CN208898898U - 一种适用于大型沼气工程的低点排水系统 - Google Patents
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Abstract
本专利涉及沼气工程技术领域，具体为一种适用于大型沼气工程的低点排水系统，包括储水罐和控制系统，储水罐上设置有进沼气口与出沼气口，储水罐内设置有液位计，储水罐的下部设置有与水泵连接的出水口；控制系统包括控制器，液位计和水泵均与控制器电联接。本实用新型所述的排水系统通过控制器可实现液位计与水泵的连锁启闭，从而实现自动化排水，节约了人力，使大型厌氧发酵产沼气工程实现了连续化、全自动化生产，而且实现了冷凝水的回收利用，大大节约了能源。
Description
技术领域
本专利涉及沼气工程技术领域，具体为一种适用于大型沼气工程的低点排水系统。
背景技术
通过厌氧消化技术将秸秆等农业废弃物转化成可再生清洁能源—生物气，能直接用于新农村社区户用燃气，经进一步提纯后可用作车用燃料或注入天然气管网，同时还可用来发电，具有环境污染治理、可再生能源等多方面的作用。但是，以厌氧消化技术产生的沼气中含有大量的水分，比如50℃的沼气中含有83g/m3的水分，而20℃的沼气中含有17g/m3的水分，也就是说温度从50℃降到20℃时，可以冷凝出66g/m3的水分。
当生产的沼气用作户用燃气时，沼气中的水分在冬季会冻裂输送管道与压力表，即使在夏季也会对压力表与计量表产生影响；当生产的沼气用来发电时，过多的水分会对发电机组的内燃机造成影响。因此，在以秸秆为原料厌氧发酵产沼气的大型工程中，怎样去除沼气中的水分一直是困扰生产者的问题之一。
现有技术中，排除输气管道中冷凝水的装置主要为人工排水装置，需要工作人员定时检查处理，人工劳动强度大，且若一时疏忽，当冷凝水充满容器后，再产生的冷凝水就会留存在沼气管道中，影响沼气的作用。尤其对于大型产沼气工程，如果采用人工手动的方式进行排水，不但浪费人力，而且一旦控制不当，对整个工程都会产生巨大的影响。
实用新型内容
为解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型公开了一种适用于大型沼气工程的低点排水系统，所述排水系统主要针对大型厌氧发酵产沼气工程，该系统能够实现自动化排水，从而使大型厌氧发酵产沼气工程实现了连续化、全自动化生产。
本专利的具体技术方案如下：
一种适用于大型沼气工程的低点排水系统，其特征在于：包括储水罐和控制系统，所述储水罐上设置有进沼气口与出沼气口，所述进沼气口与沼气进气管相连，所述出沼气口与沼气出气管相连，所述储水罐内设置有液位计，所述储水罐的下部设置有出水口，所述出水口与水泵连接；所述控制系统包括控制器，所述液位计和水泵均与控制器电联接，所述控制器能接收液位计检测到的液位信息，所述控制器可以控制水泵的开启与关闭。大型沼气工程各个发酵罐产生的沼气经过沼气进气管进入储水罐，沼气中的水分经过冷凝后靠重力作用留在储水罐内，脱水后的沼气经过沼气出气管进入厂区的沼气储存装置，所述液位计将检测到的水位信息发送给控制器，控制器根据接收到的水位信息，来控制水泵的开关：当储水罐内水位达到设置的最高水位时，控制器控制水泵开启，将储水罐内的水抽出，当储水罐内水位达到设置的最低水位时，控制器控制水泵关闭，停止抽水，实现自动化排水，节约了人力。
作为优选，所述排水系统设置在地下，且所述排水系统的位置低于沼气输送管道。由于大型沼气工程的输送沼气管道一般位于地下，所以此系统也位于地下，由于处在地下，安全可靠。并且所处的位置比沼气输送管道要低，从而实现靠温差与重力的自动排水效果，节省了能耗。
作为优选，所述排水系统设置在所在地区冰冻线以下位置，冬天防止结冰。
作为优选，所述储水罐的上部为圆柱体，下部为圆锥体。由于大型沼气工程的沼气管道很长，如果出现沼气管道不干净的情况，沼气中的水分会将管道中的水分和污物冲至储水罐内，污物会沉积在储水罐的圆锥体部分，从而不会对水泵造成堵塞。
作为优选，所述储水罐圆锥体部分的下端设置有排污口，所述排污口上设置有控制阀，可以控制对储水罐内的污物进行定期排除。
作为优选，所述液位计设置在储水罐的圆柱体部分，所述出水口设置在储水罐圆柱体部分的下端，可防止污物对水泵造成堵塞。
作为优选，所述水泵的出水口通过管道与生产储水池连接。水泵将每天抽出的水排入厂区生产储水池，从而实现水分的回收利用。例如年产1000万方的沼气工程，每天可以回收大约2方的水，那么一年可以回收730方的水，大大节约了能源。
作为优选，所述储水罐的材质为不锈钢材质，防腐防锈。
作为优选，所述进沼气管与出沼气管上均设置有控制阀，方便控制。
作为优选，还包括地下控制室，所述储水罐、控制系统与水泵均设置在地下控制室内，方便检修。当设备检修时，关闭沼气进气管与沼气出气管上的控制阀，对储水罐进行检修或者排污。
作为优选，所述排水系统适用于年产1000万方以上的大型沼气工程。
所述储水罐的容积可以根据生产规模与发酵温度进行计算：例如年产1000万方的沼气工程，每天产沼气量大约在27400方，则这些沼气中的含水大约在2.3方，可以通过低点排水系统冷凝出大约2方的水分，从而可以将低点排水系统的储水罐容积设置为1方，从而每天启动水泵两次进行排水。
由此可见，本实用新型所述的排水系统通过控制器可实现液位计与水泵的连锁启闭，从而实现自动化排水，节约了人力，使大型厌氧发酵产沼气工程实现了连续化、全自动化生产，而且实现了冷凝水的回收利用，大大节约了能源。与现有技术相比具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为本实用新型实施例1所述排水系统的结构示意图。
图2为本实用新型的控制系统的结构示意图。
图3为本实用新型实施例2所述排水系统的结构示意图。
图4为本实用新型实施例2所述排水系统的位置关系结构示意图。
图中，1：储水罐，2：沼气进气管，3：沼气出气管，4：液位计，5：出水口，6：水泵，7：生产储水池，8：控制阀，9:地下控制室，10：排污口，11：沼气输送管道，12：发酵罐，13：双模气柜。
具体实施方式
下面结合实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案做进一步具体说明。
实施例1
如图1所示，一种适用于大型沼气工程的低点排水系统，其特征在于：包括储水罐1和控制系统，所述储水罐1上设置有进沼气口与出沼气口，所述进沼气口与沼气进气管2相连，所述出沼气口与沼气出气管3相连，所述储水罐1内设置有液位计4，所述储水罐的下部设置有出水口5，所述出水口与水泵6连接；所述控制系统包括控制器，所述液位计和水泵均与控制器电联接。所述控制系统结构示意图如图2所示。
沼气工程各个发酵罐产生的沼气经过沼气进气管2进入储水罐1，沼气中的水分经过冷凝后靠重力作用留在储水罐1内，脱水后的沼气经过沼气出气管3进入厂区的沼气储存装置，所述液位计4将检测到的水位信息发送给控制器，控制器根据接收到的水位信息，来控制水泵6的开关：当储水罐1内水位达到设置的最高水位时，控制器控制水泵6开启，将储水罐1内的水抽出，当储水罐1内水位达到设置的最低水位时，控制器控制水泵6关闭，停止抽水，实现自动化排水，节约了人力。上述PLC控制器型号为S7-400，适用于中高性能自动化控制领域，性能强大，操作简单。
实施例2
一种适用于大型沼气工程的低点排水系统，其特征在于：包括储水罐1和控制系统，所述储水罐1上设置有进沼气口与出沼气口，所述进沼气口与沼气进气管2相连，所述出沼气口与沼气出气管3相连，所述储水罐1内设置有液位计4，所述储水罐的下部设置有出水口5，所述出水口与水泵6连接；所述控制系统包括控制器，所述液位计和水泵均与控制器电联接。所述储水罐的材质为不锈钢材质，防腐防锈，所述进沼气管与出沼气管上均设置有控制阀8，方便控制，所述排水系统适用于年产1000万方以上的大型沼气工程，所述水泵的出水口通过管道与生产储水池7连接。还包括地下控制室9，所述储水罐、控制系统与水泵均设置在地下控制室9内，方便检修。
如图2所示，所述储水罐的上部为圆柱体，下部为圆锥体。由于大型沼气工程的沼气管道很长，如果出现沼气管道不干净的情况，沼气中的水分会将管道中的水分和污物冲至储水罐内，污物会沉积在储水罐的圆锥体部分，从而不会对水泵造成堵塞。所述储水罐圆锥体部分的下端设置有排污口10，所述排污口10上设置有控制阀8，可以控制对储水罐内的污物进行定期排除。所述液位计4设置在储水罐的圆柱体部分，所述出水口5设置在储水罐圆柱体部分的下端，可防止污物对水泵造成堵塞。
如图4所示，所述排水系统设置在地下，且所述排水系统的位置低于沼气输送管道，所述排水系统设置在所在地区冰冻线以下位置，冬天防止结冰。由于大型沼气工程的输送沼气管道一般位于地下，所以此系统也位于地下，由于处在地下，安全可靠。并且所处的位置比沼气输送管道要低，从而实现靠温差与重力的自动排水效果，节省了能耗。
沼气工程各个发酵罐产生的沼气经过沼气进气管2进入储水罐1，沼气中的水分经过冷凝后靠重力作用留在储水罐1内，脱水后的沼气经过沼气出气管3进入厂区的沼气储存装置，所述液位计4将检测到的水位信息发送给控制器，控制器根据接收到的水位信息，来控制水泵6的开关：当储水罐1内水位达到设置的最高水位时，控制器控制水泵6开启，将储水罐1内的水抽出，当储水罐1内水位达到设置的最低水位时，控制器控制水泵6关闭，停止抽水，实现自动化排水。当设备检修时，关闭沼气进气管与沼气出气管上的控制阀8，对储水罐进行检修或者排污。
Claims (10)
1.一种适用于大型沼气工程的低点排水系统，其特征在于：包括储水罐和控制系统，所述储水罐上设置有进沼气口与出沼气口，所述进沼气口与沼气进气管相连，所述出沼气口与沼气出气管相连，所述储水罐内设置有液位计，所述储水罐的下部设置有出水口，所述出水口与水泵连接；所述控制系统包括控制器，所述液位计和水泵均与控制器电联接。
2.根据权利要求1所述的适用于大型沼气工程的低点排水系统，其特征在于：所述排水系统设置在地下，且所述排水系统的位置低于沼气输送管道。
3.根据权利要求2所述的适用于大型沼气工程的低点排水系统，其特征在于：所述排水系统设置在所在地区冰冻线以下位置。
4.根据权利要求1所述的适用于大型沼气工程的低点排水系统，其特征在于：所述储水罐的上部为圆柱体，下部为圆锥体。
5.根据权利要求4所述的适用于大型沼气工程的低点排水系统，其特征在于：所述储水罐圆锥体部分的下端设置有排污口，所述排污口上设置有控制阀。
6.根据权利要求4所述的适用于大型沼气工程的低点排水系统，其特征在于：所述液位计设置在储水罐的圆柱体部分，所述出水口设置在储水罐圆柱体部分的下端。
7.根据权利要求1所述的适用于大型沼气工程的低点排水系统，其特征在于：所述水泵的出水口通过管道与生产储水池连接。
8.根据权利要求1所述的适用于大型沼气工程的低点排水系统，其特征在于：所述排水系统适用于年产1000万方以上的大型沼气工程。
9.根据权利要求1所述的适用于大型沼气工程的低点排水系统，其特征在于：所述储水罐的材质为不锈钢材质，所述进沼气管与出沼气管上均设置有控制阀。
10.根据权利要求1-9任一所述的适用于大型沼气工程的低点排水系统，其特征在于：还包括地下控制室，所述储水罐、控制系统与水泵均设置在地下控制室内。
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