[發明專利]一種太陽能沼氣工程加熱系統及方法

在審

• 申請號: 202010048786.X
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111117881A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 劉健峰;樸明國;張無敵;孫景偉
• 申請（專利權）人: 吉林東晟生物質能工程研究院（有限合伙）
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/107;C12M1/02;F24S10/30;F24S20/40;F24S80/30;F24S50/40;F24S80/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 孫曉紅

本發明公開了一種太陽能沼氣工程加熱系統，包括太陽能集熱器、換熱器和用以設于沼氣罐體內的散熱管屏；所述換熱器的第一側與所述太陽能集熱器之間連接有第一工質循環管路，所述換熱器的第二側與所述散熱管屏之間連接有第二工質循環管路，所述換熱器的第一側和第二側隔離；所述太陽能集熱器和所述第一工質循環管路內通有用以與所述換熱器的第二側循環的第二工質換熱的導熱油。本發明還公開一種應用于上述太陽能沼氣工程加熱系統的太陽能沼氣工程加熱方法。本發明所提供的太陽能沼氣工程加熱系統能夠對沼氣工程進行加熱，維持其發酵溫度，同時節約了布置空間，降低設備成本。

技術領域

本發明涉及可再生能源技術領域，特別涉及一種太陽能沼氣工程加熱系統。本發明還涉及一種太陽能沼氣工程加熱方法。

背景技術

沼氣是各種有機物質在隔絕空氣并在適宜的溫度、PH值下，經過微生物的發酵作用產生的一種可燃燒氣體。沼氣屬于二次能源，并且是可再生能源，其產生主要依靠微生物的發酵作用，因而需要適宜的發酵溫度。在寒冷地區，限制沼氣工程正常運行的因素主要是溫度。在沼氣工程的實際運行過程中，大部分是采用商品能源進行加熱，能耗較大，經濟性能較差，少部分利用太陽能和水介質進行加熱，加熱效率較低，太陽能鋪設面積較大、占地多，成本較高，不能達到實際應用的目的。

因此，如何維持寒冷地區沼氣工程的發酵溫度成為本領域技術人員需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種太陽能沼氣工程加熱系統能夠對沼氣工程進行加熱，維持其發酵溫度，同時節約了加熱系統的布置空間，降低設備成本。本發明的另一目的是提供一種太陽能沼氣工程加熱方法。

為實現上述目的，本發明提供一種太陽能沼氣工程加熱系統，包括太陽能集熱器、換熱器和用以設于沼氣罐體內的散熱管屏；

所述換熱器的第一側與所述太陽能集熱器之間連接有第一工質循環管路，所述換熱器的第二側與所述散熱管屏之間連接有第二工質循環管路，所述換熱器的第一側和第二側隔離；

所述太陽能集熱器和所述第一工質循環管路內通有用以與所述換熱器的第二側循環的第二工質換熱的導熱油。

可選地，所述第一工質循環管路包括導熱油流出管、導熱油流入管和連接于所述導熱油流出管或所述導熱油流入管的第一循環泵；

所述第二工質為循環水，所述第二工質循環管路包括循環出水管、循環進水管和連接于所述循環出水管或所述循環進水管的第二循環泵。

可選地，所述換熱器和所述散熱管屏之間還設有連通所述第二工質循環管路的循環水箱。

可選地，所述散熱管屏為螺旋管屏。

可選地，所述循環水箱連接有旁路循環管、旁路加熱器和設于所述旁路循環管的第三循環泵。

可選地，所述旁路加熱器為應用沼氣燃燒加熱的沼氣鍋爐。

可選地，所述循環水箱內設有溫度傳感器，所述溫度傳感器連接有當所述循環水的溫度低于預設值時用以控制所述第三循環泵和所述旁路加熱器啟動運行的控制機構。

可選地，所述導熱油為烷基萘型導熱油或烷基聯苯型導熱油。

本發明還提供一種太陽能沼氣工程加熱方法，包括：

向太陽能集熱器內通入導熱油作為吸熱儲能工質；

將導熱油與循環水通過換熱器換熱；

利用換熱升溫達到預設溫度的所述循環水對沼氣工程進行加熱。

可選地，在所述將導熱油與循環水通過換熱器換熱的步驟與所述利用換熱升溫達到預設溫度的所述循環水對沼氣工程進行加熱的步驟之間還包括：

檢測所述循環水的溫度；