一种回收利用垃圾场沼气的系统技术方案

本实用新型专利技术涉及能源回收利用技术领域，公开了一种回收利用垃圾场沼气的系统，上述系统包括沼气井、加压泵、储气罐、沼气锅炉、汽轮机、液化天然气制备装置和储液罐，所述加压泵用于将所述沼气井中的沼气送入所述储气罐，所述沼气锅炉和所述液化天然气制备装置分别与所述储气罐连接，所述沼气锅炉用于燃烧沼气产生使所述汽轮机转动的蒸汽，所述汽轮机与所述液化天然气制备装置传动连接，所述液化天然气制备装置与所述储液罐连接。本实用新型专利技术解决了如何不完全依赖外部电力能源的输入进行垃圾场沼气的回收利用，从而节约能源。从而节约能源。从而节约能源。

【技术实现步骤摘要】
一种回收利用垃圾场沼气的系统


[0001]本技术涉及能源回收利用
，特别是涉及一种回收利用垃圾场沼气的系统。

技术介绍

[0002]生物沼气和其它可利用气源内含有天然气主要成分甲烷，每年直接点燃排放或直接排空造成能源浪费和环境污染，目前国内已经出现较为成熟的甲烷回收技术，具有一定的经济效益，可以提高城市燃气气源多样性和管网供应输配保障能力，为企业提供相对稳定的气源供应。
[0003]但是，现有沼气回收技术需要外部输入电力维持运行，对电力能源是一种消耗。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是：如何不完全依赖外部电力能源的输入进行垃圾场沼气的回收利用，从而节约能源。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术提供了一种回收利用垃圾场沼气的系统，其包括沼气井、加压泵、储气罐、沼气锅炉、汽轮机、液化天然气制备装置和储液罐，所述加压泵用于将所述沼气井中的沼气送入所述储气罐，所述沼气锅炉和所述液化天然气制备装置分别与所述储气罐连接，所述沼气锅炉用于燃烧沼气产生使所述汽轮机转动的蒸汽，所述汽轮机与所述液化天然气制备装置传动连接，所述液化天然气制备装置与所述储液罐连接。
[0006]进一步的，所述液化天然气制备装置包括制冷循环模块，所述制冷循环模块包括压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器，所述汽轮机向所述压缩机提供动能。
[0007]进一步的，所述液化天然气制备装置还包括与所述蒸发器连接的液化天然气收集模块，所述储气罐与所述蒸发器连接，所述液化天然气收集模块还与所述储液罐连接。
[0008]进一步的，上述回收利用垃圾场沼气的系统还包括制冷机组，所述制冷机组与所述汽轮机连接，所述制冷机组用于给厂区供冷。
[0009]进一步的，上述回收利用垃圾场沼气的系统还包括换热设备，所述换热设备与所述汽轮机连接，所述换热设备用于给厂区供热。
[0010]进一步的，上述回收利用垃圾场沼气的系统还包括发电机，所述发电机与所述汽轮机传动连接，所述发电机用于给厂区供电。
[0011]进一步的，所述储液罐通过汽化装置并入燃气管网。
[0012]进一步的，所述液化天然气制备装置在－170℃～－150℃的环境下将沼气制成液化天然气。
[0013]进一步的，所述液化天然气制备装置在－163℃的环境下将沼气制成液化天然气。
[0014]上述技术方案所提供的一种回收利用垃圾场沼气的系统，与现有技术相比，其有益效果在于：
[0015]通过将储气罐中的部分沼气通入沼气锅炉中燃烧产生蒸汽，蒸汽带动汽轮机转动，汽轮机再带动液化天然气制备装置运转，储气罐向液化天然气制备装置传输沼气，液化天然气制备装置将沼气制成液化天然气，然后通入储液罐中，实现了将相对廉价的沼气能源参与到回收利用系统自身的能源供给中，减少了对外部相对昂贵的电能的依赖，节约了能源。
附图说明
[0016]图1是本技术实施例提供的回收利用垃圾场沼气的方法的流程图；
[0017]图2是本技术实施例提供的回收利用垃圾场沼气的系统的结构示意图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。
[0019]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。其中，LNG是液化天然气的缩写，用来表示液化天然气。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0020]如图1所示，本技术实施例一方面所提供的是一种回收利用垃圾场沼气的方法，包括以下步骤：
[0021]S1：通过加压泵将沼气井中产生的沼气送入储气罐；
[0022]其中，沼气井是填埋建设垃圾场时预埋在垃圾场中的，通过加压泵将沼气加压送入储气罐中，为后续设备取用沼气时提供稳定持续的沼气供应。
[0023]S2：抽取所述储气罐中的部分沼气供沼气锅炉燃烧，沼气锅炉燃烧沼气产生蒸汽，蒸汽带动汽轮机转动；
[0024]其中，汽轮机是背压式汽轮机，从储气罐抽取小部分沼气供给沼气锅炉燃烧并产生高压蒸汽带动背压式汽轮机转动，汽轮机转动为系统提供动能。
[0025]S3：所述汽轮机向液化天然气(LNG)制备装置提供动能，所述储气罐向所述液化天然气制备装置传输沼气，所述液化天然气制备装置将沼气制成液化天然气；
[0026]汽轮机转动的机械能带动液化天然气制备装置运转，储气罐向所述液化天然气制备装置传输沼气，液化天然气制备装置在汽轮机的带动下将沼气制成液化天然气。
[0027]S4：将所述液化天然气制备装置制成的液化天然气送入储液罐中。
[0028]储液罐用来储存液化天然气，以便后续的利用。
[0029]基于上述方案，将储气罐中的部分沼气通入沼气锅炉中燃烧产生蒸汽，蒸汽带动汽轮机转动，汽轮机再带动液化天然气制备装置运转，储气罐向液化天然气制备装置传输沼气，液化天然气制备装置将沼气制成液化天然气，将相对廉价的沼气能源燃烧产生的能量参与到回收利用系统自身的能源供给中，使液化天然气制备装置运转不需要电力供给，减少了对外部相对昂贵的电能的依赖，节约了能源。
[0030]在本实施例中，液化天然气制备装置包括制冷循环模块，制冷循环模块包括压缩
机、冷凝器、节流阀和蒸发器，汽轮机向压缩机提供动能；液化天然气制备装置还包括与蒸发器连接的液化天然气收集模块，储气罐向蒸发器传输沼气，沼气在蒸发器低温制冷的作用下被液化为液化天然气后进入液化天然气收集模块，后被送入所述储液罐中。其中压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器构成的制冷循环模块类似于空调制冷原理，压缩机的运转由汽轮机带动，不需要外界电力能源输入。蒸发器通过加压制冷的方式将沼气中甲烷液化。
[0031]需要说明的是，在通过蒸发器制备液化天然气之前，储气罐内的沼气可先经过预处理去除CO2等杂质，然后经过分子筛脱水后，再进入蒸发器内，降温液化成LNG，并将LNG收集到LNG储液罐中。蒸发器内是低温环境，用来降温，经过预处理的沼气进入蒸发器内时已经较为纯净，蒸发器可通过液化对其进一步净化。
[0032]作为一种可选的实施方式，在沼气锅炉燃烧产生使汽轮机转动的蒸汽之后，所述沼气的回收利用方法还包括：从汽轮机中抽取蒸汽供给制冷机组，所述制冷机组用于给厂区供冷。其中制冷机组是溴化锂制冷机组，从汽轮机抽中压蒸汽供制冷机组制冷，给厂区提供冷量，替代厂区利用城市电网电力带动空调制冷的制冷方式(一般为夏季使用)。
[0033]另外，在沼气锅炉燃烧产生使汽轮机转动的蒸汽之后，所述沼气的回收利用方法还包括：从汽轮机中抽取蒸汽供给换热设备，所述换热设备用于给厂区供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种回收利用垃圾场沼气的系统，其特征在于，包括沼气井、加压泵、储气罐、沼气锅炉、汽轮机、液化天然气制备装置和储液罐，所述加压泵用于将所述沼气井中的沼气送入所述储气罐，所述沼气锅炉和所述液化天然气制备装置分别与所述储气罐连接，所述沼气锅炉用于燃烧沼气产生使所述汽轮机转动的蒸汽，所述汽轮机与所述液化天然气制备装置传动连接，所述液化天然气制备装置与所述储液罐连接。2.根据权利要求1所述的回收利用垃圾场沼气的系统，其特征在于，所述液化天然气制备装置包括制冷循环模块，所述制冷循环模块包括压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器，所述汽轮机向所述压缩机提供动能。3.根据权利要求2所述的回收利用垃圾场沼气的系统，其特征在于，所述液化天然气制备装置还包括与所述蒸发器连接的液化天然气收集模块，所述储气罐与所述蒸发器连接，所述液化天然气收集模块还与所述储液罐连接。4.根据权利要求1所述的回...

【专利技术属性】
技术研发人员：王中鑫，曾敏，郑少安，王东辉，陈良驹，
申请(专利权)人：广州燃气集团有限公司，
类型：新型
国别省市：