CN209368263U - 一种沼气池增温保温系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型针对现有沼气压缩机的能耗没有得到有效利用的问题，提供一种沼气池增温保温系统，任一管道内流体的输送方向定义为前，以下方向描述均遵从此定义；所述沼气池增温保温系统包括用于压缩输送沼气的沼气压缩机，所述沼气池增温保温系统还包括集热单元，所述集热单元包括集热管道，所述集热管道的前端和后端均连通至沼气压缩机，且集热管道上依次串联有热水箱和换热器，所述换热器还连通有沼液循环管道，且所述沼液循环管道与集热管道在换热器内进行换热。本实用新型能够将沼气压缩机的能耗充分利用，解决多种问题，能源利用率高。

Description

一种沼气池增温保温系统

技术领域

本实用新型属于沼气水洗提纯技术领域，具体涉及一种沼气池增温保温系统。

背景技术

沼气提纯为生物天然气，可提供一种清洁的绿色能源，在西欧（德国、丹麦、瑞典等）国家的能源总量占比10%左右。近年来，我国也频出政策推动生物天然气产业化，今年6月发布的《中共中央国务院关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》提出要实施生物天然气工程，今年7月国务院印发的《打赢蓝天保卫战三年行动计划》也提出，在具备资源条件的地方鼓励发展生物天然气。而发展生物天然气所涉及的沼气提纯技术，如加压水洗法、化学吸收法和变压吸附法等技术已实现商业化利用，其中加压水洗法由于具有高甲烷纯度、高甲烷回收率、工艺技术成熟等优势得到广泛使用。

现有的加压水洗法沼气提纯循环水系统的工艺流程为：沼气首先经过沼气压缩机压缩后进入吸收塔与工艺水逆流接触吸收二氧化碳，从塔顶送出生物天然气；工艺水经过一级解析塔闪蒸回收甲烷、二级解析塔解析二氧化碳后，一部分经工艺水泵送入吸收塔循环吸收二氧化碳，一部分送入冷水机组与冷却塔和集水池提供的冷却水换热冷却后以平衡二氧化碳的溶解热，冷水机组、冷却塔和集水池共同构成水洗提纯系统的冷却设备，而且冷却塔和集水池内的冷却水还要同时循环冷却沼气压缩机。

其中，沼气压缩机的能耗占整个水洗提纯系统能耗的50%以上，压缩功转换为热能后未得到利用，直接通过冷却水冷却。而与此同时，为保持沼气池的高效产气，需采取升温保温措施维持沼气池温度，目前多采用太阳能热水器水循环加热、锅炉水循环升温及电加热膜增温等技术。但这些升温保温措施均需要额外的设备投入和/或能源消耗，增加了企业生产成本，且沼气压缩机的能耗直接释放也不符合国家节能减排的政策要求。

实用新型内容

本实用新型针对现有沼气压缩机的能耗没有得到有效利用的问题，提供一种沼气池增温保温系统，能够将沼气压缩机的能耗充分利用，解决多种问题，能源利用率高。

本实用新型采用如下技术方案：

一种沼气池增温保温系统，任一管道内流体的输送方向定义为前，以下方向描述均遵从此定义；所述沼气池增温保温系统包括用于压缩输送沼气的沼气压缩机，所述沼气池增温保温系统还包括集热单元，所述集热单元包括集热管道，所述集热管道的前端和后端均连通至沼气压缩机，且集热管道上依次串联有热水箱和换热器，所述换热器还连通有沼液循环管道，且所述沼液循环管道与集热管道在换热器内进行换热。

优选地，所述沼气池增温保温系统还包括用于盛装冷却水的集水池，所述集水池设有用于输出冷却水的第一冷却水管道和用于输入余热水的余热水管道，所述第一冷却水管道的后端连通至集水池、前端连通至热水箱，所述余热水管道的后端连通至热水箱、前端连通至集水池，第一冷却水管道和余热水管道上均分别设有截止阀V12和V11。

优选地，所述沼气池增温保温系统还包括用于提供冷却水的冷却塔，所述冷却塔位于集水池的上方且冷却塔与集水池相连通。

优选地，所述冷却塔的上部设有用于鼓入冷风的风扇。

优选地，所述集水池位于热水箱的下方，且第一冷却水管道上设有第一泵。

优选地，所述集热管道上设有第二泵。

本实用新型的有益效果如下：

其一，沼气压缩机的能耗占整个水洗提纯系统能耗的50%以上，压缩功转换为热能后，本实用新型通过沼气池循环出的沼液将热能带走，而现有技术中，通过冷却塔供应的冷却水将这部分热能带走，而升温后的冷却水还要在冷却塔内通过风扇运作来再次降温，既不能利用沼气压缩机的热能，又额外增加了冷却塔的能耗；但是通过本实用新型的改进，一方面无需冷却水就能够达到冷却沼气压缩机的目的，当然也无需冷却塔的额外消耗，另一方面，这部分热能被沼液带入沼气池内，从而为沼气池增温保温，经实际验证，这部分热能完全足够供应沼气池的热量需求，省去了太阳能热水器水循环加热、锅炉水循环升温及电加热膜增温等加热设备，在低能耗的基础上，保证了沼气池的高效产气，可谓一举多得！从这一点来看，本实用新型大幅度地削减了企业的生产成本，符合国家节能减排的政策要求。

其二，冷却塔和集水池通常不设置保温措施，因此在冬季的低温天气，集水池直接与冷空气接触，导致集水池内的冷却水温度会过低，甚至出现结冰现象，而有部分厂家的冷水机组在冷却水温度低于18℃时，启动困难；本实用新型也针对该问题作出改进，具体地，在冷水机组启动之前，从热水箱引出余热水管道输送至用于盛装冷却水的集水池内，同时第一冷却岁管道输出冷却水，由此在一定程度上提高了冷却水的水温，使得冷水机组顺利启动，在启动之后，可切断截止阀V12和V11。此外，在临时停机检修时，冬季的低温天气容易使冷却塔和集水池内的冷却水结冰，结冰将严重影响再次的运行，而本实用新型设置的余热水管道也能够一举两得地解决该问题，使得沼气压缩机产生的热能彻底地变废为宝，实现多种用途。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案作出进一步的说明。

如图1所示，一种沼气池增温保温系统，任一管道内流体的输送方向定义为前，以下方向描述均遵从此定义；所述沼气池增温保温系统包括用于压缩输送沼气的沼气压缩机10，所述沼气压缩机10输送沼气用于后续的加压水洗提纯工序，所述沼气池增温保温系统还包括集热单元，所述集热单元包括集热管道，所述集热管道上设有泵120。所述集热管道的前端和后端均连通至沼气压缩机10，且集热管道上依次串联有热水箱110和换热器130，集热管道内一直循环这热水箱110内的水，热水箱110内的水可以来自泵70输送也可以外加管道输送，且热水箱110内的水经过换热器130换热冷却，然后再经过沼气压缩机10换热升温，由此循环往复。所述换热器130还连通有沼液循环管道，且所述沼液循环管道与集热管道在换热器130内进行换热，沼液循环管道连通至沼气池，其作用在于循环输送沼气池内的沼液至换热器130内，如此可将沼气压缩机的热能变废为宝，且省去了沼气池的增温设备，省去了用于冷却沼气压缩机的冷却水，一举多得。

为更进一步地利用沼气压缩机的热能，所述沼气池增温保温系统还包括用于提供冷却水的冷却塔60和用于盛装冷却水的集水池，所述冷却塔60位于集水池的上方且冷却塔60与集水池相连通，所述冷却塔60的上部设有用于鼓入冷风的风扇M，风扇M用于为冷却水降温。所述集水池设有用于输出冷却水的第一冷却水管道和用于输入余热水的余热水管道，所述第一冷却水管道的后端连通至集水池、前端连通至热水箱110，所述余热水管道的后端连通至热水箱110、前端连通至集水池，第一冷却水管道和余热水管道上均分别设有截止阀V12和V11。本实施方式中，所述集水池位于热水箱110的下方，且第一冷却水管道上设有泵70，用于输送冷却水。

最后所应说明的是：上述实施例仅用于说明而非限制本实用新型的技术方案，任何对本实用新型进行的等同替换及不脱离本实用新型精神和范围的修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型权利要求保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种沼气池增温保温系统，任一管道内流体的输送方向定义为前，以下方向描述均遵从此定义；所述沼气池增温保温系统包括用于压缩输送沼气的沼气压缩机，其特征在于：所述沼气池增温保温系统还包括集热单元，所述集热单元包括集热管道，所述集热管道的前端和后端均连通至沼气压缩机，且集热管道上依次串联有热水箱和换热器，所述换热器还连通有沼液循环管道，且所述沼液循环管道与集热管道在换热器内进行换热。

2.根据权利要求1所述的沼气池增温保温系统，其特征在于：所述沼气池增温保温系统还包括用于盛装冷却水的集水池，所述集水池设有用于输出冷却水的第一冷却水管道和用于输入余热水的余热水管道，所述第一冷却水管道的后端连通至集水池、前端连通至热水箱，所述余热水管道的后端连通至热水箱、前端连通至集水池，第一冷却水管道和余热水管道上均分别设有截止阀V12和V11。

3.根据权利要求2所述的沼气池增温保温系统，其特征在于：所述沼气池增温保温系统还包括用于提供冷却水的冷却塔，所述冷却塔位于集水池的上方且冷却塔与集水池相连通。

4.根据权利要求3所述的沼气池增温保温系统，其特征在于：所述冷却塔的上部设有用于鼓入冷风的风扇。

5.根据权利要求2所述的沼气池增温保温系统，其特征在于：所述集水池位于热水箱的下方，且第一冷却水管道上设有第一泵。

6.根据权利要求1所述的沼气池增温保温系统，其特征在于：所述集热管道上设有第二泵。