CN206902003U - 移动型厌氧沼气系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种移动型厌氧沼气系统，包括厌氧消化单元，沼气贮存单元和平台设施单元。厌氧消化单元包括发酵罐，沼气贮存单元包括沼气储存袋，平台设施单元包括消毒罐、沼气净化装置、沼气压缩机、太阳能电池板以及控制装置。在整个厌氧沼气系统中，消毒罐、缓冲罐、发酵罐、沼气净化装置、沼气储存袋、沼气压缩机依次连接，沼气压缩机后连接热电联产设备。该系统中，太阳能电池板为仪器仪表和小功率的进料泵提供电力，而热电联产的电力为发酵罐搅拌器提供电力，热电联产的热能为消毒罐和发酵罐供热。该沼气系统具有组装方便、安全可靠、投资少、效益高，不受环境及地理条件制约的特点。对粪污引起的公共卫生安全问题具有积极的影响。

Description

移动型厌氧沼气系统

技术领域

本实用新型涉及沼气系统，具体涉及移动型厌氧沼气系统。

背景技术

目前，在非洲等很多贫困地区，由于工业化开发利用能力弱，医疗卫生设施匮乏，其卫生及健康问题也一直都是人们关注的焦点。由于缺乏现代化的粪污处理设施，人粪污泥引起的环境污染和疾病肆虐己成为多数非洲地区迫切需要解决的重大社会问题之一，由此造成的公共卫生安全问题也受到相关部门和机构的关注。

未经处理的人粪污泥长期大量累积会产生恶臭并招引蚊虫。人粪污泥本身含有大量病原微生物、寄生虫卵，长期累积会引起病原菌和寄生虫大量繁殖，从而滋生各类疾病，尤其是传染病。

然而，很多地区经济条件相对落后，工业发展滞后，粪污处理地点分散。将粪污收集起来，并建设大型沼气工程来发酵产沼气并不是轻易能够实现的目标。现有的大型沼气系统体积庞大，位置固定，并不能随粪污收集地点的改变而移动。只有小型沼气系统，才能化解上述限制因素，相比大型沼气工程的建立更具可行性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对经济条件落后的地区建设大型沼气工程不易实现，大型沼气系统不能随粪污收集地点的改变而移动的问题，本实用新型提出移动型厌氧沼气系统。

本实用新型采用的技术方案如下：

移动型厌氧沼气系统，包括厌氧消化单元和沼气贮存单元，还包括平台设施单元，所述厌氧消化单元包括发酵罐，所述沼气贮存单元包括沼气袋，所述平台设施单元包括消毒罐、中间储存罐、沼气净化装置、沼气压缩机和供电装置；所述消毒罐、中间储存罐、发酵罐、沼气净化装置、压缩机依次连通，所述压缩机与沼气袋连通，或者压缩机与热电联产设备连通，供电装置用于为沼气系统供电。所述的移动型厌氧沼气系统，所述消毒罐、中间储存罐以及发酵罐的罐体都包括内层和外层，所述罐体的内层和外层之间是保温层，保温层为保温材料。

所述的移动型厌氧沼气系统，所述消毒罐设于支撑架上，所述消毒罐内部设有第一加热盘管和第一搅拌器，消毒罐顶部设有第一电机，第一电机转轴与第一搅拌器动连接。

所述的移动型厌氧沼气系统，所述发酵罐下部外侧设有第二电机，发酵罐内部设有第二加热盘管和第二搅拌器，第二电机转轴与第二搅拌器动连接。

所述的移动型厌氧沼气系统，所述发酵罐侧面设有进料口，所述进料口设于第二电机下侧，发酵罐顶部设有检修孔和栏杆，发酵罐外侧设有溢流口，所述发酵罐进料口与中间储存罐之间设有循环泵。

所述的移动型厌氧沼气系统，所述沼气袋是低压干式单膜结构，所述沼气袋固定栓接在发酵罐的栏杆上。

所述的移动型厌氧沼气系统，所述沼气净化装置包括相连通的沼气脱水罐和沼气脱硫罐，沼气脱水罐和沼气脱硫罐为钢制结构罐。

所述的移动型厌氧沼气系统，所述供电装置包括太阳能电池板和热电联产设备。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

该移动式沼气系统整体设计紧凑，各设备间连接精巧，在尽量减少系统总占地面积的同时保证了各管道中流体能够流通顺畅。其中，作为系统主体的发酵罐规模体积虽小但罐体内部的辅助设施一应俱全，改变了常规CSTR大罐体大功率的反应特征。发酵罐与其顶部的沼气袋组成了发酵、贮气一体化的沼气发酵装置。此外，罐体与其余各部分，包括沼气袋及平台设施间的连接易于拆卸和组装，加上罐体顶部的隐形吊环设计，在保证发酵体系工作时间正常运转的条件下，也能够在停止运行后做到方便运输，有利于在个处理点间的转移。

本申请的系统主要利用粪污作为发酵底物，同时也可添加其他的有机垃圾以提高产气率，采用CSTR中温发酵工艺，在不同处理地点发酵产气及贮气，并连接CHP带来经济效益。该沼气系统组装方便、安全可靠、投资少、效益高，不受环境及地理条件的制约，将分散的粪污广泛的收集起来，实现资源的最大化利用。通过该沼气系统的实施，不仅能为贫困地区带来清洁能源，对于长期困扰这些地区的粪污引起的公共卫生安全问题也具有积极的影响，具有进一步的推广价值。该系统在不同地区收集和处理人粪污泥厌氧发酵产沼气，并最终实现热电联产，在实现粪污处理的同时可显著提高当地的电力和经济效益。

附图说明

图1是本实用新型移动型厌氧沼气系统结构图；

图2是移动型厌氧沼气系统俯视图。

图中标记：1-溢流口，2-发酵罐，3-第二加热盘管，4-沼气袋，5-栏杆，6-第二电机，7-循环泵，8-沼气脱水罐，9-沼气脱硫罐，10-中间储存罐，11-消毒罐，12-保温层，13- 第一加热盘管，14-第一电机，15-检修孔，16-压缩机，17-第一搅拌器，18-第二搅拌器。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1、图2对本实用新型作详细说明。

如图1、图2所示移动型厌氧沼气系统，包括厌氧消化单元和沼气贮存单元，还包括平台设施单元，所述厌氧消化单元包括发酵罐2，所述沼气贮存单元包括沼气袋4，所述平台设施单元包括消毒罐11、中间储存罐10、沼气净化装置、沼气压缩机16、供电装置；所述消毒罐11、中间储存罐10、发酵罐2、沼气净化装置、压缩机16依次连通，所述压缩机 16与沼气袋4连通，或者压缩机与热电联产设备连通，供电装置用于为沼气系统供电。各个罐体之间、罐体与压缩机之间、罐体与循环泵之间通过管道连接。所述消毒罐11、中间储存罐10以及发酵罐2的罐体都包括内层和外层，所述罐体的内层和外层都由不锈钢焊制，罐体的内层和外层之间是保温层12，保温层12为保温材料，保温层12厚度优选为6厘米。

所述消毒罐的罐体顶部设有第一电机14，消毒罐的外侧上部设有消毒罐进料口，消毒罐进料口上设有密闭盖。消毒罐的最低位置设有出料口，消毒罐的底部一侧设有转运口。消毒罐11设于支撑架上，所述消毒罐11内部设有第一加热盘管13和第一搅拌器17，消毒罐顶部设有第一电机14，第一电机14转轴与第一搅拌器17动连接。

所述中间储存罐上部设有中间储存罐进料口，中间储存罐下部设有中间罐出料口，中间储存罐进料口与消毒罐转运口通过管道连通，管道上设有阀门。所述发酵罐2侧面设有进料口，所述进料口设于第二电机6下侧，发酵罐2顶部设有检修孔15和栏杆5，发酵罐2外侧设有溢流口1，所述发酵罐2进料口与中间储存罐10之间设有循环泵7。中间罐出料口、循环泵、发酵罐的进料口通过管道依次连通。中间罐出料口和循环泵之间的管道上设有阀门，循环泵和发酵罐的进料口之间的管道上设有阀门。

所述发酵罐2下部外侧设有第二电机6，发酵罐2内部设有第二加热盘管3和第二搅拌器18，第二电机6转轴与第二搅拌器18动连接。发酵罐的检修孔一侧设有沼气出口，沼气出口通过管道与沼气净化装置连通。发酵罐顶部一周设有栏杆，栏杆上固定栓接有沼气袋。所述沼气袋4是低压干式单膜结构，所述沼气袋4固定在发酵罐2的栏杆5上。

所述沼气净化装置包括相连通的沼气脱水罐8和沼气脱硫罐9，沼气脱水罐8和沼气脱硫罐9为钢制结构罐。沼气脱水罐与沼气脱硫罐连通，沼气脱硫罐与压缩机连通，上述各段管道上都设置有阀门。压缩机压缩后的气体通过和沼气袋进气口连通的管道送入沼气袋内。

所述的移动型厌氧沼气系统，所述供电装置包括太阳能电池板和热电联产设备，供电装置用于为厌氧型沼气系统的控制系统提供电能和发热必须的电能。

沼气系统的有序运行需要完整且精准的控制平台。该沼气系统的控制系统包括了配电以及基础控制单元。其配电采用的现有技术中的配电技术，基础控制单元都采用的现有的控制技术，保证了所有相关电力及电子设备的正常工作。基础控制单元可通过编程控制柜 (PLC)，根据实际控制规摸大小，进行组合后可实现系统的信号传输,程序及命令的指定。

实施例一

移动型厌氧沼气系统，包括厌氧消化单元和沼气贮存单元，还包括平台设施单元，所述厌氧消化单元包括发酵罐2，所述沼气贮存单元包括沼气袋4，所述平台设施单元包括消毒罐11、中间储存罐10、沼气净化装置、沼气压缩机16、供电装置；所述消毒罐11、中间储存罐10、发酵罐2、沼气净化装置、压缩机16依次连通，所述压缩机16与沼气袋4 连通，或者压缩机与热电联产设备连通，供电装置用于为沼气系统供电。

实施例二

移动型厌氧沼气系统，包括厌氧消化单元和沼气贮存单元，还包括平台设施单元，所述厌氧消化单元包括发酵罐2，所述沼气贮存单元包括沼气袋4，所述平台设施单元包括消毒罐11、中间储存罐10、沼气净化装置、沼气压缩机16、供电装置；所述消毒罐11、中间储存罐10、发酵罐2、沼气净化装置、压缩机16依次连通，所述压缩机16与沼气袋4 连通，或者压缩机与热电联产设备连通，供电装置用于为沼气系统供电。

所述消毒罐11、中间储存罐10以及发酵罐2的罐体都包括内层和外层，所述罐体的内层和外层之间是保温层12，保温层12为保温材料。

实施例三

移动型厌氧沼气系统，包括厌氧消化单元和沼气贮存单元，还包括平台设施单元，所述厌氧消化单元包括发酵罐2，所述沼气贮存单元包括沼气袋4，所述平台设施单元包括消毒罐11、中间储存罐10、沼气净化装置、沼气压缩机16、供电装置；所述消毒罐11、中间储存罐10、发酵罐2、沼气净化装置、压缩机16依次连通，所述压缩机16与沼气袋4 连通，或者压缩机与热电联产设备连通，供电装置用于为沼气系统供电。

所述消毒罐11、中间储存罐10以及发酵罐2的罐体都包括内层和外层，所述罐体的内层和外层之间是保温层12，保温层12为保温材料。

所述消毒罐11设于支撑架上，所述消毒罐11内部设有第一加热盘管13和第一搅拌器 17，消毒罐顶部设有第一电机14，第一电机14转轴与第一搅拌器17动连接。

实施例四

在实施例一至三任一所述的移动型厌氧沼气系统的基础上，所述发酵罐2下部外侧设有第二电机6，发酵罐2内部设有第二加热盘管3和第二搅拌器18，第二电机6转轴与第二搅拌器18动连接。

实施例五

根据实施例四所述的移动型厌氧沼气系统，所述发酵罐2侧面设有进料口，所述进料口设于第二电机6下侧，发酵罐2顶部设有检修孔15和栏杆5，发酵罐2外侧设有溢流口 1，所述发酵罐2进料口与中间储存罐10之间设有循环泵7。

Claims (8)

1.移动型厌氧沼气系统，其特征在于，包括厌氧消化单元和沼气贮存单元，还包括平台设施单元，所述厌氧消化单元包括发酵罐(2)，所述沼气贮存单元包括沼气袋(4)，所述平台设施单元包括消毒罐(11)、中间储存罐(10)、沼气净化装置()、沼气压缩机(16)和供电装置；所述消毒罐(11)、中间储存罐(10)、发酵罐(2)、沼气净化装置、压缩机(16)依次连通，所述压缩机(16)与沼气袋(4)连通，或者压缩机与热电联产设备连通，供电装置用于为沼气系统供电。

2.根据权利要求1所述的移动型厌氧沼气系统，其特征在于，所述消毒罐(11)、中间储存罐(10)以及发酵罐(2)的罐体都包括内层和外层，所述罐体的内层和外层之间是保温层(12)，保温层(12)为保温材料。

3.根据权利要求2所述的移动型厌氧沼气系统，其特征在于，所述消毒罐(11)设于支撑架上，所述消毒罐(11)内部设有第一加热盘管(13)和第一搅拌器(17)，消毒罐顶部设有第一电机(14)，第一电机(14)转轴与第一搅拌器(17)动连接。

4.根据权利要求1-3任一所述的移动型厌氧沼气系统，其特征在于，所述发酵罐(2)下部外侧设有第二电机(6)，发酵罐(2)内部设有第二加热盘管(3)和第二搅拌器(18)，第二电机(6)转轴与第二搅拌器(18)动连接。

5.根据权利要求4所述的移动型厌氧沼气系统，其特征在于，所述发酵罐(2)侧面设有进料口，所述进料口设于第二电机(6)下侧，发酵罐(2)顶部设有检修孔(15)和栏杆(5)，发酵罐(2)外侧设有溢流口(1)，所述发酵罐(2)进料口与中间储存罐(10)之间设有循环泵(7)。

6.根据权利要求5所述的移动型厌氧沼气系统，其特征在于，所述沼气袋(4)是低压干式单膜结构，所述沼气袋(4)固定栓接在发酵罐(2)的栏杆(5)上。

7.根据权利要求5所述的移动型厌氧沼气系统，其特征在于，所述沼气净化装置包括相连通的沼气脱水罐(8)和沼气脱硫罐(9)，沼气脱水罐(8)和沼气脱硫罐(9)为钢制结构罐。

8.根据权利要求7所述的移动型厌氧沼气系统，其特征在于，所述供电装置包括太阳能电池板和热电联产设备。