[发明专利]大型沼气厌氧发酵系统排液热能回用系统及方法

说明书

本发明公开了一种大型沼气厌氧发酵系统排液热能回用系统及方法，包括厌氧发酵罐，厌氧发酵罐的上端设置有进液口，进液口通过泵与进料调节池的出料口相连通，厌氧发酵罐的排液口通过管路与沼液暂存池的进口连通，沼液暂存池内的第一潜污泵与固液分离机的进口连通，固液分离机的出液口与清液暂存池连通，清液暂存池内的第二潜污泵连通过滤器后接入到地温空调机组的蒸发器的进水口，蒸发器的出水口用管道连接到清沼液储存池；厌氧发酵罐和进料调节池内的第一散热器和第二散热器与地温空调机组的冷凝器串联。本发明创造通过排液热能回用系统，在一定范围内满足了项目补温热能自产自足的平衡，减少了外部热源补给的完全依赖。

技术领域

本发明属于新型能源生物燃气沼气生产技术领域，涉及一种大型沼气厌氧发酵系统排液热能回用系统及方法。

背景技术

大中型沼气工程，在促进所在项目区域循环经济发展、改善生态环境、促进农业生产结构调整都有重要的作用，环保和社会意义重大。然而，所有的大型沼气工程，最核心的厌氧发酵装置，都必须有一个配套的补温措施(或对应技术)，用来保障厌氧发酵工艺必须的适合的恒定温度，才能保证在不受环境温度影响的前提下，稳定生产。大多数沼气项目，多采用燃煤或沼气锅炉提供热源，进行水循环加热；也有部分项目采用太阳能热水集热器进行加温；还有项目采用沼气发电余热作为热源，进行水循环加热。这些措施都能很好解决厌氧发酵工艺的补温问题。

同时，这些措施都又存在一些问题和不足。

首先说沼气发电余热水循环加热技术，作为沼气生产项目，如果把生产出的沼气直接用于发电，项目最终输出电能，同时利用发电产生的余热，给厌氧发酵工艺补温，是沼气生产的比较理想的生产模式。但是不足之处是，发电余热有时不能满足厌氧发酵工艺补温需求，还需要额外燃烧沼气产生热能，弥补补温需求；另外，利用该技术的项目必须具有一定的生产规模，必须有消耗生产出电能或电能并入国家电网的先决条件，否则项目很难实施。

其次，太阳能热水集热器补温技术，耗能少，污染小；不足之处是必须有光能资源，占地面积足够大，要考虑冬夏两季巨大差距，和昼夜差距。项目实施地域条件限制比较明显。冬夏和昼夜产量波动也比较明显。对沼气稳定输出有制约。

再次是沼气或燃煤热水锅炉补温措施，是采用比较广泛的技术，优点是适应性好，技术可靠；不足之处是，燃煤或燃气都要消耗燃料，不论哪种燃料，生产成本都非常高，对环境都会造成一定的污染，也是环保部门监管的主要对象。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种大型沼气厌氧发酵系统排液热能回用系统及方法以解决上面各项技术中热能不足、燃料成本高、能源浪费的问题

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

大型沼气厌氧发酵系统排液热能回用系统，包括厌氧发酵罐，厌氧发酵罐的上端设置有进液口，进液口通过泵与进料调节池的出料口相连通，厌氧发酵罐的底部开有排液口，排液口通过管路与沼液暂存池的进口连通，沼液暂存池内放置有第一潜污泵，第一潜污泵通过管路与固液分离机的进口连通，固液分离机的出液口与清液暂存池连通，清液暂存池内设置有第二潜污泵，第二潜污泵连通过滤器后接入到地温空调机组的蒸发器的进水口，蒸发器的出水口用管道连接到清沼液储存池排入入口；

厌氧发酵罐和进料调节池内分别设置有第一散热器和第二散热器，地温空调机组的冷凝器的出水口的供水管通过管路依次与第二散热器和第一散热器的进水口连通，第一散热器和第二散热器的出水口依次通过管路与地温空调机组的冷凝器的回水口连通。

进一步的，地温空调机组热交换功率设置，偏大于热能回用系统中所有散热器的总功率。

进一步的，清沼液储存池的容量为厌氧发酵罐的每天最大排出量的20倍。

进一步的，清沼液储存池内设置有第三潜污泵，第三潜污泵通过管路与过滤器的进口连通。