一種利用鍋爐排汙廢熱的沼氣池的製作方法

2023-05-23 04:29:01

一種利用鍋爐排汙廢熱的沼氣池的製作方法
【專利摘要】本發明公開了屬於新能源利用【技術領域】的一種利用鍋爐排汙廢熱的沼氣池。其利用電廠鍋爐排汙熱水加熱沼氣池，通過控制引入加熱器的排汙熱水量使沼氣池穩定在適宜的生產溫度，克服了沼氣池冬天產氣率低等問題，確保沼氣池的高產率。同時利用了鍋爐汙水熱量，提高了鍋爐的生產效率。沼氣池生產的沼氣既可以給居民供氣，也可以送入鍋爐燃燒，節約化石能源，達到節能減排的效果。
【專利說明】ー種利用鍋爐排汙廢熱的沼氣池
【技術領域】
[0001]本發明屬於新能源利用【技術領域】，特別涉及ー種利用鍋爐排汙廢熱的沼氣池。【背景技術】
[0002]沼氣是有機物質在一定的溫、溼條件下，經過微生物的發酵作用而產生的ー種可燃氣體。沼氣的主要成份是有甲烷、ニ氧化碳和硫化氫，還有少量的氨、氮、氫、一氧化碳和懸浮顆粒。溫度是沼氣發酵的一個關鍵因素，沼氣發酵速度的高低很大程度上取決於溫度。在一定溫度範圍內，溫度越高，產氣速度也越高，這是由於沼氣微生物的代謝活動隨溫度的上升而更加旺盛。
[0003]電站鍋爐排汙熱水(如汽包連續排汙和定期排汙)由於其再利用經濟性不高，一般排入疏水擴容器後直接排入地溝，造成了一定的資源浪費。本發明將鍋爐排汙廢熱利用技術與沼氣生產技術結合起來，提供了一種節約能源，造價低廉，環境友好型的沼氣池。

【發明內容】
:
[0004]本發明將鍋爐排汙廢熱利用技術與沼氣生產技術結合起來，提供一種高效多用途的沼氣池。
[0005]本發明採用的技術方案是:
[0006]ー種利用鍋爐排汙廢熱的沼氣池，所述沼氣池結構如下:在沼氣池7中設置加熱器3 ;加熱器3通過加熱器入口流量調節閥2與貯水箱I相連，通過加熱器出ロ流量調節閥4與汙水回收裝置5相連，沼氣池7的沼氣分兩路流通，一路經乾燥裝置和壓縮機後進入民用儲氣罐，然後通向居民用戶；另一路經乾燥裝置、CO2脫除裝置和壓縮機後進入廠用儲氣罐。
[0007]所述沼氣池7在加熱器入口側安裝有攪拌機6。
[0008]所述貯水箱I具有貯水箱底部放水門8，其與地溝9相對。
[0009]所述沼氣池7埋入地下，貯水箱I設置在離地面高度3_5m處。
[0010]所述加熱器3為U型管道分段拼接而成，水平布置或豎直布置在沼氣池7內。
[0011 ] 所述貯水箱(I)的水溫控制為60_200°C。
[0012]進入貯水箱(I)的鍋爐排汙熱水的溫度範圍為40_400°C。
[0013]本發明的有益效果為:本發明利用電廠鍋爐排汙廢熱加熱沼氣池，通過調節沼氣池加熱器入口調節閥的開度來控制引入加熱器的排汙熱水量，使沼氣池內的溫度穩定在45-65°C的生產溫度，確保了沼氣池的高產率，同時利用了排汙廢水的熱量，提高了鍋爐的生產效率，有利於節能減排。
【專利附圖】

【附圖說明】:`
[0014]圖1是本發明提出的沼氣池的結構示意圖；
[0015]圖2是本發明提出的沼氣池沼氣利用流程示意圖。[0016]圖中標號:1-貯水箱；2-加熱器入口流量調節閥，3-加熱器；4-加熱器出口流量調節閥；5_汙水回收裝置；6_攪拌機；7_沼氣池；8_貯水箱底部放水門；9_地溝；10_乾燥裝置；11_壓縮機；12_民用儲氣罐；13_居民用戶；14-C02吸收裝置；15_廠用儲氣罐；16-電廠用氣用戶。
【具體實施方式】:
[0017]下面結合附圖和具體的實施例對本發明做進ー步說明:
[0018]如圖1所示的沼氣池結構如下:在沼氣池7中設置加熱器3 ;加熱器3通過加熱器入口流量調節閥2與貯水箱I相連，通過加熱器出ロ流量調節閥4與汙水回收裝置5相連，沼氣池7的沼氣分兩路流通，一路經乾燥裝置和壓縮機後進入民用儲氣罐，然後通向居民用戶；另一路經乾燥裝置、CO2脫除裝置和壓縮機後進入廠用儲氣罐，如圖2所示。
[0019]沼氣池7在加熱器入口側安裝有攪拌機6。貯水箱I具有貯水箱底部放水門8，其與地溝9相対。沼氣池7埋入地下，貯水箱I設置在離地面高度3-5m處。加熱器3為U型管道分段拼接而成，水平布置或豎直布置在沼氣池7內。
[0020]將鍋爐排汙熱水，其溫度範圍為40_400°C，先排入貯水箱I中，通過調節排入貯水箱內不同溫度下的排汙水量，將貯水箱I內水溫控制在60-200°C之間。
[0021]排汙熱水從貯水箱I流出後經加熱器入口流量調節閥2進入加熱器3，在加熱器3內與沼氣池發酵液換熱後經加熱器出口流量調節閥4進入汙水回收裝置5，通過控制入口流量調節閥2的開度來控制進入加熱器3的熱水量，使沼氣池的溫度維持在45-60°C。
[0022]在沼氣池7的排汙熱水流入側安裝有攪拌機6，可使發酵液受熱均勻，防止局部溫度過高。
[0023]沼氣池7內加熱器3採用U型管道拼接而成，可水平布置或豎直布置在沼氣池內，其材質採用耐腐蝕材料(如混 凝土澆築而成)，易於維護和檢修。該裝置利用虹吸原理提供排汙熱水流動的動力，無需採用額外的動カ裝置，節約了能源和造價成本。
[0024]沼氣池中的沼氣分兩路流通，一路經乾燥裝置和壓縮機後進入民用儲氣罐，然後通向居民用戶；另一路經乾燥裝置、CO2脫除裝置和壓縮機後進入廠用儲氣罐，可供鍋爐燃燒用氣。
[0025]實施例1
[0026]如圖1和圖2所示，根據設計要求確定沼氣池、貯水箱、民用儲氣罐、廠用儲氣罐的容積、加熱器的管數和管內流通面積。
[0027]沼氣池埋入地下，沼氣池內設置有加熱器，在沼氣池上離地面高度為4m設置有貯水池。
[0028]鍋爐排汙熱水先排入貯水箱中，通過調節排入貯水箱內不同溫度下的排汙水量，將貯水箱內水溫控制在60-200°C之間。
[0029]排汙熱水從貯水箱流出後經加熱器入口流量調節閥門進入加熱器，在加熱器內與沼氣池發酵液換熱後經加熱器出口流量調節閥進入汙水回收裝置，通過控制入口流量調節閥的開度來控制進入加熱器的熱水量，使沼氣池的溫度維持在50°C。
[0030]在沼氣池的排汙熱水流入側安裝有攪拌裝置，可使發酵液受熱均勻，防止局部溫度過高。[0031 ] 沼氣池內加熱器採用U型管道拼接而成，豎直布置在沼氣池內，其材質採用混凝土澆築而成，易於維護和檢修。該裝置利用虹吸原理提供排汙熱水流動的動力，無需採用額外的動カ裝置。
[0032]沼氣池中的沼氣分兩路流通，一路經乾燥裝置和壓縮機後進入民用儲氣罐，然後通向居民用戶；另一路經乾燥裝置、CO2脫除裝置和壓縮機後進入廠用儲氣罐，可供鍋爐燃燒用氣，CO2脫除裝置，其 CO2脫除劑為CaO。
【權利要求】
1.ー種利用鍋爐排汙廢熱的沼氣池，其特徵在於，所述沼氣池結構如下:在沼氣池(7)中設置加熱器(3);加熱器(3)通過加熱器入口流量調節閥(2)與貯水箱(I)相連，通過加熱器出口流量調節閥(4)與汙水回收裝置(5)相連，沼氣池(7)的沼氣分兩路流通，一路經乾燥裝置和壓縮機後進入民用儲氣罐，然後通向居民用戶；另一路經乾燥裝置、CO2脫除裝置和壓縮機後進入廠用儲氣罐。
2.根據權利要求1所述的沼氣池，其特徵在於，所述沼氣池(7)在加熱器入口側安裝有攪拌機(6)。
3.根據權利要求1所述的沼氣池，其特徵在於，所述貯水箱(I)具有貯水箱底部放水門(8)，其與地溝(9)相対。
4.根據權利要求1所述的沼氣池，其特徵在於，所述沼氣池(7)埋入地下，貯水箱(I)設置在離地面高度3-5m處。
5.根據權利要求1所述的沼氣池，其特徵在於，所述加熱器(3)為U型管道分段拼接而成，水平布置或豎直布置在沼氣池(7)內。
6.根據權利要求1所述的沼氣池，其特徵在於，所述貯水箱(I)的水溫控制為60-200。。。
7.根據權利要求1所 述的沼氣池，其特徵在幹，進入貯水箱(I)的鍋爐排汙熱水的溫度範圍為40-400°C。
【文檔編號】C12M1/107GK103451092SQ201310369568
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月22日 優先權日:2013年8月22日
【發明者】李季, 譚巍, 楊勇平, 宋景慧 申請人:華北電力大學, 廣東電網公司電力科學研究院