强筋和锥顶壁板，锥顶壁板具有彩钢板、保温层；保温效果好。
本发明提供一种沼液暂存与站内沼液储存池；其内部分为站内沼液储存池、沼液暂存池两部分；其内部四面设置楼梯；长方体结构的沼液储存池的池底下方为垫层；垫层为C15级混凝土，长方体结构的沼液储存池的池底、池壁均为C25级钢筋混凝土；结构简单，容易建造与实现，使用和维护成本较低。池壁的内、外壁均具有保温砂浆；楼梯用MU10普通烧结砖M5混合砂浆砌筑，外表面为水泥砂浆；能够对表层进行保护，防止液体渗透，有助于其综合性能的提升。
附图说明
图1是本发明整体实施实施图
图2是本发明厌氧消化罐整体结构示意图
图3是罐体示意图
图4是罐顶示意图
图5是罐底示意图
图6是罐底下方垫板位置焊接示意图
图7是搅拌器安装示意图
图8是集气罩部位示意图
图9是罐体保温示意图
图10是沼液储存池平面图
图11是本发明沼液储存池剖视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明通过改进提供一种基于锅炉房进行厌氧消化的大型沼气系统，如图所示，可以按照如下方式予以实施；包括集水沉砂池100、锅炉房200、调节池300、湿式气柜400、厌氧消化罐500、沼液沉淀池600、沼液储存池700、气水分离器800、脱硫器900、流量表1000、阻火器1100、固液分离机1200；集水沉砂池100与调节池300连通；调节池300的输出端连通厌氧消化罐500；厌氧消化罐500通过沼液管道连通沼液沉淀池600；沼液沉淀池600通过固液分离机1200连通沼液储存池700；锅炉房200通过管道与厌氧消化罐500连接。
本发明所述一种基于锅炉房进行厌氧消化的大型沼气系统，厌氧消化罐500包括换热管5.1、罐体5.4、顶搅拌器5.5、正负压保护器5.6、罐顶栏杆5.7、溢流器5.8、操作平台5.9和直爬梯5.10；罐体5.4包括罐底4.1、罐壁4.2、罐顶4.3；其整体位于厌氧罐基础5.11上；罐壁4.2具有彩钢板5.2和保温层5.3；保温层5.3为150mm厚橡塑海绵保温层；罐底4.1采用钢板5.13焊接而成；钢板焊接处设置有垫板5.12；罐顶4.3包括加强筋5.14和锥顶壁板5.15，锥顶壁板具有彩钢板5.2、保温层5.3；罐顶设置有集气罩5.16。
本发明所述一种基于锅炉房进行厌氧消化的大型沼气系统，集气罩5.16通过角钢5.17和支撑板5.18固定，集气罩5.16上部设有盖板5.19；顶搅拌器5.5包括底部支撑5a、搅拌轴5b、桨叶5c、支撑座5d、减速器5e、电机5f；搅拌轴5b为Φ140×14无缝钢管；桨叶5c为16mm钢板制成，桨叶5c宽400mm。
本发明所述一种基于锅炉房进行厌氧消化的大型沼气系统，其特征在于：沼液储存池整体为长方体结构，其内部分为站内沼液储存池1、沼液暂存池2两部分；其内部四面设置楼梯3，楼梯3宽度为1200mm；长方体结构的沼液储存池的池底4下方为垫层5；垫层为C15级混凝土，长方体结构的沼液储存池的池底4、池壁6均为C25级钢筋混凝土。
池壁6的内、外壁均具有5mm厚的保温砂浆，池壁6厚度为250mm；所述楼梯3用MU10普通烧结砖M5混合砂浆砌筑，外表面为5mm厚的水泥砂浆；长方体结构的沼液储存池的池体6上端设置有活动栏杆7。
本发明设计依据符合HJ497-2009 畜禽养殖业污染治理工程技术规范：
工艺设计参数：
处理能力：日处理鲜牛粪36吨，水24吨，合计60吨。
生产能力：在原料保证的情况下，全年日均产气1440m3/。
工艺设计单元说明：
预处理单元：养殖场牛舍收集的鲜牛粪送至集水沉砂池，经加水混合沉淀后进入调节池，由泵从调节池抽入厌氧消化罐。
沼气生产单元：
厌氧消化罐：
发酵工艺：完全混合式厌氧反应器（CSTR）
有效容积：1200m3//座
数量：1座
进料量：60t/d
HRT：20d
发酵温度：中温35±30/C
容积产气率：1.2m3//(m3/.d)
沼渣沼液储存处理单元：厌氧消化罐产生的沼液首先进入沼液暂存池，由泵抽入固液分离机进行分离，分离出的沼渣运至有机肥生产车间进行好氧堆肥；分离出的沼液，流入沼液储存池，作为液态有机肥还田利用。
沼气储存利用单元：厌氧消化罐全年日均产沼气1440m3/，经过脱水、脱硫后的沼气约100m3/用于养殖场洗浴和炊事，900m3/用于养殖场外购酒糟的发酵和烘干，440m3/用于厌氧罐升温保温。建设700m3/湿式气柜1座用于沼气的储存和用气量的调节。
管道设计：工艺管道布置图中所示管道标高除注明外均为管中心标高。镀锌钢管的规格尺寸以DN表示，PE管的规格尺寸以dn表示。所有外部管道均宜敷设在管道沟内。
阀门井做法参见标准图集S143圆形立式阀门井及阀门套筒 。排水检查井做法参见标准图集02S515/19排水检查井图集。凡是设在道路上的检查井、阀门井，均采用重型铸铁井盖，井盖与路面齐平。在绿地上的检查井、阀门井，除注明外，采用轻型铸铁井盖，井盖高出地面150mm。污水料液进料管线，采用PE管，管径除注明外宜为dn110，出料管线采用PE管，管径除注明外宜为dn160。埋深应在冻土层以下，管顶最浅覆土为0.7米，如管道承受超过相当于汽-10级的荷载时，该处管道及基础应另做加固处理，可采取加宽加厚混凝土基础或在管上砌筑砖拱，以及用混凝土或钢筋混凝土加固管道等措施。室外高压沼气管道应采用钢管；中压和低压沼气管道宜采用聚乙烯燃气管、钢管或者钢骨架聚乙烯塑料复合管。室内沼气管道宜采用镀锌钢管。室外沼气管道宜采用埋地敷设. 埋地沼气主管道的坡度≥0.003，坡向沼气凝水器，并定期排出沼气管道中的冷凝水；穿越道路时，视现场情况设置钢制套管；埋地支管宜为水平敷设。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种基于锅炉房进行厌氧消化的大型沼气系统，其特征在于：包括集水沉砂池（100）、锅炉房（200）、调节池（300）、湿式气柜（400）、厌氧消化罐（500）、沼液沉淀池（600）、沼液储存池（700）、气水分离器（800）、脱硫器（900）、流量表（1000）、阻火器（1100）、固液分离机（1200）；
所述集水沉砂池（100）与调节池（300）连通；
调节池（300）的输出端连通厌氧消化罐（500）；厌氧消化罐（500）通过沼液管道连通沼液沉淀池（600）；沼液沉淀池（600）通过固液分离机（1200）连通沼液储存池（700）；
锅炉房（200）通过管道与厌氧消化罐（500）连接。
2.根据权利要求1所述一种基于锅炉房进行厌氧消化的大型沼气系统，其特征在于：厌氧消化罐（500）包括换热管（5.1）、罐体（5.4）、顶搅拌器（5.5）、正负压保护器（5.6）、罐顶栏杆（5.7）、溢流器（5.8）、操作平台（5.9）和直爬梯（5.10）；
罐体（5.4）包括罐底（4.1）、罐壁（4.2）、罐顶（4.3）；其整体位于厌氧罐基础（5.11）上；罐壁（4.2）具有彩钢板（5.2）和保温层（5.3）；保温层（5.3）为150mm厚橡塑海绵保温层；罐底（4.1）采用钢板（5.13）焊接而成；钢板焊接处设置有垫板（5.12）；
罐顶（4.3）包括加强筋（5.14）和锥顶壁板（5.15），锥顶壁板具有彩钢板（5.2）、保温层（5.3）；罐顶设置有集气罩（5.16）。
3.根据权利要求2所述一种基于锅炉房进行厌氧消化的大型沼气系统，其特征在于：集气罩（5.16）通过角钢（5.17）和支撑板（5.18）固定，集气罩（5.16）上部设有盖板（5.19）；顶搅拌器（5.5）包括底部支撑（5a）、搅拌轴（5b）、桨叶（5c）、支撑座（5d）、减速器（5e）、电机（5f）；搅拌轴（5b）为Φ140×14无缝钢管；桨叶（5c）为16mm钢板制成，桨叶（5c）宽400mm。
4.根据权利要求1所述一种基于锅炉房进行厌氧消化的大型沼气系统，其特征在于：沼液储存池（700）整体为长方体结构，
其内部分为站内沼液储存池（1）、沼液暂存池（2）两部分；其内部四面设置楼梯（3），楼梯（3）宽度为1200mm；长方体结构的沼液储存池的池底（4）下方为垫层（5）；
垫层为C15级混凝土，长方体结构的沼液储存池的池底（4）、池壁（6）均为C25级钢筋混凝土；
池壁（6）的内、外壁均具有5mm厚的保温砂浆，池壁（6）厚度为250mm；
所述楼梯（3）用MU10普通烧结砖M5混合砂浆砌筑，外表面为5mm厚的水泥砂浆；
长方体结构的沼液储存池的池体（6）上端设置有活动栏杆（7）。
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