一种沼气工程快装模块化余热利用装置及其方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105331523A(43)申请公布日2016.02.17(21)申请号201510871022.X(22)申请日2015.12.02(71)申请人青岛天人环境股份有限公司地址266061山东省青岛市崂山区高科园科苑纬四路30号(72)发明人孙静静徐吉磊吴健敏(74)专利代理机构北京一格知识产权代理事务所(普通合伙)11316代理人赵永伟(51)Int.Cl.C12M1/107(2006.01)C12M1/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种沼气工程快装模块化余热利用装置及其方法(57)摘要本发明提供了一种沼气工程快装模块化余热利用装置及其方法，包括发酵罐、沼气发电机和余热锅炉，沼气发电机的烟道出口与余热锅炉的输入口相连，余热锅炉用于回收沼气发电机排气中的热量；沼气发电机烟道出口还通过烟气旁路管道阀门与快装模块化针形管余热换热器的输入端连接，发酵罐通过热水循环泵与快装模块化针形管余热换热器的输入端连接，快装模块化针形管余热换热器的输出端与发酵罐的输入端相连。本发明无需配置热水储罐，降低工程造价，提高烟气余热利用率。CN105331523ACN105331523A权利要求书1/1页1.一种沼气工程快装模块化余热利用装置，其特征在于：包括发酵罐和沼气发电机，所述沼气发电机的烟道出口与换热器的输入端连接，所述发酵罐的热水出口与所述换热器的输入端连接，所述换热器的输出端与发酵罐的输入端相连。2.根据权利要求1所述的沼气工程快装模块化余热利用装置，其特征在于：所述换热器为针形管余热换热器。3.根据权利要求2所述的沼气工程快装模块化余热利用装置，其特征在于：所述针形管余热换热器为快装模块化针形管余热换热器。4.根据权利要求3所述的沼气工程快装模块化余热利用装置，其特征在于：所述沼气发电机的烟道出口通过烟气旁路管道阀门与所述快装模块化针形管余热换热器的输入端连接，所述发酵罐通过热水循环泵与所述快装模块化针形管余热换热器的输入端连接。5.根据权利要求4所述的沼气工程快装模块化余热利用装置，其特征在于：还包括余热锅炉；所述余热锅炉的输入端与所述沼气发电机的烟道出口相连。6.一种沼气工程快装模块化余热利用方法，其特征在于：包括发酵罐和沼气发电机，在所述沼气发电机的烟道出口增设烟气旁路管道，所述烟气旁路管道和所述发酵罐的热水出口同时连接一套换热器，所述换热器的输出端与发酵罐的输入端相连；当发酵罐需要用热水时，沼气发电机的烟气通过烟气旁路管道进入换热器，发酵罐的热水通过热水出口也进入换热器与沼气发电机的烟气直接换热，生成热水后返回发酵罐内。7.根据权利要求6所述的沼气工程快装模块化余热利用方法，其特征在于：所述换热器为针形管余热换热器。8.根据权利要求7所述的沼气工程快装模块化余热利用装置，其特征在于：所述针形管余热换热器为快装模块化针形管余热换热器。9.根据权利要求8所述的沼气工程快装模块化余热利用装置，其特征在于：还包括余热锅炉；所述余热锅炉的输入端与所述沼气发电机的烟道出口相连；当发酵罐不需要热水加热时，烟道气全部进入余热锅炉制取蒸汽。2CN105331523A说明书1/3页一种沼气工程快装模块化余热利用装置及其方法[0001]技术领域[0002]本发明涉及一种沼气工程快装模块化余热利用装置及其方法。[0003]背景技术[0004]目前，国内外规模化大中型沼气工程日益增多，特别是高浓度物料中温厌氧发酵是规模化沼气工程发展的趋势，如果要使高浓度物料沼气中温发酵工程常年稳定运行，保持恒定、高效的产气量，就需要大量的热量对发酵罐进行加热，使发酵温度不随环境气温而变化。[0005]大中型沼气工程配套的燃气沼气发电机组，排气余热和冷却水损失的功率比有用功还多。目前占燃气发动机燃料近55%热能的排气余热和冷却水余热资源基本上被白白浪费掉，节能、降耗，提高能源利用率在国内越来越受到重视，燃气沼气发电机烟气余热利用是必然趋势。[0006]目前沼气工程配套的沼气发电机组也配套了余热锅炉回收机组排气中热量，余热锅炉将汽水分离器的饱和水加热为汽水混合物回到汽水分离器进行汽水分离产生1.0MPa的饱和蒸汽量（饱和温度184℃）,蒸汽供给热用户。发酵罐正常运行需要大量的70℃左右的热水，而且用热水时间和用量随罐内进出料的情况变化，所以厌氧发酵系统配置了大型的热水储罐。热水储罐内的热水由蒸汽换热器制取，并根据热储罐温控系统控制蒸汽换热器的运行和停止。[0007]上述现有技术存在下列缺点：（1）沼气工程内需要配置单独的蒸汽换热器，余热利用率低，且增加工程造价；（2）沼气工程需要配置大型的热水储罐，造价高，占地面积大，维护使用较复杂。[0008]发明内容[000