[发明专利]一种干湿耦合厌氧发酵及肥热电联产的生产规模确定方法

说明书

本发明公开了一种干湿耦合厌氧发酵及肥热电联产的生产规模确定方法，包括：将湿法物料平衡计算表和干法物料平衡计算表通过用于干法发酵的沼液量相关联，将湿法物料平衡计算表、干法物料平衡计算表和有机肥计算表通过沼渣量相关联，将湿法物料平衡计算表、干法物料平衡计算表和热电联产计算表通过沼气量相关联；将获取的各种数据输入到关联后的湿法物料平衡计算表、干法物料平衡计算表、有机肥计算表和热电联产计算表中得到湿法发酵规模、干法发酵规模、有机肥产能及发电规模；相较于现有技术中需要多次甚至数十次以上的平衡计算，本发明实施例可以快速准确的计算出设计结果。

技术领域

本发明涉及沼气发电技术领域，具体涉及一种干湿耦合厌氧发酵及肥热电联产的生产规模确定方法。

背景技术

干湿耦合厌氧发酵及肥热电联产工艺是沼气行业中比较前沿的工艺技术，能够实现沼液减量化，极大地减轻了沼液排放的难题。

图1为干湿耦合厌氧发酵及肥热电联产的工艺流程图。如图1所示，湿法厌氧发酵工艺为：收集到的农业废弃物首先经过湿法发酵预处理系统(如破碎、除砂、水解等)，然后泵入至厌氧发酵系统，经过发酵周期之后，一部分消化液用于干法发酵物料混合及菌种接种，另一部分消化液则用于固液分离，产生的沼渣用于生产生物有机肥、沼液则回流至湿法发酵预处理系统用于调配物料。干法厌氧发酵工艺为：待湿法发酵系统启动后，可启动干法发酵系统。农业废弃物经过干法发酵预处理系统(如破碎、搅拌混合等)，然后利用铲车运至发酵仓，经过发酵周期之后，发酵物料用于生产生物有机肥。由于干法发酵浓度基本在25％左右，所以不产生额外沼液。生物有机肥生产工艺为：湿法发酵和干法发酵产生的沼渣可以直接运至生物有机肥生产线，经过好氧堆肥发酵降解有机质，同时该过程会释放大量热量，温度可达60-70℃，可有效杀死病原菌。经过好氧阶段再进入二次陈化过程，使有机物充分达到稳定化，然后进入有机肥制备工序，经过破碎、筛分、添加辅料或菌剂等，最终制成生物有机肥。发电系统为：湿法发酵和干法发酵产生的沼气经过脱水和脱硫净化工序，再经过增压系统进入到发电机，发电可全部并网。发电产生的余热可回收利用，为发酵系统提供热量。

工艺流程设计和物料平衡计算是整个沼气工程设计的基础，因此前期设计数据极其关键。目前干湿耦合厌氧发酵及肥热电联产前期设计中的湿法发酵规模、干法发酵规模、有机肥产能及发电规模的计算需要多次甚至数十次以上的平衡计算，工作效率极低，而且还存在人工计算错误的风险，导致设计基础数据错误，从而影响整个项目的全盘设计。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种干湿耦合厌氧发酵及肥热电联产的生产规模确定方法，以解决干湿耦合厌氧发酵及肥热电联产前期设计中计算效率低或计算错误的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种干湿耦合厌氧发酵及肥热电联产的生产规模确定方法，包括以下步骤：获取每种原料的重量及所述每种原料的原料性能参数；分别获取用于湿法发酵的第一反应器的第一设备性能参数、用于干法发酵的第二反应器的第二设备性能参数、用于热电联产的发电机性能参数；分别获取沼气的第一性能指标、沼肥的第二性能指标、有机肥的第三性能指标和甲烷含量；将所述湿法物料平衡计算表和所述干法物料平衡计算表通过用于干法发酵的沼液量相关联，将所述湿法物料平衡计算表、所述干法物料平衡计算表和所述有机肥计算表通过沼渣量相关联，将所述湿法物料平衡计算表、干法物料平衡计算表和所述热电联产计算表通过沼气量相关联；将所述每种原料的重量、所述原料性能参数、所述第一设备性能参数、所述第二设备性能参数、所述发电机性能参数、所述沼气的第一性能指标、所述沼肥的第二性能指标、所述有机肥的第三性能指标和所述甲烷含量输入到关联后的湿法物料平衡计算表、干法物料平衡计算表、有机肥计算表和热电联产计算表中得到湿法发酵规模、干法发酵规模、有机肥产能及发电规模。

具体的，所述将所述湿法物料平衡计算表和所述干法物料平衡计算表通过用于干法发酵的沼液量相关联，包括：所述干法物料平衡计算表中的湿法沼液量等于所述湿法物料平衡计算表中的用于干法发酵的沼液量。