CN205368385U - 一种沼气综合利用系统 - Google Patents

Abstract

一种沼气综合利用系统，所述沼气综合利用系统包括：发酵罐，所述发酵罐的上游设备为粪便预处理装置，其下游设备为脱硫塔和沉淀池；固液分离机，其进料管道与沉淀池相连，其出料管道分别与储液罐和造粒机相连；储气罐，其进料管道与脱硫塔相连，其出料管道分别与沼气发电机组、沼气锅炉和用户相连，沼气发电机组通过电网与用户相连，沼气锅炉与用户的取暖设备相连；余热利用系统，其包括太阳能装置、热泵和热水管，太阳能装置通过热泵为发酵罐提供热量，热水管始端与所述取暖设备的出口相连，其末端与发酵罐的加热管相连。本实用新型可提供一种在夏季利用太阳能，在冬季采用取暖余热进行保温的沼气综合利用系统。

Description

一种沼气综合利用系统

技术领域

本实用新型涉及沼气工程领域，尤其涉及一种沼气综合利用系统。

背景技术

沼气工程运行过程中，为维持厌氧反应的高效稳定运行，有高温发酵(50-60℃)和中温发酵(30-35℃)两种工艺。维持温度恒定是保证沼气工程产气的关键，产生的沼气作为车用燃气或做液化气的前提都需要进行净化工艺，这样沼气工程在运行过程中，会产生大量的低品位热量，包括排放的沼渣沼液携带的热量、净化用空压机用的循环水的热量，发电机的余热、变压吸附脱碳方式产生的热量，而这些热量因为温度较低，在常规的工程中除发电机的余热回收技术比较成熟，其余的热量基本都浪费掉了。沼气工程中余热未能有效回收，系统运行需要大量的热量，而为了维持沼气工程的高温或中温发酵还需要用锅炉或者其他的途径来增加外来的热源，根据不同季节，不同的进料温度，沼气工程所产沼气的30％～90％将用于维持发酵温度，沼气工程中沼渣沼液的消纳及销路又没有完全畅通，就会造成沼气工程的整体效益很差，基本都在保本维持运行，在气候条件比较恶劣的北方地区，甚至需要赔本运行。为解决这一问题，中国专利CN201420529480.6公开了沼气工程新型余热综合利用系统，所述的阶梯余热回收系统包括热水罐、热量一次提升系统和热量二次提升系统。沼气工程新型余热综合利用系统通过热量一次提升系统将沼渣沼液中的热量收集到热水罐中，再通过热量二次提升系统利用少量电能将热水罐中的热量升温后送到蓄热罐中，在利用直燃式热泵将蓄热罐中的热量加热并传递给发酵罐，维持制沼气时发酵所需要的温度，有效地利用的排放的沼渣沼液携带的热量，降低了维持发酵温度所需要的能源消耗。

因此，基于这些问题，提供一种在夏季利用太阳能，在冬季采用取暖余热进行保温的沼气综合利用系统具有重要的现实意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在夏季利用太阳能，在冬季采用取暖余热进行保温的沼气综合利用系统。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种沼气综合利用系统，所述沼气综合利用系统包括：

发酵罐，所述发酵罐的上游设备为粪便预处理装置，其下游设备为脱硫塔和沉淀池；

固液分离机，其进料管道与沉淀池相连，其出料管道分别与储液罐和造粒机相连；

储气罐，其进料管道与脱硫塔相连，其出料管道分别与沼气发电机组、沼气锅炉和用户相连，沼气发电机组通过电网与用户相连，沼气锅炉与用户的取暖设备相连；

余热利用系统，其包括太阳能装置、热泵和热水管，太阳能装置通过热泵为发酵罐提供热量，热水管始端与所述取暖设备的出口相连，其末端与发酵罐的加热管相连。

在上述的沼气综合利用系统中，进一步的，所述发酵罐内设有温度传感器，所述温度传感器与控制器的输入端相连，控制器的输出端与电磁阀相连，所述电磁阀设于余热利用系统的管道上。

在上述的沼气综合利用系统中，进一步的，所述沼气锅炉内部设有供热循环管，所述供热循环管的另一端设在发酵罐的内部，为其提供补充热量。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本实用新型在夏季利用太阳能，在冬季采用取暖余热进行保温，一方面节约了能量，另一方面也改善了采用单一方式进行保温的局限性。

2、本实用新型设有温度传感器、控制器和电磁阀，从而可以完成对温度的监控和自动调整。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本实用新型范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1是沼气综合利用系统的结构示意图。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本实用新型的沼气综合利用系统的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本实用新型形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本实用新型的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。

将理解，当据称将部件“连接”到另一个部件时，它可以直接连接到另一个部件或可以存在中间部件。相反，当据称将部件“直接连接”到另一个部件时，则表示不存在中间部件。

图1给出了沼气综合利用系统的结构示意图，下面就结合图1来具体说明本实用新型。

如图1所示，一种沼气综合利用系统，所述沼气综合利用系统包括：发酵罐，所述发酵罐的上游设备为粪便预处理装置，其下游设备为脱硫塔和沉淀池；固液分离机，其进料管道与沉淀池相连，其出料管道分别与储液罐和造粒机相连；储气罐，其进料管道与脱硫塔相连，其出料管道分别与沼气发电机组、沼气锅炉和用户相连，沼气发电机组通过电网与用户相连，沼气锅炉与用户的取暖设备相连；余热利用系统，其包括太阳能装置、热泵和热水管，太阳能装置通过热泵为发酵罐提供热量，热水管始端与所述取暖设备的出口相连，其末端与发酵罐的加热管相连。

作为举例，在本实用新型中，粪便经粪便预处理装置预处理后，进入发酵罐进行发酵，沼气经脱硫塔脱硫后进入储气罐，一部分供用户烧火做饭，一部分进行发电，另一部分通过沼气锅炉为用户提供取暖用热水；料渣进入沉淀池进行预处理，然后经过固液分离机进行固液分离，固体经过造粒机形成化肥，液体经储液罐储藏，用于反田。

在夏天，太阳能装置提供低温热水，经热泵处理后变成高温热水，高温热水对发酵罐进行保温，在冬天，单单依靠太阳能装置无法满足温度需求，将取暖装置出水先引到发酵罐进行余热利用，然后循环回沼气锅炉。

本实用新型在夏季利用太阳能，在冬季采用取暖余热进行保温，一方面节约了能量，另一方面也改善了采用单一方式进行保温的局限性。

更进一步来讲，还可以在本实用新型中考虑，所述发酵罐内设有温度传感器，所述温度传感器与控制器的输入端相连，控制器的输出端与电磁阀相连，所述电磁阀设于余热利用系统的管道上。

本实用新型设有温度传感器、控制器和电磁阀，从而可以完成对温度的监控和自动调整。

在本实用新型的另外一些实施例，还可以针对具有沼气综合利用系统进行自由灵活的配置，以便能够充分发挥出本实用新型的技术优势。下面就对此进行举例性说明。

例如，在一些实施例中，可以考虑所述沼气锅炉内部设有供热循环管，所述供热循环管的另一端设在发酵罐的内部，为其提供补充热量。

综上所述，本实用新型可提供一种在夏季利用太阳能，在冬季采用取暖余热进行保温的沼气综合利用系统。

以上实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (3)

1.一种沼气综合利用系统，其特征在于：所述沼气综合利用系统包括：

发酵罐，所述发酵罐的上游设备为粪便预处理装置，其下游设备为脱硫塔和沉淀池；

固液分离机，其进料管道与沉淀池相连，其出料管道分别与储液罐和造粒机相连；

储气罐，其进料管道与脱硫塔相连，其出料管道分别与沼气发电机组、沼气锅炉和用户相连，沼气发电机组通过电网与用户相连，沼气锅炉与用户的取暖设备相连；

余热利用系统，其包括太阳能装置、热泵和热水管，太阳能装置通过热泵为发酵罐提供热量，热水管始端与所述取暖设备的出口相连，其末端与发酵罐的加热管相连。

2.根据权利要求1所述的沼气综合利用系统，其特征在于：所述发酵罐内设有温度传感器，所述温度传感器与控制器的输入端相连，控制器的输出端与电磁阀相连，所述电磁阀设于余热利用系统的管道上。

3.根据权利要求1所述的沼气综合利用系统，其特征在于：所述沼气锅炉内部设有供热循环管，所述供热循环管的另一端设在发酵罐的内部，为其提供补充热量。