專利名稱：禽畜糞便沼氣發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種禽畜糞便沼氣發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
以禽畜糞便為原料的沼氣工程一般存在以下幾個問題1、含砂量高，使厭氧罐中沉砂嚴重，長期積累會影響正常的產(chǎn)氣；2、碳氮比不平衡，使發(fā)酵液中氨氮含量高，抑制細菌的生長；3、纖維類難降解的物質(zhì)多，造成厭氧罐中浮渣嚴重。這些問題都制約著以禽畜糞便為原料的沼氣發(fā)電工程的建設(shè)及發(fā)展。同時大型沼氣工程前期高額的投資使得項目的收益較慢，投資回收期相對較長，這使得之前項目無法實現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益
實用新型內(nèi)容
根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可以克服上述缺陷，真正實用的禽畜糞便沼氣發(fā)電系統(tǒng)，使畜禽糞便沼氣發(fā)電工程能夠順利運轉(zhuǎn)，獲取良好的收益。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種禽畜糞便沼氣發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括相互連通的攪拌沉砂池和水解沉砂池，水解沉砂池通過進料管道連接到厭氧發(fā)酵罐，厭氧發(fā)酵罐通過沼氣管道連接到生物脫硫塔，生物脫硫塔通過沼氣管道連接到儲氣柜，儲氣柜通過沼氣管道連接到沼氣預(yù)處理系統(tǒng)，沼氣預(yù)處理系統(tǒng)通過沼氣管道連接到沼氣發(fā)電機組組，沼氣發(fā)電機組組通過余熱回收裝置連接到厭氧發(fā)酵罐和水解沉砂池。攪拌沉砂池可操作實現(xiàn)禽畜糞便與水的均勻混合，達到調(diào)節(jié)進料濃度的目的，并可通過攪拌的方式去除禽畜糞便中較大粒徑的砂子；水解沉砂池可設(shè)兩個，并呈一定的梯度，可通過水解酸化的方式將難溶的大分子有機物降解為可溶的小分子有機物，同時分離沉淀出其中小粒徑的砂子。所述的厭氧發(fā)酵罐包括依次連接的一級厭氧發(fā)酵罐、二級厭氧發(fā)酵罐和后發(fā)酵罐。一級厭氧發(fā)酵罐為直接進料的發(fā)酵罐，一級厭氧發(fā)酵罐中的料液經(jīng)溢流進入二級厭氧發(fā)酵罐。兩級厭氧罐的設(shè)置延長了發(fā)酵液在罐內(nèi)的停留時間，提高了發(fā)酵的徹底性。后發(fā)酵罐起暫時存儲沼液和沼渣的作用，同時收集剩余的產(chǎn)氣，沼液和沼渣可用于制作液態(tài)肥和固態(tài)肥。所述的生物脫硫塔包括相互連通的噴淋塔和循環(huán)水箱?？刹僮髅摮託庵械牧蚧瘹?。所述的儲氣柜經(jīng)沼氣管道連接到沼氣預(yù)處理系統(tǒng)，儲氣柜為雙膜干式儲氣柜。儲氣柜起暫時儲存經(jīng)脫硫后的沼氣的作用。沼氣預(yù)處理系統(tǒng)可操作對沼氣進行除塵脫水，并增壓，其裝置包括相互配合使用的冷干機、過濾器和羅茨風(fēng)機。沼氣發(fā)電機組為多臺沼氣發(fā)電機，可操作利用沼氣發(fā)電。余熱回收裝置可為鍋爐和熱水罐，可操作用于冷卻發(fā)電機組，并回收熱源。本實用新型所具有的有益效果是1、將物料預(yù)處理技術(shù)、厭氧發(fā)酵技術(shù)、生物脫硫技術(shù)、雙膜干式貯氣柜貯氣法、高效率熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電機組、余熱回收技術(shù)有機地組合應(yīng)用于沼氣工程中，有效地解決了以禽畜糞便為原料的沼氣工程中的各項技術(shù)難題，實現(xiàn)了大型沼氣工程的全年穩(wěn)定運行。2、發(fā)電機組余熱通過余熱回收裝置收集，用于水解和發(fā)酵裝置的供熱，在保證發(fā)酵效果的同時也節(jié)約了能源。3、沼液是雞糞發(fā)酵后的產(chǎn)物，富含利于作物吸收的氮磷鉀等營養(yǎng)元素，可直接作為液態(tài)有機肥料，在減少廢物排放的同 時，也實現(xiàn)了經(jīng)濟收益。4、利用沼氣發(fā)電實現(xiàn)收益的同時也實現(xiàn)了溫室氣體減排，可注冊申請清潔發(fā)展機制(CDM)。CDM項目的申請可為工程帶來額外的收入，實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化。5、本實用新型在利用沼氣發(fā)電工程中融入了發(fā)電機組余熱回收，有機肥制造，溫室氣體減排等三個項目，探索開發(fā)出一種“熱、電、肥、溫室氣體減排四聯(lián)產(chǎn)”的模式，極大地拓寬了資金收入的渠道，增加了經(jīng)濟效益。
圖I是禽畜糞便沼氣發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1、攪拌沉砂池；2、水解沉砂池；3、一級厭氧發(fā)酵罐；4、二級厭氧發(fā)酵罐；5、后發(fā)酵罐；6、生物脫硫塔；7、儲氣柜；8、沼氣預(yù)處理系統(tǒng)；9、沼氣發(fā)電機組；10、余熱回收裝置。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例做進一步描述如圖I所示的禽畜糞便沼氣發(fā)電系統(tǒng)，包括相互連通的攪拌沉砂池I和水解沉砂池2，水解沉砂池2通過進料管道連接到厭氧發(fā)酵罐，厭氧發(fā)酵罐通過沼氣管道連接到生物脫硫塔6，生物脫硫塔6通過沼氣管道連接到儲氣柜7，儲氣柜7通過沼氣管道連接到沼氣預(yù)處理系統(tǒng)8，沼氣預(yù)處理系統(tǒng)8通過沼氣管道連接到沼氣發(fā)電機組9，沼氣發(fā)電機組9通過廢氣管連接到余熱回收裝置10，余熱回收裝置10通過蒸汽管道連接到厭氧發(fā)酵罐和水解沉砂池2。攪拌沉砂池I可操作實現(xiàn)雞糞與水的均勻混合，達到調(diào)節(jié)進料濃度的目的，并可通過攪拌的方式去除雞糞中較大粒徑的砂子；水解沉砂池2設(shè)有兩個，并呈一定的梯度，可通過水解酸化的方式將難溶的大分子有機物降解為可溶的小分子有機物，同時分離沉淀出其中小粒徑的砂子。厭氧發(fā)酵罐包括依次連接的一級厭氧發(fā)酵罐3、二級厭氧發(fā)酵罐4和后發(fā)酵罐5。一級厭氧發(fā)酵罐3為直接進料的發(fā)酵罐，一級厭氧發(fā)酵罐3中的料液經(jīng)溢流進入二級厭氧發(fā)酵罐4。兩級厭氧罐的設(shè)置延長了發(fā)酵液在罐內(nèi)的停留時間，提高了發(fā)酵的徹底性。后發(fā)酵罐5起暫時存儲沼液和沼渣的作用，同時收集剩余的產(chǎn)氣。生物脫硫塔6包括相互連通的噴淋塔和循環(huán)水箱，可操作脫除沼氣中的硫化氫。儲氣柜7連接沼氣預(yù)處理系統(tǒng)8，儲氣柜7為雙膜干式儲氣柜，起暫時儲存經(jīng)脫硫后的沼氣的作用。沼氣預(yù)處理系統(tǒng)8可操作對沼氣進行脫水除塵，并增壓，其裝置包括相互配合使用的冷干機、過濾器和羅茨風(fēng)機。發(fā)電機組9為多臺沼氣發(fā)電機，可操作利用沼氣發(fā)電，電能并入國家電網(wǎng)。余熱回收裝置10開為鍋爐和熱水罐，用于冷卻沼氣發(fā)電機組，并回收熱源。[0022]禽畜糞便經(jīng)過攪拌沉砂池I和水解沉砂池2的除砂處理后進入?yún)捬醢l(fā)酵罐發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，產(chǎn)生的沼氣進入生物脫硫塔6脫除硫化氫，脫硫后的沼氣在儲氣柜7暫時儲存后進入沼氣預(yù)處理系統(tǒng)8進行除塵脫水，除塵脫水后的沼氣進入沼氣燃氣發(fā)電機9組用于發(fā)電。厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼液先進入后發(fā)酵罐5，存儲一段時間后，分別制成液態(tài)和固態(tài)有機肥，最大限度地提升經(jīng)濟效益。以設(shè)計機組容量為3MW的沼氣發(fā)電工程為例，可日處理雞糞300 500噸，日產(chǎn)沼氣3萬m3，日可發(fā)電6萬度，電能并入國家電網(wǎng)。沼氣發(fā)電機組的余熱利用余熱回收裝置進行了回收利用，保證了水解酸化菌及厭氧菌生存繁殖所需要的溫度，達到了一年四季穩(wěn)定產(chǎn)氣的效果。另外，本工程可每年減少溫室氣體排放80，000噸的二氧化碳當(dāng)量，在CDM項目申報注冊成功后獲得了可觀的補償。
權(quán)利要求1.ー種禽畜糞便沼氣發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括相互連通的攪拌沉砂池和水解沉砂池，水解沉砂池通過進料管道連接到厭氧發(fā)酵罐，厭氧發(fā)酵罐通過沼氣管道連接到生物脫硫塔，生物脫硫塔通過沼氣管道連接到儲氣拒，儲氣柜通過沼氣管道連接到沼氣預(yù)處理系統(tǒng)，沼氣預(yù)處理系統(tǒng)通過沼氣管道連接到沼氣發(fā)電機組組，沼氣發(fā)電機組組通過余熱回收裝置連接到厭氧發(fā)酵罐和水解沉砂池。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的禽畜糞便沼氣發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的厭氧發(fā)酵罐包括依次連接的一級厭氧發(fā)酵罐、ニ級厭氧發(fā)酵罐和后發(fā)酵罐。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的禽畜糞便沼氣發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的生物脫硫塔包括相互連通的噴淋塔和循環(huán)水箱，所述的儲氣柜經(jīng)沼氣管道連接沼氣預(yù)處理系統(tǒng)，儲氣柜為雙膜干式儲氣拒。
專利摘要本實用新型涉及一種禽畜糞便沼氣發(fā)電系統(tǒng)。所述的禽畜糞便沼氣發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括相互連通的攪拌沉砂池、水解沉砂池、厭氧發(fā)酵罐、生物脫硫塔、儲氣柜、沼氣預(yù)處理系統(tǒng)和沼氣發(fā)電機組組，沼氣發(fā)電機組組通過余熱回收裝置連接到厭氧發(fā)酵罐和水解沉砂池。本實用新型可使畜禽糞便沼氣發(fā)電工程能夠順利運轉(zhuǎn)，獲取良好的收益。
文檔編號C02F11/04GK202465466SQ20122010098
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月17日
發(fā)明者吳軍寧, 姚天豐, 孫憲法, 宮亞斌, 李朋, 李蓬青, 董泰麗 申請人:山東民和生物科技有限公司