[发明专利]一种带余热回收的沼液预热缓存一体化设备

说明书

一种带余热回收的沼液预热缓存一体化设备是沼液预热池与沼液缓存池为一竖直筒体结构，在竖直筒体结构内两侧轴对称垂直分布有重力热管簇群，搅拌器位于轴线位置，中间焊接有分隔钢板将竖直筒体结构分隔为两段独立的密闭空间；在上设置的进料沼液预热池设有进料口、沼液回流口和预热池出料口与厌氧发酵罐连通；在下的沼液缓存池设置有缓存池进料口与厌氧发酵罐连通，设有缓存池出料口与沼液暂存池连通。本设备利用发酵罐排料余热作为热源，通过重力热管簇群将热量传递给沼液原料，利用重力热管的传热性能，实现对沼液排料的余热回收利用。

技术领域

本发明涉及一种沼液预热缓存一体化设备，具体是一种基于重力热管簇群的沼气余热为进料沼液增温的沼液预热一体化设备。

背景技术

沼气作为农村常用的一种生物质能源，开发利用是解决农村能源供应紧张的有效措施，也备受人们的欢迎。

沼气的生产与温度密切相关，沼气发酵有低温发酵、中温发酵、高温发酵三种模式，低温发酵效率低，而高温发酵由于要求温度较高，一般在50-60℃，实际操作不易达到，因此大多数沼气工程采用中温发酵模式，控制发酵池温度为35℃，在寒冷季节，由于环境温度过低，发酵微生物的活性降低，沼气池产气量很少，甚至不产气，严重制约了沼气在农村的使用推广。

现有公开号为CN 102851202 A公开了“一种暖通系统、沼气池及为沼气池增温的方法”，暖通系统包括地源热泵，将地源热泵末端与沼气池相连，在沼气池底部设置暖盘管、池壁缠绕毛细管，通过末端向沼气池输送热量，实现为沼气池增温。

现有公开号为CN 101775355 A公开了“一种空气能热泵沼气池”，在气态转化为液态的过程中将热量传递给水，水通过循环管加热厌氧发酵池促进厌氧发酵。

现有公开号为CN 101775355 A公开了“一种用地源/空气源热泵途径加温沼气池的系统和控制方法”，地源热泵、空气源热泵既可以单独使用，也可以联合使用，以温度传感器控制机组运行，该专利适用于中等规模沼气工程。

现有公开号为CN 105907635 A公开了“恒温发酵沼气池的太阳能一热泵联合加热系统”，是一种太阳能一热泵联合加热、酸化池、废液池和水箱联合储热、相变材料模块保温的恒温发酵系统，体积小、热效率高。

上述公开的专利文献从不同的方面提出了为沼气厌氧发酵池增温的加热系统和装置，然而均未曾考虑如何高效利用排料沼液余热的问题，事实上，沼气工程每天都会排出大量的沼渣沼液，排出的沼渣沼液温度大约在35℃左右，十分接近沼气厌氧发酵所需温度，余热利用潜力巨大。

发明内容

本发明基于现有沼气设备进料沼液预热池与排料沼液缓存池分置，不仅不利于工程管理，也不利用排料沼液的余热回收的问题，解决现有排料沼液余热高效利用的问题。

为此，本发明提供一种带余热回收的沼液预热缓存一体化设备，以排料沼液作为低位热源，运用重力热管簇群技术快速高效传热特性，为进料沼液增温，具体技术方案如下。

一种带余热回收的沼液预热缓存一体化设备，包括预重力热管簇群、分隔钢板、辅助热源、搅拌器、沼液预热池、沼液缓存池、沼液暂存池和厌氧发酵罐；其特征在于：

设置一圆型或矩型竖直筒体结构，所述竖直筒体结构内轴对称垂直分布有重力热管簇群，轴线位置设置有搅拌器，中间焊接有分隔钢板，将竖直筒体结构分隔为进料沼液预热池与排料沼液缓存池两段独立的上下密闭空间结构；

在进料沼液预热池一侧设置有进料口，另一侧设置有沼液回流口和预热池出料口，并与厌氧发酵罐通过发酵罐进料管连通，其内一侧增设有辅助热源；

在沼液缓存池一侧设置有缓存池进料口，并通过发酵罐排料管与厌氧发酵罐连通，另一侧设置有缓存池出料口，并通过排料管与沼液暂存池连通。