CN204827708U - 一种用于养殖场的沼气发电机能量回收利用*** - Google Patents

一种用于养殖场的沼气发电机能量回收利用*** Download PDF

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钮劲涛
牛庆中
张红艳
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Abstract

本实用新型的一种用于养殖场的沼气发电机能量回收利用***，涉及一种畜禽养殖场沼气生产及沼气发电机能量回收利用的***，包括沼气发电机、余热回收***、厌氧消化反应器、禽畜养殖舍，所述余热回收***包括沼气发电机高温冷却液循环***和给厌氧消化反应器加热及冬季牛舍供暖的余热回收利用***，沼气发电机高温冷却水经换热降温后循环利用，外循环回水经沼气发电机高温冷却水及高温烟气依次加热后进入热水箱，热水用于给沼气池进水及养殖场加热，最后的冷水回到冷水箱并再次经发电机高温冷却水和高温烟气加热，依次循环。本实用新型充分利用了沼气发电机的能源，同时解决了畜禽养殖场沼气池因温度低产气量小和养殖场冬季室内供暖问题。

Description

一种用于养殖场的沼气发电机能量回收利用***
技术领域
本实用新型涉及沼气发电机能量回收领域，特别涉及一种畜禽养殖场沼气生产及沼气发电机能量回收利用的***。
背景技术
中国经济的快速发展对畜禽类食品需求猛增，使得畜禽养殖场快速建设，畜禽的集中养殖产生大量高富含有机物的粪水，针对该粪水，多数养殖场都配套建设了沼气池进行处理，产生的沼气有的燃烧排放，有的净化后供给农户，部分规模较大进行沼气发电。
用畜禽粪水产生沼气的过程本质上是厌氧细菌将有机物(蛋白质、脂类、碳水化合物)进行厌氧消化，在降解有机物的过程中产生水、甲烷、二氧化碳、氢气等。沼气生产比较适宜的温度在30-60度，因此，在冬季，我国大部分地区的沼气池都因温度较低致使产气量大减。另外，沼气发电机的发电效率一般在30％-40％，剩余60％-70％的能量都随着沼气发电机排出的高温烟气和发电机缸套的高温冷却液而散失。因此，若能充分的回收利用沼气发电机产生的余热，不仅能够保证沼气发电机的温度不致过高，还能够促进厌氧作用产生更多的沼气，保证发电机的效率。
实用新型内容
本实用新型提供一种用于养殖场的沼气发电机能量回收利用***，解决了沼气发电机余热回收问题，降低发电机温度，同时将回收余热用于厌氧加热及养殖场供暖，保证了厌氧处理效果及沼气发电的运行稳定。
本实用新型的技术方案是：一种用于养殖场的沼气发电机能量回收利用***，包括沼气发电机、余热回收***、厌氧消化反应器、禽畜养殖舍，所述厌氧消化反应器与水封罐、脱水罐、脱硫罐及储气罐串联，储气罐与沼气发电机连接，所述余热回收***包括沼气发电机高温冷却液循环***和给厌氧消化反应器加热及冬季禽畜养殖舍供暖的余热回收利用***。
本实用新型的一种用于养殖场的沼气发电机能量回收利用***，所述沼气发电机高温冷却液循环***为所述沼气发电机的高温冷却液管与第一换热器、循环水箱及循环泵串联组成环路连接；给厌氧消化反应器加热及冬季禽畜养殖舍供暖的余热回收利用***为沼气发电机的高温烟气管与第二换热器连接，第二换热器、热水箱、热水泵串联连接，热水泵分别与位于厌氧消化反应器的第三换热器和位于禽畜养殖舍的第四换热器连接，第三换热器和第四换热器与冷水箱连接，冷水箱与冷水泵、第一换热器、第二换热器串联连接组成环路。
作为优选，所述第一换热器为板式换热器，第二换热器为烟气换热器，第三换热器为盘管换热器，第四换热器为常规暖气片或地暖。
本实用新型的沼气发电机高温冷却液循环***为一单独循环***，冷却效果好，能充分保证沼气发电机的正常运转；冷水依次经过第一换热器、第二换热器，沼气余热回收为梯级回收，先回收温度相对较低的高温冷却液所带余热，再回收相对温度较高的高温烟气余热，回收效率更高；回收的热量用于厌氧消化反应器加热及冬季禽畜养殖舍供暖，既保证了厌氧的产甲烷效果，还能确保冬季禽畜养殖舍的温度，保证奶牛的产奶量稳定。
附图说明
图1为本实用新型各装置连接关系示意图。
图中各标号含义如下：
沼气发电机1，第一换热器2，循环水箱3，第二换热器4，热水箱5，厌氧消化反应器6，水封罐7，脱水罐8，脱硫罐9，储气罐10，禽畜养殖舍11，冷水箱12，热水泵13，冷水泵14，循环泵15，第三换热器16，第四换热器17。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的结构连接关系加以详细说明：
如图1所示，沼气发电机1利用沼气储气罐10送来的沼气进行燃烧发电，沼气发电机1在发电同时产生大量余热，会使机组过热，为此，需要循环泵15送水进行机组降温，循环出水即为高温冷却液，其通过第一换热器2与冷水泵14送来的冷水进行热交换，换热后的循环水回到循环水箱3中进行循环利用，经第一换热器换热后的冷水继续流经第二换热器4，与由沼气发电机1排放出的高温烟气进行热交换，热交换后的出水进入到热水箱5中，热水泵13抽取热水箱5中的热水送往厌氧消化反应器6及禽畜养殖舍11，在厌氧消化反应器6及禽畜养殖舍11中分别通过第三换热器16及第四换热器17将热量传递到厌氧消化反应器6水中及禽畜养殖舍11空气中，使厌氧消化反应器6及禽畜养殖舍11保持适宜的温度，换热后的水回到冷水箱12中进行下一轮余热回收。厌氧消化反应器6产生的沼气经过水封罐7防止回火，再经过脱水罐8脱水后进入脱硫罐9中脱硫后进入到储气罐10中，储气罐10中的沼气为沼气发电机稳定发电提供稳定的气源。
本实施例中，第一换热器为板式换热器，第二换热器为烟气换热器，第三换热器为盘管换热器，第四换热器为常规暖气片或地暖。
本实用新型的最佳实施例已被阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。

Claims (7)

1.一种用于养殖场的沼气发电机能量回收利用***，包括沼气发电机、余热回收***、厌氧消化反应器、禽畜养殖舍，所述厌氧消化反应器与水封罐、脱水罐、脱硫罐及储气罐串联，储气罐与沼气发电机连接，其特征在于所述余热回收***包括沼气发电机高温冷却液循环***和给厌氧消化反应器加热及冬季牛舍供暖的余热回收利用***。
2.根据权利要求1所述的一种用于养殖场的沼气发电机能量回收利用***，其特征在于所述沼气发电机高温冷却液循环***为所述沼气发电机的高温冷却液管与第一换热器、循环水箱及循环泵串联组成环路连接；给厌氧消化反应器加热及冬季牛舍供暖的余热回收利用***为沼气发电机的高温烟气管与第二换热器连接，第二换热器、热水箱、热水泵串联连接，热水泵分别与位于厌氧消化反应器的第三换热器和位于禽畜养殖舍的第四换热器连接，第三换热器和第四换热器与冷水箱连接，冷水箱与冷水泵、第一换热器、第二换热器串联连接组成环路。
3.根据权利要求2所述的一种用于养殖场的沼气发电机能量回收利用***，其特征在于第一换热器为板式换热器。
4.根据权利要求2所述的一种用于养殖场的沼气发电机能量回收利用***，其特征在于第二换热器为烟气换热器。
5.根据权利要求2所述的一种用于养殖场的沼气发电机能量回收利用***，其特征在于第三换热器为盘管换热器。
6.根据权利要求2所述的一种用于养殖场的沼气发电机能量回收利用***，其特征在于第四换热器为常规暖气片。
7.根据权利要求2所述的一种用于养殖场的沼气发电机能量回收利用***，其特征在于第四换热器为地暖。
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