CN111378560A - 一种鸡粪沼气发电***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种鸡粪沼气发电***，包括：鸡粪预处理池，用于对鸡粪进行除砂；厌氧发酵罐，与鸡粪预处理池连通，用于对除砂后的鸡粪进行厌氧发酵；脱硫塔，与厌氧发酵罐连通，用于对由厌氧发酵罐排出的沼气进行脱硫；沼气存储柜，与脱硫塔连通，用于储存脱硫后的沼气；发电机组，与沼气存储柜连通，用于利用沼气进行发电。本发明通过先对鸡粪进行除砂处理，降低鸡粪的含砂量，可以增加沼气的产生量，提高鸡粪沼气发电的效率。相应地，本发明还提供一种鸡粪沼气发电方法。
Description
技术领域
本发明涉及生物处理技术领域，具体而言，涉及一种鸡粪沼气发电***及方法。
背景技术
目前，鸡粪的处理技术和综合利用方式以减量化、无害化和资源化为目标，如堆肥，制作有机肥料，制备动物饲料，以及厌氧消化产沼气等。这其中，厌氧消化产沼气被认为是实现集约化养殖粪便能源化、减量化，进行污染防治的主要途径。鸡粪沼气发电是指发电机组利用鸡粪发酵产生的沼气进行燃烧发电。但由于鸡粪中含砂量高，其容易使厌氧发酵罐中出现沉砂问题，长期使用会影响沼气的产生量，降低鸡粪沼气发电的效率。
经过大量检索发现一些典型的现有技术，如图5所示，申请号为201410842921.2的专利公开了一种利用鸡粪厌氧发酵产沼气和回收磷的工艺，其可实现鸡粪能源与资源回收目标。又如图6所示，申请号为201410395628.6的专利公开了一种鸡粪有机肥料及其制备方法，其用途广泛。又如图7所示，申请号为201620615335.9的专利公开了一种纯鸡粪厌氧发酵及沼液回用***，其能够有效的处理高氮含量、低碳氮比的粪污。
可见，对于鸡粪的处理，其实际应用中的亟待处理的实际问题(比如降低鸡粪含砂量、提高鸡粪沼气发电效率等)还有很多未提出具体的解决方案。
发明内容
为了克服现有技术的不足提供了一种鸡粪沼气发电***及方法，本发明的具体技术方案如下：
一种鸡粪沼气发电***，包括：
鸡粪预处理池，用于对鸡粪进行除砂；
厌氧发酵罐，与鸡粪预处理池连通，用于对除砂后的鸡粪进行厌氧发酵；
脱硫塔，与厌氧发酵罐连通，用于对由厌氧发酵罐排出的沼气进行脱硫；
沼气存储柜，与脱硫塔连通，用于储存脱硫后的沼气；
发电机组，与沼气存储柜连通，用于利用沼气进行发电。
可选的，所述鸡粪预处理池包括搅拌沉砂池以及水解沉砂池，所述搅拌沉砂池以及水解沉砂池相互连通。搅拌沉砂池可操作实现鸡粪与水的均匀混合，达到调节进料浓度的目的，并可通过搅拌的方式去除鸡粪中较大粒径的砂子；水解沉砂池可设两个，并呈一定的梯度，可通过水解酸化的方式将难溶的大分子有机物降解为可溶的小分子有机物，同时分离沉淀出其中小粒径的砂子。
可选的，所述厌氧发酵罐包括依次连通的一级厌氧发酵罐、二级厌氧发酵罐以及后发酵罐。一级厌氧发酵罐为直接进料的发酵罐，一级厌氧发酵罐中的料液经溢流进入二级厌氧发酵罐。两级厌氧罐的设置延长了发酵液在罐内的停留时间，提高了发酵的彻底性。后发酵罐起暂时存储沼液和沼渣的作用，同时收集剩余的产气，沼液和沼渣可用于制作液态肥和固态肥。
可选的，所述沼气存储柜为双膜干式储气柜。
可选的，所述的一种鸡粪沼气发电***还包括并网控制装置，所述并网控制装置与发电机组电连接，用于将所述发电机组产生的电能并入公共电网。
相应地，本发明提供一种鸡粪沼气发电方法，其应用于上述所述的鸡粪沼气发电***中，其包括如下步骤：
第一步，将鸡粪经由鸡粪预处理池进行除砂操作；
第二步，将除砂后的鸡粪输送至厌氧发酵罐进行厌氧发酵以产生沼气；
第三步，对沼气输送至脱硫塔进行脱硫操作；
第四步，利用沼气储存柜对脱硫后的沼气进行存储；
第五步，发电机组利用沼气进行发电。
可选的，在第一步中，鸡粪在鸡粪预处理池进行二级除砂操作，即鸡粪先在搅拌沉砂池进行稀释搅拌除砂，经稀释搅拌除砂后的鸡粪再在水解沉砂池进行水解除砂。
可选的，在第三步中，沼气的脱硫为生物脱硫，即利用硫细菌的生物氧化作用将沼气中的硫化氢氧化成单质硫，进一步氧化成亚硫酸以及硫酸，将硫成沼气中脱除，使沼气中的硫化氢浓度小于200ppm，进而满足发电机组的发电要求。
可选的，在第五步中，在发电机组利用沼气进行发电前，先对沼气进行除尘脱水以及增压处理，除尘脱水主要通过过滤方式来实现，其可分为初级过滤以及精密过滤。初级过滤用于过滤沼气中粒径超过50um的杂质，精密过滤用于过滤沼气中粒径超过3um的杂质。增压为罗茨风机增压，其主要是为了保证沼气在进入发电机组时有一定的流量，避免工期不足，同时也是为了满足发电机组对进气压力的要求。
可选的，在第五步后，所述鸡粪沼气发电方法还包括步骤：第六步，将发电机组产生电能自用和/或通过并网控制装置接入公共电网。
本发明所取得的有益效果包括：
1、通过先对鸡粪进行二级除砂处理，降低鸡粪的含砂量，可以增加沼气的产生量，提高鸡粪沼气发电的效率。
2、将鸡粪除砂预处理技术、厌氧发酵技术、生物脱硫技术以及发电机技术有机组合在一起并应用于沼气工程当中，能够利用鸡粪产生沼气并发电，防止鸡粪污染环境，并促进鸡粪综合利用，变废为宝，产生经济效益，其适于大规模推广应用。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明，将重点放在示出实施例的原理上。
图1是本发明实施例中一种鸡粪沼气发电***的整体结构示意图；
图2是本发明实施例中一种鸡粪沼气发电方法的流程示意图；
图3是本发明实施例中并网控制装置、发电机组以及电网之间的结构关系示意图；
图4是本发明实施例中并网控制装置、发电机组、电网、电能计量表以及监控终端之间的结构关系示意图；
图5是现有技术中，一种利用鸡粪厌氧发酵产沼气和回收磷的工艺的流程示意图；
图6是现有技术中，一种鸡粪有机肥料及其制备方法的流程示意图；
图7是现有技术中，一种纯鸡粪厌氧发酵及沼液回用***的整体结构示意图。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它***、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的***、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、
“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
本发明为一种鸡粪沼气发电***及方法，根据附图所示讲述以下实施例：
实施例一：
如图1所示，一种鸡粪沼气发电***，包括鸡粪预处理池、厌氧发酵罐、脱硫塔、沼气存储柜以及发电机组。所述鸡粪预处理池与厌氧发酵罐之间、厌氧发酵罐与脱硫塔之间、脱硫塔与沼气存储柜之间以及沼气存储柜与发电机组之间均通过沼气管道连接。
鸡粪预处理池用于对鸡粪进行除砂，其包括搅拌沉砂池以及水解沉砂池，所述搅拌沉砂池以及水解沉砂池相互连通。搅拌沉砂池可操作实现鸡粪与水的均匀混合，达到调节进料浓度的目的，并可通过搅拌的方式去除鸡粪中较大粒径的砂子；水解沉砂池可设两个水解酸化池，并呈一定的梯度，可通过水解酸化的方式将难溶的大分子有机物降解为可溶的小分子有机物，同时分离沉淀出其中小粒径的砂子。
厌氧发酵罐，与鸡粪预处理池连通，用于对除砂后的鸡粪进行厌氧发酵。所述厌氧发酵罐包括依次连通的一级厌氧发酵罐、二级厌氧发酵罐以及后发酵罐。一级厌氧发酵罐为直接进料的发酵罐，一级厌氧发酵罐中的料液经溢流进入二级厌氧发酵罐。两级厌氧罐的设置延长了发酵液在罐内的停留时间，提高了发酵的彻底性。后发酵罐起暂时存储沼液和沼渣的作用，同时收集剩余的产气，沼液和沼渣可用于制作液态肥和固态肥。
脱硫塔，与厌氧发酵罐连通，用于对由厌氧发酵罐排出的沼气进行脱硫。所述脱硫为生物脱硫，即利用硫细菌的生物氧化作用将沼气中的硫化氢氧化成单质硫，进一步氧化成亚硫酸以及硫酸，将硫成沼气中脱除，使沼气中的硫化氢浓度小于200ppm，进而满足发电机组的发电要求。
沼气存储柜，与脱硫塔连通，用于储存脱硫后的沼气。
发电机组，与沼气存储柜连通，用于利用沼气进行发电。
所述脱硫塔包括相互连通的喷淋塔和循环水箱，其用于脱除沼气中的硫化氢。
作为一种优选的技术方案，所述沼气存储柜为双膜干式储气柜。
作为一种优选的技术方案，所述的一种鸡粪沼气发电***还包括并网控制装置，所述并网控制装置与发电机组电连接，用于将所述发电机组产生的电能并入公共电网。
相应地，本发明提供一种鸡粪沼气发电方法，其应用于上述所述的鸡粪沼气发电***中，如图2所示，其包括如下步骤：
第一步，将鸡粪经由鸡粪预处理池进行除砂操作。鸡粪在鸡粪预处理池进行二级除砂操作，即鸡粪先在搅拌沉砂池进行稀释搅拌除砂，经稀释搅拌除砂后的鸡粪再在水解沉砂池进行水解除砂。
第二步，将除砂后的鸡粪输送至厌氧发酵罐进行厌氧发酵以产生沼气。所述厌氧发酵罐包括依次连通的一级厌氧发酵罐、二级厌氧发酵罐以及后发酵罐。一级厌氧发酵罐为直接进料的发酵罐，一级厌氧发酵罐中的料液经溢流进入二级厌氧发酵罐。两级厌氧罐的设置延长了发酵液在罐内的停留时间，提高了发酵的彻底性。后发酵罐起暂时存储沼液和沼渣的作用，同时收集剩余的产气，沼液和沼渣可用于制作液态肥和固态肥。
第三步，对沼气输送至脱硫塔进行脱硫操作。沼气的脱硫为生物脱硫，即利用硫细菌的生物氧化作用将沼气中的硫化氢氧化成单质硫，进一步氧化成亚硫酸以及硫酸，将硫成沼气中脱除，使沼气中的硫化氢浓度小于200ppm，进而满足发电机组的发电要求。
第四步，利用沼气储存柜对脱硫后的沼气进行存储；
第五步，发电机组利用沼气进行发电。
在第五步中，在发电机组利用沼气进行发电前，先对沼气进行除尘脱水以及增压处理，除尘脱水主要通过过滤方式来实现，其可分为初级过滤以及精密过滤。初级过滤用于过滤沼气中粒径超过50um的杂质，精密过滤用于过滤沼气中粒径超过3um的杂质。增压为罗茨风机增压，其主要是为了保证沼气在进入发电机组时有一定的流量，避免工期不足，同时也是为了满足发电机组对进气压力的要求。
作为一种优选的技术方案，在第五步后，所述鸡粪沼气发电方法还包括第六步，将发电机组产生电能自用和/或通过并网控制装置接入公共电网。
通过先对鸡粪进行二级除砂处理，降低鸡粪的含砂量，可以增加沼气的产生量，提高鸡粪沼气发电的效率。将鸡粪除砂预处理技术、厌氧发酵技术、生物脱硫技术以及发电机技术有机组合在一起并应用于沼气工程当中，能够利用鸡粪产生沼气并发电，防止鸡粪污染环境，并促进鸡粪综合利用，变废为宝，产生经济效益，其适于大规模推广应用。
实施例二：
如图1所示，一种鸡粪沼气发电***，包括鸡粪预处理池、厌氧发酵罐、脱硫塔、沼气存储柜以及发电机组。所述鸡粪预处理池与厌氧发酵罐之间、厌氧发酵罐与脱硫塔之间、脱硫塔与沼气存储柜之间以及沼气存储柜与发电机组之间均通过沼气管道连接。
鸡粪预处理池用于对鸡粪进行除砂，其包括搅拌沉砂池以及水解沉砂池，所述搅拌沉砂池以及水解沉砂池相互连通。搅拌沉砂池可操作实现鸡粪与水的均匀混合，达到调节进料浓度的目的，并可通过搅拌的方式去除鸡粪中较大粒径的砂子；水解沉砂池可设两个水解酸化池，并呈一定的梯度，可通过水解酸化的方式将难溶的大分子有机物降解为可溶的小分子有机物，同时分离沉淀出其中小粒径的砂子。
厌氧发酵罐，与鸡粪预处理池连通，用于对除砂后的鸡粪进行厌氧发酵。所述厌氧发酵罐包括依次连通的一级厌氧发酵罐、二级厌氧发酵罐以及后发酵罐。一级厌氧发酵罐为直接进料的发酵罐，一级厌氧发酵罐中的料液经溢流进入二级厌氧发酵罐。两级厌氧罐的设置延长了发酵液在罐内的停留时间，提高了发酵的彻底性。后发酵罐起暂时存储沼液和沼渣的作用，同时收集剩余的产气，沼液和沼渣可用于制作液态肥和固态肥。
脱硫塔，与厌氧发酵罐连通，用于对由厌氧发酵罐排出的沼气进行脱硫。所述脱硫为生物脱硫，即利用硫细菌的生物氧化作用将沼气中的硫化氢氧化成单质硫，进一步氧化成亚硫酸以及硫酸，将硫成沼气中脱除，使沼气中的硫化氢浓度小于200ppm，进而满足发电机组的发电要求。
沼气存储柜，与脱硫塔连通，用于储存脱硫后的沼气。
发电机组，与沼气存储柜连通，用于利用沼气进行发电。
所述脱硫塔包括相互连通的喷淋塔和循环水箱，其用于脱除沼气中的硫化氢。
作为一种优选的技术方案，所述沼气存储柜为双膜干式储气柜。
作为一种优选的技术方案，所述的一种鸡粪沼气发电***还包括并网控制装置，所述并网控制装置与发电机组电连接，用于将所述发电机组产生的电能并入公共电网。
由于沼气存储柜的沼气含量时常处在波动状态，故而发电机组利用沼气发电的输出电流也会产生时常产生波动。鸡粪沼气发电***输出电流波动失稳，必然会导致并网控制开关不断地进行开合动作。现有技术中的鸡粪沼气发电***大多采用断路器作为并网控制装置，但由于断路器寿命有限(8000次左右)，所以很难满足鸡粪沼气发电***对并网控制开关的寿命要求。
为解决上述问题，本实施例提出一种并网控制装置。如图3所示，所述并网控制装置包括受控于控制电路的并网开关Q10、受控于控制电路的并网接触器KM10，所述并网接触器KM10与并网开关Q10串联后接于电网和发电机组之间；所述控制电路控制并网开关Q10和并网接触器KM10按如下逻辑动作：并网时，先合并网开关Q10，再合并网接触器KM10；正常脱网时，断开并网接触器KM10；故障脱网时，断开并网开关Q10；或故障脱网时，当电流大于预设的阈值时，断开并网开关Q10；当电流小于所述阈值时，断开并网接触器KM10。
由于本发明加入了并网接触器KM10，和并网开关Q10配合使用，通过控制电路控制，使得大电流脱网时，断开并网开关Q10，小电流时，断开并网接触器KM10，充分利用并网开关Q10分断电流能力强和并网接触器KM10寿命长(50000次)的特点，延长了并网开关Q10的寿命。
相应地，本发明提供一种鸡粪沼气发电方法，其应用于上述所述的鸡粪沼气发电***中，如图2所示，其包括如下步骤：
第一步，将鸡粪经由鸡粪预处理池进行除砂操作。鸡粪在鸡粪预处理池进行二级除砂操作，即鸡粪先在搅拌沉砂池进行稀释搅拌除砂，经稀释搅拌除砂后的鸡粪再在水解沉砂池进行水解除砂。
第二步，将除砂后的鸡粪输送至厌氧发酵罐进行厌氧发酵以产生沼气。所述厌氧发酵罐包括依次连通的一级厌氧发酵罐、二级厌氧发酵罐以及后发酵罐。一级厌氧发酵罐为直接进料的发酵罐，一级厌氧发酵罐中的料液经溢流进入二级厌氧发酵罐。两级厌氧罐的设置延长了发酵液在罐内的停留时间，提高了发酵的彻底性。后发酵罐起暂时存储沼液和沼渣的作用，同时收集剩余的产气，沼液和沼渣可用于制作液态肥和固态肥。
第三步，对沼气输送至脱硫塔进行脱硫操作。沼气的脱硫为生物脱硫，即利用硫细菌的生物氧化作用将沼气中的硫化氢氧化成单质硫，进一步氧化成亚硫酸以及硫酸，将硫成沼气中脱除，使沼气中的硫化氢浓度小于200ppm，进而满足发电机组的发电要求。
第四步，利用沼气储存柜对脱硫后的沼气进行存储；
第五步，发电机组利用沼气进行发电。
在第五步中，在发电机组利用沼气进行发电前，先对沼气进行除尘脱水以及增压处理，除尘脱水主要通过过滤方式来实现，其可分为初级过滤以及精密过滤。初级过滤用于过滤沼气中粒径超过50um的杂质，精密过滤用于过滤沼气中粒径超过3um的杂质。增压为罗茨风机增压，其主要是为了保证沼气在进入发电机组时有一定的流量，避免工期不足，同时也是为了满足发电机组对进气压力的要求。
作为一种优选的技术方案，在第五步后，所述鸡粪沼气发电方法还包括第六步，将发电机组产生电能自用和/或通过并网控制装置接入公共电网。
通过先对鸡粪进行二级除砂处理，降低鸡粪的含砂量，可以增加沼气的产生量，提高鸡粪沼气发电的效率。将鸡粪除砂预处理技术、厌氧发酵技术、生物脱硫技术以及发电机技术有机组合在一起并应用于沼气工程当中，能够利用鸡粪产生沼气并发电，防止鸡粪污染环境，并促进鸡粪综合利用，变废为宝，产生经济效益，其适于大规模推广应用。
实施例三：
如图1所示，一种鸡粪沼气发电***，包括鸡粪预处理池、厌氧发酵罐、脱硫塔、沼气存储柜以及发电机组。所述鸡粪预处理池与厌氧发酵罐之间、厌氧发酵罐与脱硫塔之间、脱硫塔与沼气存储柜之间以及沼气存储柜与发电机组之间均通过沼气管道连接。
鸡粪预处理池用于对鸡粪进行除砂，其包括搅拌沉砂池以及水解沉砂池，所述搅拌沉砂池以及水解沉砂池相互连通。搅拌沉砂池可操作实现鸡粪与水的均匀混合，达到调节进料浓度的目的，并可通过搅拌的方式去除鸡粪中较大粒径的砂子；水解沉砂池可设两个水解酸化池，并呈一定的梯度，可通过水解酸化的方式将难溶的大分子有机物降解为可溶的小分子有机物，同时分离沉淀出其中小粒径的砂子。
厌氧发酵罐，与鸡粪预处理池连通，用于对除砂后的鸡粪进行厌氧发酵。所述厌氧发酵罐包括依次连通的一级厌氧发酵罐、二级厌氧发酵罐以及后发酵罐。一级厌氧发酵罐为直接进料的发酵罐，一级厌氧发酵罐中的料液经溢流进入二级厌氧发酵罐。两级厌氧罐的设置延长了发酵液在罐内的停留时间，提高了发酵的彻底性。后发酵罐起暂时存储沼液和沼渣的作用，同时收集剩余的产气，沼液和沼渣可用于制作液态肥和固态肥。
脱硫塔，与厌氧发酵罐连通，用于对由厌氧发酵罐排出的沼气进行脱硫。所述脱硫为生物脱硫，即利用硫细菌的生物氧化作用将沼气中的硫化氢氧化成单质硫，进一步氧化成亚硫酸以及硫酸，将硫成沼气中脱除，使沼气中的硫化氢浓度小于200ppm，进而满足发电机组的发电要求。
沼气存储柜，与脱硫塔连通，用于储存脱硫后的沼气。
发电机组，与沼气存储柜连通，用于利用沼气进行发电。
所述脱硫塔包括相互连通的喷淋塔和循环水箱，其用于脱除沼气中的硫化氢。
作为一种优选的技术方案，所述沼气存储柜为双膜干式储气柜。
作为一种优选的技术方案，所述的一种鸡粪沼气发电***还包括并网控制装置，所述并网控制装置与发电机组电连接，用于将所述发电机组产生的电能并入公共电网。
由于沼气存储柜的沼气含量时常处在波动状态，故而发电机组利用沼气发电的输出电流也会产生时常产生波动。鸡粪沼气发电***输出电流波动失稳，必然会导致并网控制开关不断地进行开合动作。现有技术中的鸡粪沼气发电***大多采用断路器作为并网控制装置，但由于断路器寿命有限(8000次左右)，所以很难满足鸡粪沼气发电***对并网控制开关的寿命要求。
为解决上述问题，本实施例提出一种并网控制装置。如图3所示，所述并网控制装置包括受控于控制电路的并网开关Q10、受控于控制电路的并网接触器KM10，所述并网接触器KM10与并网开关Q10串联后接于电网和发电机组之间；所述控制电路控制并网开关Q10和并网接触器KM10按如下逻辑动作：并网时，先合并网开关Q10，再合并网接触器KM10；正常脱网时，断开并网接触器KM10；故障脱网时，断开并网开关Q10；或故障脱网时，当电流大于预设的阈值时，断开并网开关Q10；当电流小于所述阈值时，断开并网接触器KM10。
由于本发明加入了并网接触器KM10，和并网开关Q10配合使用，通过控制电路控制，使得大电流脱网时，断开并网开关Q10，小电流时，断开并网接触器KM10，充分利用并网开关Q10分断电流能力强和并网接触器KM10寿命长(50000次)的特点，延长了并网开关Q10的寿命。
如图4所示，所述的一种鸡粪沼气发电***还包括电能计量表以及监控终端，所述电能计量表安装于变流器的输出端与电网的接入端之间，用于计算鸡粪沼气发电***的上网电量并将计算到的上网电量输送至监控终端。其中，监控终端为区块链网络中的一个区块链节点。在图4中，A、B、C以及D为其它区块链节点，它们与监控终端相互之间通信连接。
作为一种优选的技术方案，区块链节点A、区块链节点B、区块链节点C以及区块链节点D均为互联网节点，比如计算机、服务器货值移动智能终端等。
监控终端接收电能计量表计算到的上网电量，对上网电量数据进行打包封装，然后写入到区块链网络中。
通过电能计量表计算鸡粪沼气发电***的上网电量，监控终端将上网电量写入到区块链网络中，利用区块链网络数据去中心化以及信息不可篡改的特点，可以避免上网电量数据被篡改，方便用户随时随地对上网电量进行追踪，提高鸡粪沼气发电***的智能化程度。
相应地，本发明提供一种鸡粪沼气发电方法，其应用于上述所述的鸡粪沼气发电***中，如图2所示，其包括如下步骤：
第一步，将鸡粪经由鸡粪预处理池进行除砂操作。鸡粪在鸡粪预处理池进行二级除砂操作，即鸡粪先在搅拌沉砂池进行稀释搅拌除砂，经稀释搅拌除砂后的鸡粪再在水解沉砂池进行水解除砂。
第二步，将除砂后的鸡粪输送至厌氧发酵罐进行厌氧发酵以产生沼气。所述厌氧发酵罐包括依次连通的一级厌氧发酵罐、二级厌氧发酵罐以及后发酵罐。一级厌氧发酵罐为直接进料的发酵罐，一级厌氧发酵罐中的料液经溢流进入二级厌氧发酵罐。两级厌氧罐的设置延长了发酵液在罐内的停留时间，提高了发酵的彻底性。后发酵罐起暂时存储沼液和沼渣的作用，同时收集剩余的产气，沼液和沼渣可用于制作液态肥和固态肥。
第三步，对沼气输送至脱硫塔进行脱硫操作。沼气的脱硫为生物脱硫，即利用硫细菌的生物氧化作用将沼气中的硫化氢氧化成单质硫，进一步氧化成亚硫酸以及硫酸，将硫成沼气中脱除，使沼气中的硫化氢浓度小于200ppm，进而满足发电机组的发电要求。
第四步，利用沼气储存柜对脱硫后的沼气进行存储；
第五步，发电机组利用沼气进行发电；
第六步，将发电机组产生电能自用和/或通过并网控制装置接入公共电网。
第七步，电能计量表计算上网电量并将上网电量传送至监控终端，监控终端对上网电量数据进行打包封装，广播至区块链网络中。
第八步，响应于区块链网络对上网电量数据验证通过后，将上网电量数据写入区块链中。
在第五步中，在发电机组利用沼气进行发电前，先对沼气进行除尘脱水以及增压处理，除尘脱水主要通过过滤方式来实现，其可分为初级过滤以及精密过滤。初级过滤用于过滤沼气中粒径超过50um的杂质，精密过滤用于过滤沼气中粒径超过3um的杂质。增压为罗茨风机增压，其主要是为了保证沼气在进入发电机组时有一定的流量，避免工期不足，同时也是为了满足发电机组对进气压力的要求。
通过先对鸡粪进行二级除砂处理，降低鸡粪的含砂量，可以增加沼气的产生量，提高鸡粪沼气发电的效率。将鸡粪除砂预处理技术、厌氧发酵技术、生物脱硫技术以及发电机技术有机组合在一起并应用于沼气工程当中，能够利用鸡粪产生沼气并发电，防止鸡粪污染环境，并促进鸡粪综合利用，变废为宝，产生经济效益，其适于大规模推广应用。
综上所述，本发明公开的一种鸡粪沼气发电***及方法，所产生的有益技术效果包括：
1、通过先对鸡粪进行二级除砂处理，降低鸡粪的含砂量，可以增加沼气的产生量，提高鸡粪沼气发电的效率。
2、将鸡粪除砂预处理技术、厌氧发酵技术、生物脱硫技术以及发电机技术有机组合在一起并应用于沼气工程当中，能够利用鸡粪产生沼气并发电，防止鸡粪污染环境，并促进鸡粪综合利用，变废为宝，产生经济效益，其适于大规模推广应用。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法、***和设备是示例，各种配置可以适当地省略、替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法和/或可以添加、省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本发明公开或权利要求的范围。
在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置,例如已经示出了众所周知的电路、过程、算法、结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本发明公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。
综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。
Claims (9)
1.一种鸡粪沼气发电***，其特征在于，包括：
鸡粪预处理池，用于对鸡粪进行除砂；
厌氧发酵罐，与鸡粪预处理池连通，用于对除砂后的鸡粪进行厌氧发酵；
脱硫塔，与厌氧发酵罐连通，用于对由厌氧发酵罐排出的沼气进行脱硫；
沼气存储柜，与脱硫塔连通，用于储存脱硫后的沼气；
发电机组，与沼气存储柜连通，用于利用沼气进行发电。
2.如权利要求1所述的一种鸡粪沼气发电***，其特征在于，所述鸡粪预处理池包括搅拌沉砂池以及水解沉砂池，所述搅拌沉砂池以及水解沉砂池相互连通。
3.如权利要求2所述的一种鸡粪沼气发电***，其特征在于，所述厌氧发酵罐包括依次连通的一级厌氧发酵罐、二级厌氧发酵罐以及后发酵罐。
4.如权利要求3所述的一种鸡粪沼气发电***，其特征在于，所述沼气存储柜为双膜干式储气柜。
5.如权利要求4所述的一种鸡粪沼气发电***，其特征在于，还包括并网控制装置，所述并网控制装置与发电机组电连接，用于将所述发电机组产生的电能并入公共电网。
6.一种鸡粪沼气发电方法，其应用于权利要求1至5中任何一项所述的鸡粪沼气发电***中，其特征在于，包括如下步骤：
第一步，将鸡粪经由鸡粪预处理池进行除砂操作；
第二步，将除砂后的鸡粪输送至厌氧发酵罐进行厌氧发酵以产生沼气；
第三步，对沼气输送至脱硫塔进行脱硫操作；
第四步，利用沼气储存柜对脱硫后的沼气进行存储；
第五步，发电机组利用沼气进行发电。
7.如权利要求6所述的一种鸡粪沼气发电方法，其特征在于，在第一步中，鸡粪先在搅拌沉砂池进行稀释搅拌除砂，经稀释搅拌除砂后的鸡粪再在水解沉砂池进行水解除砂。
8.如权利要求7所述的一种鸡粪沼气发电方法，其特征在于，在第五步中，在发电机组利用沼气进行发电前，先对沼气进行除尘脱水以及增压处理。
9.如权利要求8所述的一种鸡粪沼气发电方法，其特征在于，在第五步后，所述鸡粪沼气发电方法还包括步骤：第六步，将发电机组产生电能自用和/或通过并网控制装置接入公共电网。
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