[实用新型]一种生物质干式发酵生产生物天然气系统

说明书

本实用新型公开了一种生物质干式发酵生产生物天然气系统,包括沼气生产装置和沼气净化装置；所述沼气生产装置和所述沼气净化装置通过管道连接在一起；所述沼气生产装置中循环池反复循环使用沼液，发酵产生的沼气储存在所述双膜气柜；所述双膜气柜中储存的沼气进入所述沼气净化装置，加压后进入所述净化塔，进行脱碳脱硫净化，再经过进一步脱水之后，即可生产出生物天然气。本实用新型布局巧妙，提供一整套利用生物质干式发酵生产生物天然气系统，以可再生生物质、禽畜粪便、有机废料为原料，生产出高热值的生物天然气，流程简单，适应能力强，效率高，能耗低，有利于实现工业化大规模生产。

技术领域

本实用新型涉及天然气生产技术领域，尤其涉及一种生物质干式发酵生产生物天然气系统。

背景技术

生物质能作为一种二次能源，具有可再生性、低污染性和分布广泛等特点，生物质能主要是以农作物秸秆、畜禽粪便、有机垃圾等废弃物为原料，通过生物质转化技术进行资源深度开发和循环利用。

生物质能源所需的原料——有机废弃物多种多样，主要有农作物秸秆、禽畜粪便、有机垃圾等；我国是一个农业大国，农业资源相对丰富，每年秸秆产量约为6～8亿吨，其中玉米秸秆、麦秸秸秆、稻草等约占秸秆总量的77％；禽畜粪便也是一种重要的生物质能源，我国很多禽畜类产品，如鸡、猪和牛的产量都居世界首位，如果能将其进行生物质能的转化，则可以减少污染，还可以生产出许多有机肥料。

随着经济的发展，城市规模的扩大和城市化进程的加速，我国城镇垃圾的产生量和堆积量逐年增加，垃圾中的生活垃圾特别是餐厨垃圾等有机物含量接近1/3甚至更高；如果能将其进行生物质能的转化，则可以减少垃极填埋对环境及地下水造成的污染。

生物质能的回收途径虽然很多，但从能量转移、物质循环和生态平衡三个方面进行综合分析，沼气发酵是生物质能利用最合理、最经济、最高效的方式。

沼气是有机物经微生物厌氧消化而产生的可燃气体，沼气除可以直接燃烧用于炊事、供暖、发电等外，还可以经过脱硫、脱碳等提纯净化，生产生物天然气，生物天然气的物理、化学性质与天然气一致。

沼气是各种生物质在厌氧(隔绝空气)的条件下，经过沼气发酵微生物的作用产生的一种可燃烧气体，沼气发酵微生物是一个统称，包括发酵性细菌、产氢产乙酸菌、耗氢产乙酸菌、食氢产甲烷菌、食乙酸产甲烷菌五大类菌群，沼气发酵过程可分为水解、产酸和产甲烷三个阶段。

沼气的主要成分是甲烷，由50％～80％甲烷、20％～45％二氧化碳、0％～ 5％氮气、小于1％的氢气、小于0.5％的氧气与0.1％～3％硫化氢等气体组成。

沼气属于可再生生物质能源，传统的沼气发酵基本上采用湿法发酵工艺技术，但湿法发酵技术耗水量大，沼液的升温、保温需要消耗自身能量的30％左右，在北方寒冷地区，冬季消耗会更大，并且沼渣中含水量也很大，处理成本高；由于湿法发酵工艺耗水大、能耗高、操作麻烦、产气率低等一系列缺点，因而大大限制了湿法发酵技术在北方寒冷地区的推广。

然而，沼气其品质水平仅能用于农用炊事燃料等用途，产品附加值与成本相比太低，难以商业化普及，是发展的瓶颈难题。现有的用生物质生产沼气的设备都是独立的，功能单一，生产效率低，能耗高，没有形成工业化、集约化生产系统，不能对生产出的沼气做后续处理，沼气中的大量二氧化碳等不可燃成分会使得运输成本增大，沼气中的硫化氢气体还会腐蚀管道系统，这些因素制约了沼气的大规模生产和应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种生物质干式发酵生产生物天然气系统，解决沼气生产效率低，能耗高，缺少工业化、集约化生产系统的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型一种生物质干式发酵生产生物天然气系统，包括沼气生产装置和沼气净化装置；所述沼气生产装置和所述沼气净化装置通过管道连接在一起；所述沼气生产装置包括发酵池、循环池、集液池、双膜气柜；所述循环池顶部设置有储气囊；