一种利用余热生产沼气的热能再利用装置及其运行方式.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103304123A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103304123103304123A(43)申请公布日2013.09.18(21)申请号201310277954.2(22)申请日2013.07.04(71)申请人哈尔滨瀚科环境工程设计研究院有限公司地址150090黑龙江省哈尔滨市嵩山路19号7号楼(72)发明人于志滨梁玉文曹毅王明伟(51)Int.Cl.C02F11/04(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图1页附图1页(54)发明名称一种利用余热生产沼气的热能再利用装置及其运行方式(57)摘要本发明专利属于环保及节能技术领域，具体来说是涉及一种利用沼渣沼液余热生产沼气的热能再利用装置及其运行方式。在北方严寒地区，冬季气温很低，达到零下20～30℃，牲畜养殖场的牲畜粪便（沼气原料）的温度一般为2℃，这些粪便必须加热到35℃才能进入厌氧发酵罐发酵分解产生沼气，目前均系采用热水锅炉（或蒸汽锅炉）产生的热水（或蒸汽）进行加热，需要消耗大量的热能。本发明专利利用了沼气工厂排放的高温沼渣沼液与原料（牲畜粪便）之间存在温差，可以进行传热的原理，以厌氧发酵后排放的高温沼渣沼液为第一次加热热源加热低温的原料，本发明专利可将原料加热所需的热量减少45%左右，达到节省能源的目的，提高沼气工厂的经济效益。CN103304123ACN10342ACN103304123A权利要求书1/1页1.一种利用余热生产沼气的热能再利用装置及其运行方式，其特征是该装置由原料调配池（1）、原料调配池搅拌机（2）、原料泵（3）、一级原料加热器（4）、二级原料加热器（5）、厌氧发酵罐（6）、厌氧罐加热器（7）、二次发酵罐及贮气柜（8）、沼渣沼液池（9）、沼渣沼液输送泵（10）、热水锅炉（11）、热水循环泵（12）、由原料调配池输送至厌氧发酵罐的原料输送管线（13）、热水供水管线（14）、热水回水管线（15）、由厌氧发酵罐输送至二次发酵罐及贮气柜的沼渣沼液输送管线（16）、将厌氧发酵罐产生的沼气导入贮气柜的管线（17）、将二次发酵罐及贮气柜中的沼气导出的管线（18）、由二次发酵罐及贮气柜输送至沼渣沼液池的沼渣沼液输送管线（19）、高温沼渣沼液输送管线（20）、降温后沼渣沼液排放管线（21）、二次发酵罐排放阀门（22）、原料进口（23）、二级原料加热器热水出口阀门（24）、二级原料加热器热水进口阀门（25）、厌氧发酵罐排放阀门（26）、厌氧罐搅拌机（27）组成。2.根据权利要求1所述的一种利用余热生产沼气的热能再利用装置及其运行方式，其特征是以厌氧发酵罐（6）排出的35℃的沼渣沼液做为热媒，供至一级原料加热器（4），加热原料（牲畜粪便），使原料温度由2℃提高至17℃。3.根据权利要求1所述的一种利用余热生产沼气的热能再利用装置及其运行方式，其特征是得到初步加热提高至17℃的原料，再用热水或蒸汽进一步加热至35℃，然后进入厌氧发酵罐（6）生产沼气。4.根据权利要求2所述的一种利用余热生产沼气的热能再利用装置及其运行方式，其特征是通过调节沼渣沼液泵10的流量来确保作为一级原料加热器（4）热媒的高温沼渣沼液的温度由35℃降至20℃。2CN103304123A说明书1/5页一种利用余热生产沼气的热能再利用装置及其运行方式[0001]技术领域[0002]本发明专利属于环保及节能技术领域，具体来说是涉及一种利用沼渣沼液余热生产沼气的热能再利用装置及其运行方式。背景技术[0003]大型牲畜养殖场（养猪场、养牛场、养鸡场等）为了保护环境，充分利用能源，均建有沼气工厂，以牲畜粪便和污水为原料，经厌氧发酵生产沼气。沼气用来做为燃料或发电，产生的沼渣沼液可做为优质的有机肥而被利用。但是在北方严寒地区，冬季气温很低，达到零下20～30℃，牲畜养殖场的牲畜粪便（沼气原料）的温度一般为2℃，这些粪便必须加热到35℃才能进入厌氧发酵罐发酵分解产生沼气，目前均系采用热水锅炉（或蒸汽锅炉）产生的热水（或蒸汽）进行加热，需要消耗大量的热能，从而降低了沼气工厂的经济效益；同时从厌氧发酵罐中排出的沼渣沼液温度为35℃，以往都是直接排放到自然环境中冷却，加重了温室效应，污染了环境。本发明专利即是利用沼渣沼液的余热对低温原料进行加热，充分回收利用余热，达到节能降耗环保的目的。发明内容[0004]本发明专利的目的是克服现有技术的不足，提供一种利用沼渣沼液余热生产沼气的热能再利用装置及其运行方式，以厌氧发酵后排放的高温沼渣沼液为第一次加热热源加热低温的原料，达到节省能源的目的，提高沼气工厂的经济效益。[0005]本技术方案的理论依据是，根据热力学第二定律，做为能量之一的热能，总是自发地从高温处向低温处传导。存