[发明专利]生物质热电联产的生态养猪系统

权利要求书

1.生物质热电联产的生态养猪系统，其特征在于：包括养猪房，养猪房内间隔设置有多个猪圈，每个猪圈内设置有粪便污水收集池，养猪房地下铺设有污水管道，粪便污水收集池的排水口与污水管道连通；养猪房内设置有供暖装置、制冷装置、冲洗装置、通风装置和照明装置；在养猪房外分别设置粪便调配池、污水沉淀池、第一沼气发酵池、第二沼气发酵池、甲烷提取装置、甲醇溶液合成装置、沼液沼渣处理装置、甲醇水制氢重整器、燃料电池和控制装置，所述甲醇水制氢重整器包括重整室、分离室以及为重整室提供重整制氢反应所需温度的电加热器，所述控制装置包括控制器和用于向外输出电能的电力输出端口，其中：

粪便污水收集池内的粪便集中输送至粪便调配池，粪便污水收集池内的尿液和冲洗水等污水通过污水管道输送至污水沉淀池，所述污水沉淀池的浓液出口与所述粪便调配池连通，所述污水沉淀池的清液出口与第一沼气发酵池连通，所述粪便调配池通过第一输送泵与所述第二沼气发酵池连通，所述第一沼气发酵池和第二沼气发酵池的沼气出口通过第一管道依次与甲烷提取装置、甲醇溶液合成装置连通，所述甲醇溶液合成装置的出液口通过第二输送泵与所述甲醇水制氢重整器连接；由所述甲醇溶液合成装置制备的甲醇水溶液在所述甲醇水制氢重整器内经发生甲醇和水的重整制氢反应，制得以二氧化碳和氢气为主的混合气体，该混合气体经分离室分离出氢气和高温余气，该氢气输送至燃料电池产生电能，该电能通过电力输出端口为所述第一输送泵、第二输送泵、制冷装置、冲洗装置、照明装置、通风装置、电加热器以及其他用电设备供电；

由所述分离室分离出的高温余气的温度为300~600℃，所述高温余气收集至高温余气收集装置，所述高温余气收集装置通过第一加热管路与所述供暖装置连接，所述高温余气收集装置通过第二加热管路与所述第一沼气发酵池和第二沼气发酵池连接；所述第一加热管路和第二加热管路均设置有调节阀和第一温度传感器，所述调节阀和第一温度传感器分别与所述控制器电连接；

所述第一沼气发酵池和第二沼气发酵池的沼液沼渣出口与所述沼液沼渣处理装置的进料口连接，所述沼液沼渣处理装置的清液出口通过清液总管与所述冲洗装置连接。

2.根据权利要求1所述的生物质热电联产的生态养猪系统，其特征在于：所述甲醇提取装置包括依次连接的第一固液分离器、脱硫塔、二氧化碳吸收塔和氨气吸收塔，所述第一沼气发酵池和第二沼气发酵池的沼气出口分别与所述第一固液分离器的进气口连通，所述氨气吸收塔的出气口与所述甲醇溶液合成装置连通。

3.根据权利要求2所述的生物质热电联产的生态养猪系统，其特征在于：所述甲醇溶液合成装置包括依次连接的压缩机、甲醇合成塔、气液分离器和甲醇水溶液存储器，由所述氨气吸收塔的出气口输出的甲烷气体以及氧气分别通过第二管道与压缩机的进气口连通，所述气液分离器的出液口与所述甲醇水溶液存储器连接，所述气液分离器的出气口通过循环管路与压缩机的进气口连通；所述第一管道、第二管道和循环管路均设置有气体流量控制阀，所述气体流量控制阀与所述控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的生物质热电联产的生态养猪系统，其特征在于：所述甲醇合成塔设置有第三加热管路，所述第三加热管路与所述高温余气收集装置连接，所述第三加热管路上设置有调节阀，所述甲醇合成塔设置有第二温度传感器和压力传感器，所述调节阀、所述第二温度传感器和所述压力传感器分别与所述控制器电连接。

5.根据权利要求1所述的生物质热电联产的生态养猪系统，其特征在于：所述冲洗装置包括分别与所述清液总管连接的冷水管路和热水管路，所述热水管路上设置有第一换热器，高温余气通过所述第一换热器与所述热水管路内的冲洗水进行热交换；高温余气通向所述第一换热器的管路上设置有调节阀和第三温度传感器，所述调节阀和第三温度传感器分别与所述控制器电连接。