CN214949073U - 餐厨垃圾处理厂能源综合利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种餐厨垃圾处理厂能源综合利用系统。本实用新型包括沼气发电系统、废物处理系统和余热转化系统，所述的沼气发电系统包含沼气发电机组、变压器、厂区电网和厂区变压器；所述的废物处理系统包含烘干设备和焚烧炉；所述的余热转化系统包含沼气锅炉、脱硝设备、余热锅炉和布袋除尘器；餐厨垃圾处理产生的沼气的一部分进入沼气发电机组发电，发出的电力通过变压器并入厂区电网，多余电力通过厂区变压器并入外部电网；沼气的另一部分进入沼气锅炉中，沼气锅炉产生的蒸汽和/或余热锅炉产生的蒸汽输送给烘干设备和外部热网。本实用新型可降低厂内沼气发电系统的余热浪费，将沼渣污泥就地处理，实现餐厨垃圾能源资源的高效利用。

Description

餐厨垃圾处理厂能源综合利用系统

技术领域

本实用新型涉及餐厨垃圾处理厂内沼气和沼渣污泥深度利用装置技术领域，具体地说是一种餐厨垃圾处理厂能源综合利用系统。

背景技术

随着国家、各省市纷纷出台各种垃圾分类政策和措施，餐厨垃圾的可搜集量与处理量快速增加。而餐厨垃圾厌氧发酵处理工艺由于具有诸多优势，使得厌氧发酵工艺餐厨垃圾处理厂新建数量迅速增多。

目前，针对已投运的厌氧工艺餐厨垃圾处理厂，其沼气资源存在严重浪费情况。此外，餐厨垃圾经厌氧发酵工艺后产出的沼渣污泥，由于含水量高直接焚烧困难，需外运至专门的焚烧厂进行处理，并且处理费用高昂。针对餐厨垃圾处理厂沼气资源浪费严重、沼渣污泥处理成本高两大问题，亟需探索出一套可靠、有效的解决方案。

基于此，考虑利用沼气发电技术避免沼气浪费，同时将沼气发电过程产出的余热烘干沼渣污泥并将其进行焚烧处理，产生的热量经过转化后进一步满足厂区生产生活用能，并将多余蒸汽向外销售。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种基于厌氧发酵工艺的餐厨垃圾处理厂内具有的能源资源与厂区用能特性深度耦合的能源综合利用系统，其利用餐厨垃圾处理厂产出的沼气资源进行发电并满足厂区用电，排出的余热用来满足厂内用热需求，餐厨垃圾处理厂产出的沼渣污泥经烘干后焚烧，产生的高温余热又可进一步转化利用。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：餐厨垃圾处理厂能源综合利用系统，其包括沼气发电系统、废物处理系统和余热转化系统，

所述的沼气发电系统包含沼气发电机组、变压器、厂区电网和厂区变压器；

所述的废物处理系统包含烘干设备和焚烧炉；

所述的余热转化系统包含沼气锅炉、脱硝设备、余热锅炉和布袋除尘器；

餐厨垃圾处理产生的沼渣污泥进入烘干设备烘干后，进入焚烧炉进行焚烧，产生的高温烟气连同沼气发电机组产生的高温烟气一起经过脱硝设备处理后送入余热锅炉转化利用，降温后的烟气经过布袋除尘器净化后排放；

餐厨垃圾处理产生的沼气的一部分进入沼气发电机组发电，发出的电力通过变压器并入厂区电网，多余电力通过厂区变压器并入外部电网；沼气的另一部分进入沼气锅炉中，沼气锅炉产生的蒸汽和/或余热锅炉产生的蒸汽输送给烘干设备和外部热网。

餐厨垃圾经过厌氧工艺产出的沼气送入沼气发电系统转为电力和余热，产出的沼渣污泥送入废物处理系统进行处理利用；所述的废物处理系统利用厂内余热产生的蒸汽烘干废物后进行焚烧；所述的沼气发电系统和废物处理系统产出的余热输送给余热转化系统转化后输出蒸汽、生活热水、暖通冷温水满足厂区用能，多余蒸汽可输入热网，向外供应。

进一步地，餐厨垃圾处理产生的沼气经储气柜调整后，经沼气三向调节阀，一路进入沼气发电机组发电，另一路进入沼气锅炉中。

进一步地，烘干设备排出的热风进入厂区原有系统的除臭系统处理干净后排放。

进一步地，所述的余热转化系统还包含换热器和溴化锂机组；沼气锅炉产生的蒸汽和/或余热锅炉产生的蒸汽还输送给溴化锂机组，沼气发电机组产生的缸套水进入换热器和溴化锂机组中，经换热器得到的热水供给厂区原有系统的厌氧发酵罐和厂内生活区，经溴化锂机组得到的暖通冷温水供给厂内生活区。

进一步地，所述的厌氧发酵罐设有厌氧罐温度调节阀，所述的厂内生活区设有生活热水调节阀。

进一步地，沼气发电机组产生的缸套水通过第二缸套水三向调节阀后再进入换热器和溴化锂机组中。

进一步地，所述沼气发电机组与所述第二缸套水三向调节阀之间设有第一缸套水三向调节阀，该第一缸套水三向调节阀连接一散热水箱。

进一步地，沼气锅炉产生的蒸汽和/或余热锅炉产生的蒸汽还输送给厂区原有系统的加热罐，所述的加热罐设有加热罐温度调节阀。

进一步地，所述的脱硝设备与余热锅炉之间设有烟气三向调节阀。

进一步地，所述沼气锅炉产生的蒸汽和/或余热锅炉产生的蒸汽通过蒸汽三向调节阀控制。

本实用新型具有的有益效果如下：本实用新型既减少了沼气能源的浪费，同时也实现沼渣污泥就地处理及能源化利用，节省了沼渣污泥处理费，实现了餐厨垃圾能源资源的高效利用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

1-沼气锅炉；2-脱硝设备；3-烟气三向调节阀；4-布袋除尘器；5-余热锅炉；6-换热器；7-溴化锂机组；8-蒸汽三向调节阀；9-生活热水调节阀；10-厌氧罐温度调节阀；11-加热罐温度调节阀；12-焚烧炉；13-烘干设备；14-储气柜；15-散热水箱；16-沼气三向调节阀；17-第一缸套水三向调节阀；18-沼气发电机组；19-变压器；20-厂内电网；21-厂区变压器；22-第二缸套水三向调节阀。

具体实施方式

下面对本实用新型进一步说明，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和变更，都落入本实用新型的保护范围。

一种基于厌氧发酵工艺的餐厨垃圾处理厂能源综合利用系统，如图1所示，它由沼气发电系统、废物处理系统和余热转化系统组成。

所述的沼气发电系统由沼气发电机组18、变压器19、厂区电网20、厂区变压器21、散热水箱15、第一缸套水三向调节阀17和第二缸套水三向调节阀22组成。

所述的废物处理系统由烘干设备13和焚烧炉12组成。

所述的余热转化系统由沼气锅炉1、脱硝设备2、烟气三向调节阀3、余热锅炉5、布袋除尘器4、换热器6和溴化锂机组7组成。

餐厨垃圾处理产生的沼渣污泥进入烘干设备13烘干后，进入焚烧炉12进行焚烧，产生的高温烟气连同沼气发电机组18产生的高温烟气一起经过脱硝设备2处理后送入余热锅炉5转化利用，降温后的烟气经过布袋除尘器4净化后排放。烘干设备13排出的热风进入厂区原有系统的除臭系统处理干净后排放。若焚烧炉12燃烧不稳时，可通过引入少量沼气进行稳燃。所述的脱硝设备2与余热锅炉5之间设有烟气三向调节阀3。当余热锅炉故障时，则临时通过烟气三向调节阀3向环境排放，避免布袋除尘器高温损坏。

餐厨垃圾处理产生的沼气储气柜14调整后，经沼气三向调节阀16，一路进入沼气发电机组18发电，另一路进入沼气锅炉1中。沼气进入沼气发电机组18发电，发出的电力通过变压器19并入厂区电网20，多余电力通过厂区变压器21并入外部电网；沼气进入沼气锅炉1中，沼气锅炉1产生的蒸汽和/或余热锅炉5产生的蒸汽输送给烘干设备13、溴化锂机组7、厂区原有系统的加热罐和外部热网。所述沼气锅炉1产生的蒸汽和/或余热锅炉5产生的蒸汽通过蒸汽三向调节阀8控制。

沼气发电机组18产生的缸套水通过第二缸套水三向调节阀22后进入换热器6和溴化锂机组7中，经换热器6得到的热水供给厂区原有系统的厌氧发酵罐和厂内生活区，经溴化锂机组7得到的暖通冷温水供给厂内生活区。所述的厌氧发酵罐设有厌氧罐温度调节阀10，所述的厂内生活区设有生活热水调节阀9。所述的加热罐设有加热罐温度调节阀11。

余热锅炉5产生的蒸汽优先满足厂区原有系统的加热罐用热需求，其次满足烘干设备13和溴化锂机组7用热需求，多余蒸汽输送给外部热网。沼气发电机组缸套水连接换热器6和溴化锂机组7，通过换热器6换热后优先满足厂区原有系统的厌氧发酵罐和厂内生活区生活热水的用热需求，其次满足溴化锂机组7暖通冷温水供能需求，当供能不足时则通过增加蒸汽供应量调整。当蒸汽不足时，则通过增加沼气发电机组负荷和启动沼气锅炉增加蒸汽量；当蒸汽多余时，则通过停运沼气锅炉和降低沼气发电机组负荷减少蒸汽量，仍多余时则可输送给外部热网。

所述沼气发电机组18与所述第二缸套水三向调节阀22之间设有第一缸套水三向调节阀17，该第一缸套水三向调节阀17连接散热水箱15。当缸套水热量多余时，则通过散热水箱15降温。

本实用新型采集加热罐温度、厌氧发酵罐温度、厂内生活区热水温度、暖通冷温水温度和蒸汽管道压力。当采集的温度值、压力值偏离设定值时，则调整相应的供能设备。例如，当采集厂内生活区热水温度、厌氧罐温度和加热罐温度低于设定值时，则可通过调大相应的生活热水调节阀9、厌氧罐温度调节阀10和加热罐温度调节阀11提升温度至设定值。当蒸汽管道压力低于设计值时，则首先通过调整蒸汽三向调节阀8减少外输蒸汽量提升管道蒸汽压力，其次通过增加焚烧炉12负荷和沼气发电机组18负荷，蒸汽压力仍偏低时则通过启动沼气锅炉1增加蒸汽量，进而提升蒸汽管道压力至设定值。

Claims (10)

1.餐厨垃圾处理厂能源综合利用系统，其特征在于，包括沼气发电系统、废物处理系统和余热转化系统，

所述的沼气发电系统包含沼气发电机组（18）、变压器（19）、厂区电网（20）和厂区变压器（21）；

所述的废物处理系统包含烘干设备（13）和焚烧炉（12）；

所述的余热转化系统包含沼气锅炉（1）、脱硝设备（2）、余热锅炉（5）和布袋除尘器（4）；

餐厨垃圾处理产生的沼渣污泥进入烘干设备（13）烘干后，进入焚烧炉（12）进行焚烧，产生的高温烟气连同沼气发电机组（18）产生的高温烟气一起经过脱硝设备（2）处理后送入余热锅炉（5）转化利用，降温后的烟气经过布袋除尘器（4）净化后排放；

餐厨垃圾处理产生的沼气的一部分进入沼气发电机组（18）发电，发出的电力通过变压器（19）并入厂区电网（20），多余电力通过厂区变压器（21）并入外部电网；沼气的另一部分进入沼气锅炉（1）中，沼气锅炉（1）产生的蒸汽和/或余热锅炉（5）产生的蒸汽输送给烘干设备（13）和外部热网。

2.根据权利要求1所述的餐厨垃圾处理厂能源综合利用系统，其特征在于，

餐厨垃圾处理产生的沼气经储气柜（14）调整后，经沼气三向调节阀（16），一路进入沼气发电机组（18）发电，另一路进入沼气锅炉（1）中。

3.根据权利要求1所述的餐厨垃圾处理厂的能源综合利用系统，其特征在于，

烘干设备（13）排出的热风进入厂区原有系统的除臭系统处理干净后排放。

4.根据权利要求1所述的餐厨垃圾处理厂的能源综合利用系统，其特征在于，所述的余热转化系统还包含换热器（6）和溴化锂机组（7）；沼气锅炉（1）产生的蒸汽和/或余热锅炉（5）产生的蒸汽还输送给溴化锂机组（7），沼气发电机组（18）产生的缸套水进入换热器（6）和溴化锂机组（7）中，经换热器（6）得到的热水供给厂区原有系统的厌氧发酵罐和厂内生活区，经溴化锂机组（7）得到的暖通冷温水供给厂内生活区。

5.根据权利要求4所述的餐厨垃圾处理厂的能源综合利用系统，其特征在于，所述的厌氧发酵罐设有厌氧罐温度调节阀（10），所述的厂内生活区设有生活热水调节阀（9）。

6.根据权利要求4所述的餐厨垃圾处理厂的能源综合利用系统，其特征在于，沼气发电机组（18）产生的缸套水通过第二缸套水三向调节阀（22）后再进入换热器（6）和溴化锂机组（7）中。

7.根据权利要求6所述的餐厨垃圾处理厂的能源综合利用系统，其特征在于，所述沼气发电机组（18）与所述第二缸套水三向调节阀（22）之间设有第一缸套水三向调节阀（17），该第一缸套水三向调节阀（17）连接一散热水箱（15）。

8.根据权利要求1所述的餐厨垃圾处理厂的能源综合利用系统，其特征在于，

沼气锅炉（1）产生的蒸汽和/或余热锅炉（5）产生的蒸汽还输送给厂区原有系统的加热罐，所述的加热罐设有加热罐温度调节阀（11）。

9.根据权利要求1所述的餐厨垃圾处理厂的能源综合利用系统，其特征在于，所述的脱硝设备（2）与余热锅炉（5）之间设有烟气三向调节阀（3）。

10.根据权利要求1所述的餐厨垃圾处理厂的能源综合利用系统，其特征在于，所述沼气锅炉（1）产生的蒸汽和/或余热锅炉（5）产生的蒸汽通过蒸汽三向调节阀（8）控制。

Images