一种基于高温厌氧发酵的多能互补系统技术方案

一种基于高温厌氧发酵的多能互补系统，属于能源互补技术领域，本发明专利技术为了解决传统高温厌氧发酵系统冬天在低温寒冷地区分解率、产气率、使用率较低，另外利用其它能源作为增温途径又存在浪费能源的问题。乙二醇循环系统通过换热器分别与太阳能热水循环系统、太阳能热水循环系统、冷水循环系统和生物质水循环系统交换热量。本发明专利技术的一种基于高温厌氧发酵的多能互补系统能在低温环境下依然保持较高的分解率、产气率及使用率。

A Multipurpose Complementary System Based on High Temperature Anaerobic Fermentation

A multi-energy complementary system based on high temperature anaerobic fermentation belongs to the field of energy complementary technology. The invention solves the problem of low decomposition rate, gas production rate and utilization rate of the traditional high temperature anaerobic fermentation system in cold and low temperature areas in winter, and wastes energy by using other energy sources as heating ways. Ethylene glycol circulating system exchanges heat with solar hot water circulating system, solar hot water circulating system, cold water circulating system and biomass water circulating system through heat exchangers. A multifunctional complementary system based on high temperature anaerobic fermentation can maintain high decomposition rate, gas production rate and utilization rate under low temperature environment.

【技术实现步骤摘要】
一种基于高温厌氧发酵的多能互补系统
本专利技术涉及一种多能互补系统，具体涉及一种基于高温厌氧发酵的多能互补系统，属于能源互补

技术介绍
由于寒冷地区，冬天漫长且寒冷，室外气温较低，地温低，使得沼气发酵原料的分解率、产气率、使用率都较低，沼气池综合利用率差，存在“半年使用，半年闲置”的现象，造成巨大的经济损失。目前解决上述问题最有效的办法是沼气池增温，主要采用的增温途径是电加热系统与燃煤锅炉加热等传统加热方法，但是存在能源浪费、环保性差、成本高等缺点，不符合发展沼气的初衷。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于高温厌氧发酵的多能互补系统，以解决传统高温厌氧发酵系统冬天在低温寒冷地区分解率、产气率、使用率较低，另外利用其它能源作为增温途径又存在浪费能源的问题。一种基于高温厌氧发酵的多能互补系统包括换热器、乙二醇循环系统、太阳能热水循环系统、冷水循环系统和生物质水循环系统；乙二醇循环系统通过换热器分别与太阳能热水循环系统、太阳能热水循环系统、冷水循环系统和生物质水循环系统交换热量。优选的：乙二醇循环系统包括第一温度计、第一液位计、乙二醇水箱、第二温度计、消化罐、第一管道和第一循环泵，换热器的冷端出口通过第一管道顺次与乙二醇水箱、消化罐和第一循环泵连通，第一循环泵的出口与换热器的冷端入口连通，第一温度计和第二温度计分别安装在乙二醇水箱的入口和出口处，第一液位计安装在乙二醇水箱的外壁底部。优选的：太阳能热水循环系统包括第二管道、第一三通电磁阀、第二三通电磁阀、第三温度计、太阳能储水罐、第二液位计、第四温度计、第三三通电磁阀、第四三通电磁阀、第二循环水泵、第三循环水泵、太阳能集热器、第三管道和第五温度计，换热器的热端出口通过第二管道顺次与第一三通电磁阀、第二三通电磁阀和太阳能储水罐的第一入口连通，太阳能储水罐的第一出口通过第三三通电磁阀和第四三通电磁阀与第二循环水泵连通，第二循环水泵的出口与换热器的热端入口连通，太阳能储水罐的第二出口通过第三管道顺次与第三循环水泵和太阳能集热器连通，太阳能集热器的出口与太阳能储水罐的第二入口连通，太阳能储水罐的第一入口与第一出口分别设有第三温度计和第四温度计，第二液位计安装在太阳能储水罐的外壁底部，第五温度计安装在太阳能集热器上。优选的：冷水循环系统包括第二管道、第一三通电磁阀、第三三通电磁阀、第四三通电磁阀、第二循环水泵、冷水罐、第三液位计和第六温度计，换热器的热端出口通过第二管道顺次与第一三通电磁阀、第二三通电磁阀和冷水罐连通，冷水罐的出口通过第三三通电磁阀和第四三通电磁阀与第二循环水泵连通，第二循环水泵的出口与换热器的热端入口连通，冷水罐的出口处设有第六温度计，第三液位计安装在冷水罐的外壁底部。优选的：生物质水循环系统包括第二管道、第一三通电磁阀、第四三通电磁阀、第二循环水泵、第七温度计、生物质储水罐、第四液位计、第八温度计、第四循环水泵、生物质锅炉和第四管道，换热器的热端出口通过第二管道顺次与第一三通电磁阀和生物质储水罐的第一入口连通，生物质储水罐的第一出口通过第四三通电磁阀与第二循环水泵连通，第二循环水泵的出口与换热器的热端入口连通，生物质储水罐的第二出口通过第四管道顺次与第四循环水泵和生物质锅炉连通，生物质锅炉的出口与生物质储水罐的第二入口连通，生物质储水罐的第一入口与第一出口分别设有第七温度计和第八温度计，第四液位计安装在生物质储水罐的外壁底部。本专利技术与现有产品相比具有以下效果：通过太阳能热水循环系统、冷水循环系统和生物质水循环系统可实现供热源的随时切换，在光照充足的时候可通过太阳能热水循环系统为消化罐提供热量，当光照不足时可通过生物质水循环系统为消化罐提供热量，通过冷水循环系统可对消化罐进行降温，可最大程度地提高沼气产气率，并且降低经济成本，为保护生态环境提供一种新思路。附图说明图1是一种基于高温厌氧发酵的多能互补系统的结构示意图；图2是乙二醇循环系统的结构示意图；图3是太阳能热水循环系统的结构示意图；图4是冷水循环系统的结构示意图；图5是生物质水循环系统的结构示意图。图中：1-换热器、2-第一温度计、3-第一液位计、4-乙二醇水箱、5-第二温度计、6-消化罐、7-第一管道、8-第一循环泵、9-第二管道、10-第一三通电磁阀、11-第二三通电磁阀、12-第三温度计、13-太阳能储水罐、14-第二液位计、15-第四温度计、16-第三三通电磁阀、17-第四三通电磁阀、18-第二循环水泵、19-第三循环水泵、20-太阳能集热器、21-第三管道、22-第七温度计、23-生物质储水罐、24-第四液位计、25-第八温度计、26-第四循环水泵、27-生物质锅炉、28-第四管道、29-冷水罐、30-第三液位计、31-第六温度计、32-外来水管、33-第五温度计。具体实施方式下面根据附图详细阐述本专利技术优选的实施方式。如图1至图5所示，本专利技术所述的一种基于高温厌氧发酵的多能互补系统包括换热器1、乙二醇循环系统、太阳能热水循环系统、冷水循环系统和生物质水循环系统；所述乙二醇循环系统通过换热器1分别与太阳能热水循环系统、太阳能热水循环系统、冷水循环系统和生物质水循环系统交换热量。进一步：乙二醇循环系统包括第一温度计2、第一液位计3、乙二醇水箱4、第二温度计5、消化罐6、第一管道7和第一循环泵8，换热器1的冷端出口通过第一管道7顺次与乙二醇水箱4、消化罐6和第一循环泵8连通，第一循环泵8的出口与换热器1的冷端入口连通，第一温度计2和第二温度计5分别安装在乙二醇水箱4的入口和出口处，第一液位计3安装在乙二醇水箱4的外壁底部。进一步：太阳能热水循环系统包括第二管道9、第一三通电磁阀10、第二三通电磁阀11、第三温度计12、太阳能储水罐13、第二液位计14、第四温度计15、第三三通电磁阀16、第四三通电磁阀17、第二循环水泵18、第三循环水泵19、太阳能集热器20、第三管道21和第五温度计33，换热器1的热端出口通过第二管道9顺次与第一三通电磁阀10、第二三通电磁阀11和太阳能储水罐13的第一入口连通，太阳能储水罐13的第一出口通过第三三通电磁阀16和第四三通电磁阀17与第二循环水泵18连通，第二循环水泵18的出口与换热器1的热端入口连通，太阳能储水罐13的第二出口通过第三管道21顺次与第三循环水泵19和太阳能集热器20连通，太阳能集热器20的出口与太阳能储水罐13的第二入口连通，太阳能储水罐13的第一入口与第一出口分别设有第三温度计12和第四温度计15，第二液位计14安装在太阳能储水罐13的外壁底部，第五温度计33安装在太阳能集热器20上。进一步：冷水循环系统包括第二管道9、第一三通电磁阀10、第三三通电磁阀16、第四三通电磁阀17、第二循环水泵18、冷水罐29、第三液位计30和第六温度计31，换热器1的热端出口通过第二管道9顺次与第一三通电磁阀10、第二三通电磁阀11和冷水罐29连通，冷水罐29的出口通过第三三通电磁阀16和第四三通电磁阀17与第二循环水泵18连通，第二循环水泵18的出口与换热器1的热端入口连通，冷水罐29的出口处设有第六温度计31，第三液位计30安装在冷水罐29的外壁底部。进一步：生物质水循环系统包括第二管道9、第一三通电磁阀10、第四三通电磁阀17、第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于高温厌氧发酵的多能互补系统，其特征在于：包括换热器(1)、乙二醇循环系统、太阳能热水循环系统、冷水循环系统和生物质水循环系统；所述乙二醇循环系统通过换热器(1)分别与太阳能热水循环系统、太阳能热水循环系统、冷水循环系统和生物质水循环系统交换热量。

【技术特征摘要】
1.一种基于高温厌氧发酵的多能互补系统，其特征在于：包括换热器(1)、乙二醇循环系统、太阳能热水循环系统、冷水循环系统和生物质水循环系统；所述乙二醇循环系统通过换热器(1)分别与太阳能热水循环系统、太阳能热水循环系统、冷水循环系统和生物质水循环系统交换热量。2.根据权利要求1所述的一种基于高温厌氧发酵的多能互补系统，其特征在于：所述乙二醇循环系统包括第一温度计(2)、第一液位计(3)、乙二醇水箱(4)、第二温度计(5)、消化罐(6)、第一管道(7)和第一循环泵(8)，换热器(1)的冷端出口通过第一管道(7)顺次与乙二醇水箱(4)、消化罐(6)和第一循环泵(8)连通，第一循环泵(8)的出口与换热器(1)的冷端入口连通，第一温度计(2)和第二温度计(5)分别安装在乙二醇水箱(4)的入口和出口处，第一液位计(3)安装在乙二醇水箱(4)的外壁底部。3.根据权利要求1所述的一种基于高温厌氧发酵的多能互补系统，其特征在于：所述太阳能热水循环系统包括第二管道(9)、第一三通电磁阀(10)、第二三通电磁阀(11)、第三温度计(12)、太阳能储水罐(13)、第二液位计(14)、第四温度计(15)、第三三通电磁阀(16)、第四三通电磁阀(17)、第二循环水泵(18)、第三循环水泵(19)、太阳能集热器(20)、第三管道(21)和第五温度计(33)，换热器(1)的热端出口通过第二管道(9)顺次与第一三通电磁阀(10)、第二三通电磁阀(11)和太阳能储水罐(13)的第一入口连通，太阳能储水罐(13)的第一出口通过第三三通电磁阀(16)和第四三通电磁阀(17)与第二循环水泵(18)连通，第二循环水泵(18)的出口与换热器(1)的热端入口连通，太阳能储水罐(13)的第二出口通过第三管道(21)顺次与第三循环水泵(19)和太阳能集热器(20)连通，太阳能集热器(20)的出口与太阳能储水罐(13)的第二入口连通，太阳能储水罐(13)的第一入口与第一出口分...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，王玉鹏，刘旭丹，秦国辉，周闯，罗向东，王欣，徐晓秋，陆佳，
申请(专利权)人：黑龙江省能源环境研究院，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23