[發明專利]水葫蘆沼氣利用系統及方法

在審

• 申請號: 202110236636.6
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN112983635A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 趙仕琦;劉輝;高燦建;潘英鵬;陸冠恒
• 申請（專利權）人: 廣東海洋大學
• 主分類號: F02B43/10
• 分類號: F02B43/10;F02B63/06;F04B35/00;F04B37/12;A01G9/24
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 朱振德

本發明涉及一種水葫蘆沼氣利用系統及方法，該系統包括沼氣供應系統、空調系統和余熱回收系統，沼氣供應系統包括用于利用水葫蘆產生沼氣的沼氣池，沼氣池通過沼氣內燃機和空調系統相連接，余熱回收系統包括換熱管路，沼氣內燃機、空調系統和所述沼氣池均與換熱管路相連接，換熱管路用于回收沼氣內燃機和空調系統產生的余熱并將余熱傳輸至沼氣池。本發明還公開了一種沼氣利用方法。本發明大大提高了沼氣的利用效率和應用范圍，做到了能源利用的最大化和水葫蘆的最大利用效果，達到了很好的節能與增益的效果。

技術領域

本發明涉及沼氣利用技術領域，尤其是指一種水葫蘆沼氣利用系統及方法。

背景技術

水葫蘆作為外來入侵物種，其具有快速繁殖能力，通常8個月就能從10顆長到50多萬顆，若覆蓋整個水面，將造成其他水中動物無法獲得足夠的氧氣，從而造成生態破壞。為解決上述問題，現有的一種處理方法是將水葫蘆打撈后焚燒以及作為豬飼料喂豬，但是該方法并無法真正利用水葫蘆體內的生物質能；另一種方法為利用水葫蘆進行厭氧發酵制取沼氣，從而為人們直接提供熱能，沼氣作為一種可再生清潔能源，沼氣的利用能減少廢棄物對環境的影響，達到保護環境的目的。

但是現有的水葫蘆沼氣系統的沼氣利用效率較低，應用范圍較窄，無法滿足使用需求。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術中沼氣利用效率較低和應用范圍較窄的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種水葫蘆沼氣利用系統，包括沼氣供應系統、空調系統和余熱回收系統，所述沼氣供應系統包括用于利用水葫蘆產生沼氣的沼氣池，所述沼氣池通過沼氣內燃機和所述空調系統相連接，所述余熱回收系統包括換熱管路，所述沼氣內燃機、所述空調系統和所述沼氣池均與所述換熱管路相連接，所述換熱管路用于回收所述沼氣內燃機和所述空調系統產生的余熱并將所述余熱傳輸至所述沼氣池。

在本發明的一個實施例中，所述空調系統包括依次連接的活塞式壓縮機、冷凝器和膨脹機，所述活塞式壓縮機由所述沼氣內燃機驅動。

在本發明的一個實施例中，所述沼氣內燃機的廢氣排出端和換熱器相連接，所述換熱器和所述換熱管路相連接。

在本發明的一個實施例中，所述換熱器通過第一脫硫裝置和果蔬大棚相連接。

在本發明的一個實施例中，所述換熱管路還與所述果蔬大棚相連接，所述換熱管路還用于將所述沼氣內燃機和所述空調系統產生的余熱傳輸至所述果蔬大棚。

在本發明的一個實施例中，所述沼氣供應系統還包括酸化反應池，所述酸化反應池通過進料泵和所述沼氣池的進料端相連接。

在本發明的一個實施例中，還包括沼液沼渣回收利用系統，所述沼氣池的廢料排出端通過出料泵和所述沼液沼渣回收利用系統相連接。

在本發明的一個實施例中，所述沼液沼渣回收利用系統包括緩沖池，所述緩沖池的輸入端和所述出料泵相連接，所述緩沖池的輸出端連接有固液分離器，所述固液分離器和有機肥生產系統相連接。

一種水葫蘆沼氣利用方法，包括：

利用沼氣供應系統的沼氣池對水葫蘆進行厭氧發酵獲取沼氣，并將獲取的沼氣輸出至沼氣內燃機，并由所述沼氣內燃機驅動空調系統進行制冷或制熱；

所述沼氣內燃機排出廢氣的余熱和所述空調系統產生的余熱均由余熱回收系統的換熱管路吸收，并由所述換熱管路將所述余熱傳輸至沼氣池。

在本發明的一個實施例中， 水葫蘆沼氣利用方法中的所述換熱管路還將所述沼氣內燃機和所述空調系統產生的余熱傳輸至果蔬大棚。

本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點：