基于沼气发电的气体收集供给系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于沼气发电的气体收集供给系统，包括缓冲罐、增压撬、喷淋塔、甲烷生成装置、沼气预处理系统和若干发电机组，沼气预处理系统和若干发电机组为撬装一体式结构，沼气通过缓冲罐和增压撬后进入喷淋塔，经喷淋塔内循环水吸收处理后的净化沼气输入沼气预处理系统，所述循环水通过甲烷生成装置处理后生成的甲烷气体输入沼气预处理系统，经甲烷生成装置处理后的净化循环水回流入喷淋塔循环使用。其能够有效利用沼气中含有的硫化物和二氧化碳，高效收集沼气供给发电机组发电，提高发电效率。

Gas collection and supply system based on biogas power generation

【技术实现步骤摘要】
基于沼气发电的气体收集供给系统
本技术涉及沼气发电
，尤其涉及一种基于沼气发电的气体收集供给系统。
技术介绍
作为清洁、对环境友好的绿色能源，可再生能源的规模开发利用己经成为21世纪解决化石能源造成的能源短缺、环境污染和温室效应等问题的重要途径。利用沼气分离提纯获得的甲烷。来满足人类的能源需求是人类开发利用沼气的一个主要手段。然而，在我国沼气发展历程中，总体上存在重推广轻科研倾向，致使沼气技术和工艺设备技术发展缓慢，沼气发展潜力难以充分发挥，沼气的综合利用仍然受到巨大限制，其经济潜力开发率不到1％，生态潜力开发率也仅在4％左右，开发前景十分广阔。因此，对沼气的潜力开发利用受到世界普遍关注。垃圾填埋沼气的回收利用是一项经济可行且对环境有益的技术，通过提升沼气收集率，增加发电机组，提升发电量，从而切实有效的提高发电效益。沼气的主要成分是甲烷，沼气由50%-80%甲烷、20%-40%二氧化碳、0%-5%氮气、小于1%的氢气、小于0.4%的氧气与0.1%-3%硫化氢等气体组成。沼气中的硫化氢含量虽然少，但是它对沼气发电机组的影响却非常大，当硫化氢的含量超过0.1%而不经过处理直接进入发动机燃烧，则硫化物将严重腐蚀发动机零部件。目前，针对沼气的脱硫处理一般采用喷淋塔内通过循环水吸收二氧化碳、硫化物，没有被循环水吸收的净化后沼气用于收集供给发电机组，吸收处理过的循环水经气液分离后，残余气体再通过具有活性炭等吸附剂的脱硫设备吸附硫化物后排入大气。然而，活性炭吸附剂的废弃更换不但带来成本提升，而且使得活性炭吸附剂吸附的硫化物没有被有效利用，残余气体中的二氧化碳也被直排入大气中。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种基于沼气发电的气体收集供给系统，其能够有效利用沼气中含有的硫化物和二氧化碳，高效收集沼气供给发电机组发电，提高发电效率。本技术是通过以下技术方案使上述技术问题得以解决。基于沼气发电的气体收集供给系统，包括缓冲罐、增压撬、喷淋塔、甲烷生成装置、沼气预处理系统和若干发电机组，沼气预处理系统和若干发电机组为撬装一体式结构，沼气通过缓冲罐和增压撬后进入喷淋塔，经喷淋塔内循环水吸收处理后的净化沼气输入沼气预处理系统，所述循环水通过甲烷生成装置处理后生成的甲烷气体输入沼气预处理系统，经甲烷生成装置处理后的净化循环水回流入喷淋塔循环使用。作为优选，增压撬包括若干组并列设置的增压风机，每组增压风机的输入端设置气液分离器和散热器，增压撬的输入端和输出端均设置有压力表。作为优选，沼气预处理系统包括沼气脱水装置、增压风机、风冷散热器和精密过滤器。作为优选，增压风机为罗茨风机。作为优选，精密过滤器包括过滤粒径10μm的一级过滤器和过滤粒径3μm的二级过滤器。作为优选，喷淋塔的内部由下至上依次设置有循环水槽、风腔、喷淋机构和水气分离机构。作为优选，各个发电机组呈并列式排布并与沼气预处理系统的输出管路形成汇流连接。作为优选，沼气预处理系统的输出管路上设置有温度传感器、压力传感器、流量传感器、启动切断阀、阻火器和手动切断阀。本技术的有益效果：甲烷生成装置可以将循环水吸收的部分沼气中含有的硫化物和二氧化碳生成甲烷气体，比如采用具有在无氧条件下能够氧化硫化合物的细菌、微生物的反应器，当吸收溶解有沼气中硫化物、二氧化碳的循环水注入后，硫化物被氧化并产生甲烷，比如采用甲烷鬃毛状菌（Methanosaetaspp.），形成化学反应式（ＨＳ−＋ＨＣＯ３−＋Ｈ２Ｏ→ＣＨ４＋ＳＯ４２−），进而，高效生成甲烷。甲烷再输入沼气预处理系统供给发电机组燃烧发电，从而，有效的利用了沼气中含有的硫化物和二氧化碳生成甲烷，高效的实现了沼气收集与供给，有益于提高发电效率，并且，减少了二氧化碳排放，节能减排，为企业带来经济效益。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍。图1为本申请实施例的结构示意图。附图标记：1-缓冲罐，2-增压撬，3-喷淋塔，4-甲烷生成装置，5-沼气预处理系统，6-增压风机，7-气液分离器，8-散热器，9-压力表，10-循环水槽。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，本技术实施例的基于沼气发电的气体收集供给系统，包括缓冲罐1、增压撬2、喷淋塔3、甲烷生成装置4、沼气预处理系统5和若干发电机组，沼气预处理系统5和若干发电机组为撬装一体式结构，进一步的，各个发电机组呈并列式排布并与沼气预处理系统5的输出管路形成汇流连接。具体的说，沼气预处理系统5包括沼气脱水装置、增压风机、风冷散热器和精密过滤器。沼气预处理系统5的输出管路上设置有温度传感器、压力传感器、流量传感器、启动切断阀、阻火器和手动切断阀。增压撬2包括若干组并列设置的增压风机6，每组增压风机6的输入端设置气液分离器7和散热器8，增压撬的输入端和输出端均设置有压力表9。进一步的，增压风机为罗茨风机，精密过滤器包括过滤粒径10μm的一级过滤器和过滤粒径3μm的二级过滤器。沼气通过缓冲罐1和增压撬2后进入喷淋塔3，具体的说，喷淋塔3的内部由下至上依次设置有循环水槽10、风腔、喷淋机构和水气分离机构。经喷淋塔3内循环水吸收处理后的净化沼气输入沼气预处理系统5，所述循环水通过甲烷生成装置4处理后生成的甲烷气体输入沼气预处理系统5，经甲烷生成装置4处理后的净化循环水回流入喷淋塔3循环使用。以上，仅为本申请的具体实施方式，但申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于沼气发电的气体收集供给系统，其特征是：包括缓冲罐（1）、增压撬（2）、喷淋塔（3）、甲烷生成装置（4）、沼气预处理系统（5）和若干发电机组，沼气预处理系统（5）和若干发电机组为撬装一体式结构，沼气通过缓冲罐（1）和增压撬（2）后进入喷淋塔（3），经喷淋塔（3）内循环水吸收处理后的净化沼气输入沼气预处理系统（5），所述循环水通过甲烷生成装置（4）处理后生成的甲烷气体输入沼气预处理系统（5），经甲烷生成装置（4）处理后的净化循环水回流入喷淋塔（3）循环使用。/n

【技术特征摘要】
1.基于沼气发电的气体收集供给系统，其特征是：包括缓冲罐（1）、增压撬（2）、喷淋塔（3）、甲烷生成装置（4）、沼气预处理系统（5）和若干发电机组，沼气预处理系统（5）和若干发电机组为撬装一体式结构，沼气通过缓冲罐（1）和增压撬（2）后进入喷淋塔（3），经喷淋塔（3）内循环水吸收处理后的净化沼气输入沼气预处理系统（5），所述循环水通过甲烷生成装置（4）处理后生成的甲烷气体输入沼气预处理系统（5），经甲烷生成装置（4）处理后的净化循环水回流入喷淋塔（3）循环使用。


2.根据权利要求1所述的基于沼气发电的气体收集供给系统，其特征是：增压撬（2）包括若干组并列设置的增压风机（6），每组增压风机（6）的输入端设置气液分离器（7）和散热器（8），增压撬的输入端和输出端均设置有压力表（9）。


3.根据权利要求1所述的基于沼气发电的气体收集供给系统，其特征是：沼气预处理系统（5）包括沼气脱水装置、...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊杰，赵逸勋，董也，占建荷，陈祖岳，潘海丰，
申请(专利权)人：杭州天子岭发电有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33