[發明專利]厭氧發酵沼氣的發酵液和沼液余熱利用系統及使用方法

無效

• 申請號: 201210301282.X
• 申請日: 2012-08-23
• 公開（公告）號: CN102796658A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 涂維浩;洪峰
• 申請（專利權）人: 涂維浩
• 主分類號: C12M1/107
• 分類號: C12M1/107;C02F11/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種厭氧發酵沼氣的發酵液和沼液余熱利用系統，包括厭氧發酵罐，其特征在于所述厭氧發酵罐下部設有發酵液導出管道，發酵液導出管道經發酵液閥連接到第一組溫室中的各發酵液反應池，第一組溫室中的各發酵液反應池與發酵液導出管道之間設有溫室支管閥，該組溫室由若干個溫室組成，第一組溫室后各發酵液反應池支管匯集到發酵液循環管道經發酵液循環泵連接到厭氧發酵罐的上部，厭氧發酵罐里的部分發酵液經發酵液閥、發酵液導出管道、第一組溫室中的各發酵液反應池、發酵液循環管道和發酵液循環泵再到厭氧發酵罐形成循環回路。

2.根據權利要求1所述厭氧發酵沼氣的發酵液和沼液余熱利用系統，其特征在于所述厭氧發酵罐下部的發酵液導出管道經發酵液閥還連接到第二組溫室中的各發酵液散熱器，第二組溫室中的各發酵液散熱器與發酵液導出管道之間也設有溫室支管閥，該組溫室均由若干個溫室組成，第二組溫室后各發酵液散熱器支管匯集到沼液回收管道經沼液回收泵連接到沼液回收池。

3.根據權利要求2所述厭氧發酵沼氣的發酵液和沼液余熱利用系統，其特征在于所述第二組溫室中設有溫度傳感器，該溫度傳感器監測各發酵液散熱器內的溫度，并將電信號傳送至第二組溫室前各支管上的溫室支管閥，控制這些溫室支管閥的開閉以及開度。

4.根據權利要求2所述厭氧發酵沼氣的發酵液和沼液余熱利用系統，其特征在于所述第二組溫室中設有定時器，該定時器感知發酵液散熱器內發酵液的熱量傳遞時間，將電信號傳送至第二組溫室前各支管上的溫室支管閥，控制這些溫室支管閥的開閉以及開度。

5.根據權利要求1所述厭氧發酵沼氣的發酵液和沼液余熱利用系統，其特征在于所述發酵液導出管道、發酵液反應池和發酵液循環管道由導熱系數≤0.1W/mK的保溫材料包覆。

6.根據權利要求2所述厭氧發酵沼氣的發酵液和沼液余熱利用系統，其特征在于所述發酵液導出管道、發酵液散熱器和發酵液循環管道由導熱系數≤0.1W/mK的保溫材料包覆。

7.根據權利要求2所述厭氧發酵沼氣的發酵液和沼液余熱利用系統，其特征在于所述系統使用方法的步驟為：

（1）將發酵液總固體濃度TS、pH、溫度調節至最佳的反應條件，打開發酵液導出管道上的發酵液閥、第一組溫室前各支管上的溫室支管閥和發酵液循環泵，部分發酵液經發酵液導出管道進入第一組溫室內的各發酵液反應池，在發酵液反應池繼續發酵的同時向第一組溫室散熱，而后經第一組溫室后各發酵液反應池支管匯集到發酵液循環管道，被發酵液循環泵抽送到厭氧發酵罐的上部，厭氧發酵罐里的部分發酵液經發酵液閥、發酵液導出管道、第一組溫室中的各發酵液反應池、發酵液循環管道和發酵液循環泵再到厭氧發酵罐形成循環回路；

（2）待厭氧發酵反應進行到發酵液中的化學需氧量COD濃度或可溶性有機固體VS濃度被分解下降到初始濃度的10%-50%時，產氣量下降，開始進行發酵液的排出回收，同時給厭氧發酵罐補充與排出量相應的原料液，發酵液的排出回收步驟為：a.打開第二組溫室前各支管上的溫室支管閥，使處于反應溫度的發酵液注入第二組溫室內的各發酵液散熱器，注入后關閉第二組溫室前各支管上的溫室支管閥，發酵液經發酵液散熱器向第二組溫室散熱；b.當發酵液散熱器內發酵液溫度下降至設定的排出溫度時，該溫度略高于環境溫度，或該發酵液的熱量傳遞時間達到設定時間時，打開第二組溫室前各支管上的溫室支管閥，處于反應溫度的發酵液重新注入第二組溫室內的各發酵液散熱器，同時將冷卻后的發酵液即沼液經沼液回收管道由沼液回收泵抽送到沼液回收池；c.重復步驟a和b，沼液和沼渣作為冷卻后產物排出。

8.根據權利要求7所述厭氧發酵沼氣的發酵液和沼液余熱利用系統，其特征在于所述系統的使用方法中，可在原料液加入厭氧發酵罐前的堿性水解過程中進行加熱，或者直接對厭氧發酵罐進行加熱，或者在發酵液循環放熱后先加熱再回流進入厭氧發酵罐，來補充在溫室中釋放的熱量，維持發酵所需的溫度。

9.根據權利要求8所述厭氧發酵沼氣的發酵液和沼液余熱利用系統，其特征在于所述系統的使用方法中，優選在原料液加入厭氧發酵罐前的堿性水解過程中進行加熱，來補充在溫室中釋放的熱量，維持發酵所需的溫度。

10.根據權利要求8所述厭氧發酵沼氣的發酵液和沼液余熱利用系統，其特征在于所述系統的使用方法中，加熱燃料可為產出的沼氣，或其它補充燃料。