[发明专利]沿海电厂温排水循环利用的系统和方法

说明书

本发明公开了一种沿海电厂温排水循环利用的系统，包括：直接利用温排水的低温余热加热介质水的热泵；设置于发酵池内的供暖埋管子系统，利用在热泵加热的介质水向发酵池供暖；以及用于向发酵池内提供空气的空气供给子系统。该系统采用热泵技术可方便、高效利用温排水的低温余热，提高热量综合利用程度，降低温排水对环境的影响；可将堆肥周期从30天缩至20天以内，大大提高了堆肥效率。上述系统还包括热水空气换热器，对空气进行预热后再通入发酵池供氧，可以提高传热效率、缩短升温时间、迅速提高发酵池温度，并且提高了发酵池温度调节的可靠性，结合埋管供暖可以稳定地将温度维持在60℃左右，最高效保持发酵过程的进行。

技术领域

本发明涉及一种沿海电厂温排水循环利用的系统和方法，属于环境技术领域。

背景技术

电厂温排水是发电厂凝汽器开式冷却系统的冷却水排水。沿海、江和河的电厂基于现实考虑一般设计有开式循环冷却水系统，从水源抽取的冷却水在吸收凝汽器排热后经温排水管直接排放。开式循环冷却水系统可以较好解决电厂对排气冷却的需求，但是长期运行下收纳水体受到的热污染也越来越明显，影响原生态环境下鱼类、藻类的生存，随着公众对环境问题关注度的提升，妥善解决温排水问题有利于减少对环境的不利影响。另外，由于温排水相比抽取的原冷却水具有8～10℃的温升，是低温热源，但是由于水的比热容较大，因此温排水具有广泛的热源潜力，但是对应用场合要求较高。

餐厨垃圾是居民在生活消费过程中形成的生活废物，主要成分包括蔬菜、米饭、水果、动植物油等。餐厨垃圾的分类处理在我国才刚刚开始，高温好氧堆肥技术属于目前最为常用的技术之一，在有氧条件下，利用堆料中好氧微生物的生命代谢作用——氧化、还原、合成等过程对有机废弃物进行生物降解和生物合成。高温堆肥可以最大限度杀灭病原菌，对有机质的降解速度快，有机副产品还田，是一种较为理想的餐厨垃圾处理工艺。高温好氧堆肥过程可以分为中温期(温度上升并低于50℃)、高温期(温度高于50℃)和降温腐熟期(温度低于50℃并降温)，由于温度的不同，微生物的种类和发酵程度也不同，目前广泛采用的高温好氧堆肥技术都采用自然堆积升温方法，餐厨垃圾的处理周期较长，一般达到30天左右，开发能进一步缩短处理周期并稳定处理质量的堆肥技术是未来的发展方向。

综上，现有发电厂的温排水都是直接排放，没有进行低温余热利用，不仅浪费了大量能源，也造成了环境污染；高温好氧堆肥是一种高效综合处理餐厨垃圾的工艺，但目前的堆肥过程由于没有引入外部热源需要同时经历中温和高温期，对堆肥周期产生了明显影响，导致堆肥周期较长，病原菌杀灭不完全等不利影响。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种沿海电厂温排水循环利用的系统。该系统利用热泵技术耦合电厂温排水低温热源，热泵加热工质用于提供餐厨垃圾高温发酵堆的发酵温度，使好氧堆肥全程处于高温期，加速堆肥过程，缩短周期，提高堆肥效率，并提高堆肥质量，不仅可以降低温排水的热损失，而且可以提高堆肥工艺的效率，同时兼顾环保效果，可以取得明显经济效益。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种沿海电厂温排水循环利用的系统，包括：

热泵，用于直接利用温排水的低温余热加热介质水；所述热泵的蒸发器的热媒水进口与电厂温排水管的排水口连接以接收温排水，所述热泵的冷凝器的冷媒水进口与供暖埋管子系统的冷水出口连接以接收介质水；

所述供暖埋管子系统，设置于发酵池内，利用在所述热泵的冷凝器内吸收热量的介质水向所述发酵池供暖；所述供暖埋管子系统的热水进口经第一管道与所述热泵的冷凝器的冷媒水出口连接以接收加热后的介质水，所述供暖埋管子系统的冷水出口用于输出在所述发酵池内换热后的介质水；和

空气供给子系统，用于向所述发酵池内提供空气以供所述发酵池内放置的餐厨垃圾好氧堆肥使用，所述空气供给子系统包括风机和空气供给管道，所述空气供给管道的一端连接所述风机，另一端与所述发酵池的布风管道连接。