[發(fā)明專利]一種利用沼氣燃料電池處理濕垃圾聯(lián)合地?zé)衢_采的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911025577.7
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110743898B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 祝學(xué)忠;吳超;張毅;祝嘉嚀;祝嘉興
• 申請（專利權(quán)）人: 鴻蒙能源（山東）有限公司
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00;C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/107;C12M1/02;C12M1/00;C02F11/04;H01M8/16;H01M8/247;H01M8/2475
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 宋震

1.一種利用沼氣燃料電池處理濕垃圾聯(lián)合地?zé)衢_采的裝置，其特征在于：所述裝置位于小區(qū)垃圾房（1）內(nèi)部及地面以下，包括濕垃圾及糞水預(yù)處理系統(tǒng)（2）、沼氣制取及分離系統(tǒng)（3）、燃料電池系統(tǒng)（4）和水塔地?zé)嵯到y(tǒng)（5），所述沼氣制取及分離系統(tǒng)（3）設(shè)置在所述濕垃圾及糞水預(yù)處理系統(tǒng)（2）的下游并利用所述濕垃圾及糞水預(yù)處理系統(tǒng)（2）內(nèi)的垃圾進(jìn)行沼氣的制取及分離、同時(shí)實(shí)現(xiàn)為其下游的燃料電池系統(tǒng)（4）的發(fā)電提供能量，所述水塔地?zé)嵯到y(tǒng)（5）設(shè)置在所述燃料電池系統(tǒng)（4）的下游并利用其產(chǎn)生的電能實(shí)現(xiàn)地?zé)衢_采；

所述沼氣制取及分離系統(tǒng)（3）包含沼氣厭氧反應(yīng)池（15）、沼氣過濾裝置（25）、蒸汽轉(zhuǎn)化裝置（26）、冷卻裝置（27）、PSA變壓吸附裝置（28）、導(dǎo)氣管（29）；

所述沼氣厭氧反應(yīng)池（15）內(nèi)部包含設(shè)置有保溫層（16）、防水層（17）、排料口（18）、集氣蓋（19）、單向排氣閥（20）、溫度監(jiān)測裝置（21）、冷熱盤管（22）、PH值監(jiān)測裝置（23）、酸堿中和系統(tǒng)（24），所述溫度監(jiān)測裝置（21）、所述冷熱盤管（22）設(shè)置在所述沼氣厭氧反應(yīng)池（15）內(nèi)部，所述冷熱盤管（22）的冷水管與所述水塔地?zé)嵯到y(tǒng)（5）的水塔（34）中的出水管網(wǎng)（38）相連、熱水管與所述燃料電池系統(tǒng)（4）中的一換熱裝置（31）相連；集氣蓋（19）位于所述沼氣厭氧反應(yīng)池（15）的上部，單向排氣閥（20）位于集氣蓋（19）頂端中央位置，所述單向排氣閥（20）與所述沼氣過濾裝置（25）相連，所述沼氣過濾裝置（25）與所述蒸汽轉(zhuǎn)化裝置（26）相連，所述蒸汽轉(zhuǎn)化裝置（26）與所述冷卻裝置（27）相連，所述冷卻裝置（27）與所述PSA變壓吸附裝置（28）相連，所述排料口（18）位于所述沼氣厭氧反應(yīng)池（15）的側(cè)端，殘?jiān)伤雠帕峡冢?8）排出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用沼氣燃料電池處理濕垃圾聯(lián)合地?zé)衢_采的裝置，其特征在于：所述濕垃圾及糞水預(yù)處理系統(tǒng)（2）包含濕垃圾投放口（6）、濕垃圾粉碎機(jī)（7）、沖水管（8）、下排管（9）、濕垃圾及糞水調(diào)節(jié)均質(zhì)罐（10）、廁所排污管接口（11），所述濕垃圾投放口（6）與所述濕垃圾粉碎機(jī)（7）相連通，所述濕垃圾粉碎機(jī)（7）的上面與所述沖水管（8）相連、下面與所述下排管（9）相連，所述沖水管（8）與出水管網(wǎng)（38）相連，所述下排管（9）與所述濕垃圾及糞水調(diào)節(jié)均質(zhì)罐（10）相連，所述廁所排污管接口（11）與所述濕垃圾及糞水調(diào)節(jié)均質(zhì)罐（10）相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用沼氣燃料電池處理濕垃圾聯(lián)合地?zé)衢_采的裝置，其特征在于：所述濕垃圾及糞水預(yù)處理系統(tǒng)（2）還包含含水量監(jiān)測裝置（12）、除氧器（13），所述濕垃圾及糞水調(diào)節(jié)均質(zhì)罐（10）中設(shè)置有所述含水量監(jiān)測裝置（12）、所述除氧器（13）、出料管（14），所述出料管（14）位于所述濕垃圾及糞水調(diào)節(jié)均質(zhì)罐（10）和所述沼氣制取及分離系統(tǒng)（3）的入口之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用沼氣燃料電池處理濕垃圾聯(lián)合地?zé)衢_采的裝置，其特征在于：所述燃料電池系統(tǒng)（4）包含PEMP燃料電池堆矩陣（30）、換熱裝置（31）、微型空氣泵（32）和電力輸出系統(tǒng)（33）。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種利用沼氣燃料電池處理濕垃圾聯(lián)合地?zé)衢_采的裝置，其特征在于：所述水塔地?zé)嵯到y(tǒng)（5）包含水塔（34）、進(jìn)水管（35）、水位表（36）、水壓表（37）、出水管網(wǎng)（38）、出水控制系統(tǒng)（39）、加壓輸送泵（40）、地?zé)峄毓嗑?1）、地?zé)嵘a(chǎn)井（42）、離心式抽水泵（43）、過濾器（44）、換熱器（45）、儲熱罐（46）、小區(qū)供暖系統(tǒng)（47），回水管（48），所述進(jìn)水管（35）為水塔（34）提供水源，所述水位表（36）和所述水壓表（37）實(shí)時(shí)監(jiān)測水塔（34）中的水量和水壓，所述水塔（34）上的出水管網(wǎng)（38）分別與所述濕垃圾及糞水預(yù)處理系統(tǒng)（2）中的所述沖水管（8）、所述沼氣制取及分離系統(tǒng)（3）中的所述蒸汽轉(zhuǎn)化裝置（26）和所述冷卻裝置（27）、所述燃料電池系統(tǒng)（4）中的所述換熱裝置（31）、所述水塔地?zé)嵯到y(tǒng)（5）中的所述加壓輸送泵（40）相連，所述出水控制系統(tǒng)（39）用于接收各用水系統(tǒng)的信號并調(diào)節(jié)供水量；所述地?zé)嵘a(chǎn)井（42）與所述過濾器（44）相連，所述過濾器（44）與所述離心式抽水泵（43）相連，所述離心式抽水泵（43）與所述回水管（48）、所述換熱器（45）相連，所述換熱器（45）與所述儲熱罐（46）和所述小區(qū)供暖系統(tǒng)（47）相連，所述回水管（48）與所述加壓輸送泵（40）相連，所述加壓輸送泵（40）與所述地?zé)峄毓嗑?1）相連。