CN115124208A - 一种生态友好有机循环的农业生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业生产技术领域，具体涉及一种生态友好有机循环的农业生产系统；包括锅炉、进料预处理池、进料泵、厌氧消化器、固液分离器、沼气处理装置、沼气风机和沼气发电机；本发明采用低成本秸秆收储运模式，大大简化了处理流程，降低了畜禽粪污和秸秆的收集运输成本，所提供的系统，产气周期缩短，并能够保持常年稳定运行，此外，利用粪便能够生产肥料，实现变废为宝的效果，也减少了对环境的污染，提升了粪便的利用价值，本发明把生物、生态、环境、经济、人文等诸多因素集合成一体加以综合研究开发，适用于生态友好有机循环的农业生产。

Description

一种生态友好有机循环的农业生产系统

技术领域

本发明涉及农业生产技术领域，具体涉及一种生态友好有机循环的农业生产系统。

背景技术

当今社会，随着世界各国对能源安全和环境保护的高度重视，沼气作为一种生物质能源已逐步形成产业。

近年来随着城镇化的快速推进和农业生产方式、农村居住方式、农民用能方式的变化，沼气产业发展面临着一些亟待解决的突出问题。一是农村户用沼气使用率普遍下降，农民需求意愿越来越小，废弃现象日益突出。二是中小型沼气工程整体运行不佳，多数亏损，长期可持续运营能力较低，存在许多闲置现象。三是沼气科技创新能力不强，“三沼”(沼气、沼渣、沼液)综合利用水平不高，一些工程甚至存在沼气排空和沼液二次污染等严重问题。

综上所述，研发一种生态友好有机循环的农业生产系统，仍是农业种植技术领域中亟需解决的关键问题。

发明内容

本发明为了解决上述问题，本发明提供了一种生态友好有机循环的农业生产系统，本发明采用低成本秸秆收储运模式，大大简化了处理流程，降低了畜禽粪污和秸秆的收集运输成本，所提供的系统，产气周期缩短，并能够保持常年稳定运行，此外，利用粪便能够生产肥料，实现变废为宝的效果，也减少了对环境的污染，提升了粪便的利用价值，本发明把生物、生态、环境、经济、人文等诸多因素集合成一体加以综合研究开发，适用于生态友好有机循环的农业生产。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供了一种生态友好有机循环的农业生产系统，包括锅炉、进料预处理池、进料泵、厌氧消化器、固液分离器、沼气处理装置、沼气风机和沼气发电机，其中：

所述锅炉用于燃烧沼气产生热量对冷水进行加热，所述锅炉的进口端有连接冷水管，所述锅炉的出口端通过管道与进料预处理池的进口端连接；

所述进料预处理池用于对粪便进行预处理，所述进料预处理池的进口端设置有进料管，所述进料预处理池的出口端通过管道与进料泵的进口端连接；

所述进料泵用于将预处理后的粪便送入厌氧消化器内，所述进料泵的出口端通过管道与厌氧消化器的进口端连接；

所述厌氧消化器用于将预处理的粪便进行厌氧发酵，所述厌氧消化器的出口端通过管道与固液分离器连接，所述厌氧消化器的出口端通过管道与沼气处理装置的进口端连接；

所述固液分离器用于将厌氧发酵后的粪便进行固液分离；

所述沼气处理装置用于将所接收的沼气进行冷凝和脱硫处理，所述沼气处理装置的出口端通过管道与沼气风机的进口端连接；

所述沼气风机用于将处理后的沼气送入到沼气发电机中，所述沼气风机的出口端通过管道与沼气发电机的进口端连接；

所述沼气发电机利用沼气进行发电。

本发明进一步的设置为：所述固液分离器的出口端设置有沼渣排料管和沼液排料管，所述沼液排管上连通设置有回流管，所述回流管的出口端与厌氧消化器的进口端连接。

本发明进一步的设置为：所述沼气处理装置的出口端通过管道连接有沼气存储设备，所述沼气存储设备用于存储所生产的沼气。

本发明进一步的设置为：所述沼气风机的出口端与锅炉的进口端连接。

本发明进一步的设置为：所述沼气发电机的输出端连接有预热回收设备，所述预热回收设备用于对沼气发电机所生产的热量进行预热回收。

本发明进一步的设置为：所述预热回收设备的出口端通过管道与进料预处理池的进口端连接。

本发明进一步的设置为：所述厌氧消化器通过内设的双模进行沼气的过滤，将所过滤的沼气送入沼气处理装置内。

本发明进一步的设置为：所述沼气风机将沼气一部分送入沼气发电机，另一部分送入锅炉，用于锅炉燃烧加热冷水。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

本发明将畜禽粪污收集、输送、预处理一体化处理，实现低成本秸秆收储运模式，大大简化了处理流程，降低了畜禽粪污和秸秆的收集运输成本，采用厌氧发酵方式对粪便进行处理，生产沼气，产气周期缩短，并能够保持常年稳定运行，所生产的沼气可以用于发电或锅炉燃烧，使沼气得到高值化利用，此外，利用粪便能够生产肥料，实现变废为宝的效果，也减少了对环境的污染，提升了粪便的利用价值，本发明把生物、生态、环境、经济、人文等诸多因素集合成一体加以综合研究开发，适用于生态友好有机循环的农业生产。

附图说明

图1为本发明一种生态友好有机循环的农业生产系统的系统图。

图中标号说明：

10、锅炉；20、进料预处理池；30、进料泵；40、厌氧消化器；50、固液分离器；60、沼气处理装置；70、沼气存储设备；80、沼气风机；90、沼气发电机；100、预热回收设备。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

如图1所示，本发明提供了一种生态友好有机循环的农业生产系统，包括锅炉10、进料预处理池20、进料泵30、厌氧消化器40、固液分离器50、沼气处理装置60、沼气风机80和沼气发电机90，其中：锅炉10用于燃烧沼气产生热量对冷水进行加热，锅炉10的进口端有连接冷水管，锅炉10的出口端通过管道与进料预处理池20的进口端连接；进料预处理池20用于对粪便进行预处理，进料预处理池20的进口端设置有进料管，进料预处理池20的出口端通过管道与进料泵30的进口端连接；进料泵30用于将预处理后的粪便送入厌氧消化器40内，进料泵30的出口端通过管道与厌氧消化器40的进口端连接；厌氧消化器40用于将预处理的粪便进行厌氧发酵，厌氧消化器40的出口端通过管道与固液分离器50连接，厌氧消化器40的出口端通过管道与沼气处理装置60的进口端连接；固液分离器50用于将厌氧发酵后的粪便进行固液分离；沼气处理装置60用于将所接收的沼气进行冷凝和脱硫处理，沼气处理装置60的出口端通过管道与沼气风机80的进口端连接；沼气风机80用于将处理后的沼气送入到沼气发电机90中，沼气风机80的出口端通过管道与沼气发电机90的进口端连接；沼气发电机90利用沼气进行发电。

在实施例中，通过将所生产的沼气通过管道送入锅炉10，并通过冷水管将冷水送入锅炉10，通过锅炉10内的燃气燃烧，对冷水进行加热，经过加热后的热水会通过管道送入进料预处理池20，同时，将所需处理的粪便也送入进料预处理池20，在进料预处理池20内对粪便进行预处理，通过加热稀释后的粪便，通过进料泵30送入到厌氧消化器40内，对粪便进行发酵处理，生产沼气，所产生的沼气经过过滤后，会经过沼气处理装置60进行冷凝和脱硫，获得处理后的沼气，沼气一方面可以用于存储，另一方面可以通过沼气风机80送入到沼气发电机90进行发电，由于采用粪便进行沼气发电，能够实现对于粪便的再次利用，不会污染环境，达到清洁能源供给、生态环境保护和循环农业发展的效果。

在本发明中，固液分离器50的出口端设置有沼渣排料管和沼液排料管，沼液排管上连通设置有回流管，回流管的出口端与厌氧消化器40的进口端连接。

在本实施例中，通过所设置的固液分离器50实现沼液的分离，一方面能够获得沼渣，用于肥料的制备，另一方面能够获得沼液，用于液体肥料的制备，使得粪便能够用于肥料的生产，并产品多种肥料品种，也能够避免粪便对环境的污染。

在本发明中，沼气处理装置60的出口端通过管道连接有沼气存储设备70，沼气存储设备70用于存储所生产的沼气。

在本实施例中，沼气经净化提质后制成车用燃气、居民供气、民用产品等多种生物天然气产品，可以保证能源安全。

在本发明中，沼气风机80的出口端与锅炉10的进口端连接。

在本实施例中，能够将所生产的沼气重新送入到锅炉10中，作为锅炉10的燃烧燃料，沼气发电和锅炉10产生的热能还可满足养殖场和沼气工程的保温增温需要。

在本发明中，沼气发电机90的输出端连接有预热回收设备100，预热回收设备100用于对沼气发电机90所生产的热量进行预热回收。

在本实施例中，能够实现热量的回收利用，减少了能量的丢失。

在本发明中，预热回收设备100的出口端通过管道与进料预处理池20的进口端连接。

在本实施例中，通过所设置的预热回收设备100能够将所收集的预热用于粪便预处理的加热，得到预热回收利用的效果。

在本发明中，厌氧消化器40通过内设的双模进行沼气的过滤，将所过滤的沼气送入沼气处理装置60内。

在本实施例中，厌氧消化器40通过双模对沼气进行过滤，以保证沼气的清洁。

在本发明中，沼气风机80将沼气一部分送入沼气发电机90，另一部分送入锅炉10，用于锅炉10燃烧加热冷水。

在本实施例中，沼气风机80可以送入沼气发电机90，用于发电，也可以送入锅炉10，用于锅炉10的燃烧。

本发明将畜禽粪污收集、输送、预处理一体化处理，实现低成本秸秆收储运模式，大大简化了处理流程，降低了畜禽粪污和秸秆的收集运输成本，采用厌氧发酵方式对粪便进行处理，生产沼气，产气周期缩短，并能够保持常年稳定运行，所生产的沼气可以用于发电或锅炉10燃烧，使沼气得到高值化利用，此外，利用粪便能够生产肥料，实现变废为宝的效果，也减少了对环境的污染，提升了粪便的利用价值，本发明把生物、生态、环境、经济、人文等诸多因素集合成一体加以综合研究开发，适用于生态友好有机循环的农业生产。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种生态友好有机循环的农业生产系统，其特征在于，包括锅炉(10)、进料预处理池(20)、进料泵(30)、厌氧消化器(40)、固液分离器(50)、沼气处理装置(60)、沼气风机(80)和沼气发电机(90)，其中：

所述锅炉(10)用于燃烧沼气产生热量对冷水进行加热，所述锅炉(10)的进口端有连接冷水管，所述锅炉(10)的出口端通过管道与进料预处理池(20)的进口端连接；

所述进料预处理池(20)用于对粪便进行预处理，所述进料预处理池(20)的进口端设置有进料管，所述进料预处理池(20)的出口端通过管道与进料泵(30)的进口端连接；

所述进料泵(30)用于将预处理后的粪便送入厌氧消化器(40)内，所述进料泵(30)的出口端通过管道与厌氧消化器(40)的进口端连接；

所述厌氧消化器(40)用于将预处理的粪便进行厌氧发酵，所述厌氧消化器(40)的出口端通过管道与固液分离器(50)连接，所述厌氧消化器(40)的出口端通过管道与沼气处理装置(60)的进口端连接；

所述固液分离器(50)用于将厌氧发酵后的粪便进行固液分离；

所述沼气处理装置(60)用于将所接收的沼气进行冷凝和脱硫处理，所述沼气处理装置(60)的出口端通过管道与沼气风机(80)的进口端连接；

所述沼气风机(80)用于将处理后的沼气送入到沼气发电机(90)中，所述沼气风机(80)的出口端通过管道与沼气发电机(90)的进口端连接；

所述沼气发电机(90)利用沼气进行发电。

2.根据权利要求1所述的一种生态友好有机循环的农业生产系统，其特征在于，所述固液分离器(50)的出口端设置有沼渣排料管和沼液排料管，所述沼液排管上连通设置有回流管，所述回流管的出口端与厌氧消化器(40)的进口端连接。

3.根据权利要求1所述的一种生态友好有机循环的农业生产系统，其特征在于，所述沼气处理装置(60)的出口端通过管道连接有沼气存储设备(70)，所述沼气存储设备(70)用于存储所生产的沼气。

4.根据权利要求1所述的一种生态友好有机循环的农业生产系统，其特征在于，所述沼气风机(80)的出口端与锅炉(10)的进口端连接。

5.根据权利要求1所述的一种生态友好有机循环的农业生产系统，其特征在于，所述沼气发电机(90)的输出端连接有预热回收设备(100)，所述预热回收设备(100)用于对沼气发电机(90)所生产的热量进行预热回收。

6.根据权利要求5所述的一种生态友好有机循环的农业生产系统，其特征在于，所述预热回收设备(100)的出口端通过管道与进料预处理池(20)的进口端连接。

7.根据权利要求1所述的一种生态友好有机循环的农业生产系统，其特征在于，所述厌氧消化器(40)通过内设的双模进行沼气的过滤，将所过滤的沼气送入沼气处理装置(60)内。

8.根据权利要求1所述的一种生态友好有机循环的农业生产系统，其特征在于，所述沼气风机(80)将沼气一部分送入沼气发电机(90)，另一部分送入锅炉(10)，用于锅炉(10)燃烧加热冷水。

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