CN207877377U - 一种基于沼气和天然气的多气源耦合供能系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及造纸行业的一种基于沼气和天然气的多气源耦合供能系统。包括污水站厌氧处理系统、储气装置、放散火炬、罗茨风机、燃气轮机、发电机、燃气锅炉、余热锅炉、逆功率保护装置、溴化锂机组、电制冷机组、市政电网、市政燃气、市政水务等。该系统以高效回收的沼气作为主燃料，以市政管网的天然气作为备用原料，能够同时为企业提供电力、蒸汽等能源供给。不仅避免了沼气排入空气造成的爆炸现象，提高了沼气利用的安全性，而且增加了气源选择，增强了企业的供能保障。
Description
技术领域
本实用新型属于城市能源领域，具体涉及造纸行业的一种基于沼气和天然气的多气源耦合供能系统。
背景技术
造纸工艺中污水站的污水处理是生产中必不可少的工艺环节，其作用是通过废水中的大量微生物的共同作用，将污水中的大量有机物分解，最终转化为沼气、二氧化碳、水、硫化氢和氨等，从而达到排放的标准，而其中的沼气更是可作为能源加以回收利用。但目前国内造纸行业存在规模大小不一，对于污水处理能力也参差不齐，导致沼气的回收以及利用率均偏低，造成了大面积的环境污染和能源浪费。在我国大规模开展节能、减排、低碳的背景下，这些问题都成为企业优化结构、提高效益和降低消耗的制约瓶颈。目前，国内大部分造纸厂家沼气的处理方式包括火炬燃烧，没有充分利用，同时存在一定的爆炸风险。少数厂家采用回收沼气发电或者回收沼气引入锅炉制热，但此方式也未普及。
根据以上行业背景分析，提高沼气回收系统的效率，改造沼气利用方式，增加企业的供能保障已经成为造纸行业节能减排的出发点和落脚点。
发明内容
本实用新型所主要解决的技术问题是：提供一种沼气回收利用与天然气耦合的供能系统，以高效回收的沼气作为主燃料，以市政管网的天然气作为备用原料，为企业提供电力、蒸汽等能源供给。
本实用新型为解决其技术问题提出一种基于沼气和天然气的多气源耦合供能系统，包括污水站厌氧处理系统、储气装置和放散火炬，污水站厌氧处理系统的出口与储气装置的入口连接，储气装置的出口与放散火炬的入口连接；所述的储气装置的出口还顺次连接有风机、燃气轮机、发电机、逆功率保护装置，最后与市政电网并网连接；燃气轮机的高温烟气出口与余热锅炉入口连接以制备工业蒸汽，该工业蒸汽制备系统还并联有市政蒸汽以备沼气量或烟气量不足时使用，市政蒸汽出口与燃气锅炉入口连接；燃气轮机的高温烟气出口还连接有溴化锂机组以制备工业或生活用冷，该工业或生活用冷制备系统还并联有市政电网以备调峰处理，市政电网出口与电制冷机组入口连接；所述的燃气轮机还连接市政水务为其提供冷却用水，产生的缸套水则为企业提供生活用水。
通过上述一种基于沼气和天然气的多气源耦合供能系统为企业回收沼气以及提供电力、蒸汽等能源供给，不仅避免了沼气排入空气造成的爆炸现象，提高了沼气利用的安全性，而且增加了气源选择，增强了企业的供能保障 。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中，1、污水站厌氧处理系统，2、储气装置，3、放散火炬，4、罗茨风机，5、燃气轮机，6、发电机，7、压力自控装置，8、燃气锅炉，9、余热锅炉，10、逆功率保护装置，11、就地压力表，12、溴化锂机组，13、电制冷机组，14、阀门，15、市政电网，16、市政燃气，17、市政水务。
具体实施方式
以下结合附图和具体的实施方式最实用新型做进一步的说明。
如图1所示为本实用新型的结构示意图。包括污水站厌氧处理系统1、储气装置2和放散火炬3，污水站厌氧处理系统1的出口与储气装置2的入口连接，储气装置2的出口与放散火炬3的入口连接。
储气罐 2 的出口还通过管路连通于风机4的入口，风机4的出口通过管路连通于燃气轮机5。
污水站厌氧处理系统 1 产生的沼气经风机 4 加压后引入燃气轮机5 进行燃烧，产生的动力带动发电机6发电并且通过逆功率保护10直接并入市政电网15中 。
燃气轮机5产生的高温烟气经过余热锅炉9制备工业蒸汽，如沼气量不足或烟气量不足时可通过市政燃气16经燃气锅炉8燃烧制备。
燃气轮机5的高温烟气也可通过管道输入溴化锂机组12制备工业用冷或生活用冷，当烟气量不足时可通过连接市政电网15的电制冷机组13作调峰处理。
市政水17可流经燃气轮机5，为燃气轮机5降温，产生缸套水可为企业提供生活热水。
风机4优选两个并联使用的罗茨风机，用来对沼气进行增压， 当其中一台罗茨风机 4 损坏时，另外一台可以继续使用，不影响正常工作。
处于燃气管线和沼气管线上设置有就地压力表11， 就地压力表 11 可以现场指示压力的大小， 便于进行现场观察。
管路设有多个阀门 14，可以是截止阀、排空阀或调节阀，也可根据需要安装其它类型的阀门 14。
位于燃气管线与沼气管线交汇处设有压力自控装置 7，它可将压力信号转变成标准的电信号，用以预判沼气与燃气的供应情况。当罗茨风机4的沼气量充足时，市政燃气管线16阀门自动关闭，当罗茨风机4沼气量无或不足时，市政燃气16阀门自动开启并按需求提供所需燃气。
本实用新型工艺成熟可靠，结构简单、施工方便，轮机维护费用小且简单。另外燃烧效率高，余热回收，能源利用效率大于80%。排烟温度120℃以下，主要组分二氧化碳，无需脱硫脱硝除尘。保障性高，沼气排放风险降。
Claims (5)
1.一种基于沼气和天然气的多气源耦合供能系统，其特征在于，包括污水站厌氧处理系统（1）、储气装置（2）和放散火炬（3），污水站厌氧处理系统（1）的出口与储气装置（2）的入口连接，储气装置（2）的出口与放散火炬（3）的入口连接；所述的储气装置（2）还顺次连接有风机（4）、燃气轮机（5）、发电机（6）、逆功率保护装置（10），最后与市政电网（15）并网连接；燃气轮机（5）的高温烟气出口与余热锅炉（9）入口连接以制备工业蒸汽，该工业蒸汽制备系统还并联有市政蒸汽（16）以备沼气量或烟气量不足时使用，市政蒸汽（16）出口与燃气锅炉（8）入口连接；燃气轮机（5）的高温烟气出口还连接有溴化锂机组（12）以制备工业或生活用冷，该工业或生活用冷制备系统还并联有市政电网（15）以备调峰处理，市政电网（15）出口与电制冷机组（13）入口连接；所述的燃气轮机（5）还接入市政水务（17）为其提供冷却用水，产生的缸套水则为企业提供生活用水。
2.如权利要求1所述的一种基于沼气和天然气的多气源耦合供能系统，其特征在于，所述的风机（4）为两个并联使用的罗茨风机。
3.如权利要求1所述的一种基于沼气和天然气的多气源耦合供能系统，其特征在于，系统中还包括将压力信号转变成标准的电信号压力自控装置（7）。
4.如权利要求1所述的一种基于沼气和天然气的多气源耦合供能系统，其特征在于，系统中还包括指示现场压力大小的就地压力表（11）。
5.如权利要求1所述的一种基于沼气和天然气的多气源耦合供能系统，其特征在于，系统中还包括阀门（14），阀门（14）可以是截止阀、排空阀或调节阀。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109867424A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-06-11 | 中节能城市节能研究院有限公司 | 一种无臭型化粪池及沼气辅助燃烧利用系统 |
| WO2020199098A1 (zh) * | 2019-04-01 | 2020-10-08 | 深圳市能源环保有限公司 | 一种利用渗滤液沼气提高垃圾焚烧炉蒸汽温度的系统 |
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2017
- 2017-11-29 CN CN201721623174.9U patent/CN207877377U/zh active Active
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