一种发酵罐罐底加热系统技术方案

一种发酵罐罐底加热系统，所述加热系统为多层结构，其自上而下依次包括面层、豆石混凝土层、加热盘管层、绝热层、防水层；所述加热盘管层进水端与位于发酵罐外部的分配器中的分水管连通，出水端与分配器中的集水管连通；所述分水管与外部供热系统的供热水管连通，所述集水管与外部供热系统的回水管连通。本实用新型专利技术保证了发酵罐内上下温度均匀性，提高了发酵系统热均匀度和发酵产气效率。系统热均匀度和发酵产气效率。系统热均匀度和发酵产气效率。

【技术实现步骤摘要】
一种发酵罐罐底加热系统


[0001]本技术涉及生物天然气工程和沼气工程的生产区的加热系统，尤其是指发酵罐罐底加热系统。

技术介绍

[0002]在生物天然气工程和沼气工程的生产过程中，涉及诸多生产环节。在诸多生产环节中，尤其是发酵环节需要大量热能供物料发酵。目前发酵罐加热是通过热水锅炉提供热水在发酵罐内进行加热。由于发酵罐散热量大，尤其是罐底直接与地面接触，热流体上浮的客观规律，罐体上下温度不够均匀，存在温度梯度，导致发酵罐内物料发酵程度有所差别，发酵效率降低。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供发酵罐罐底加热系统，可对发酵罐从罐底进行加热及保温，使发酵罐温度均匀，提高发酵效率。
[0004]为达到上述目的，本技术提供的技术方案是一种发酵罐罐底加热系统，其特征在于所述加热系统为多层结构，其自上而下依次包括面层、豆石混凝土层、加热盘管层、绝热层、防水层；所述加热盘管层进水端与位于发酵罐外部的分配器中的分水管连通，出水端与分配器中的集水管连通；所述分水管与外部供热系统的供热水管连通，所述集水管与外部供热系统的回水管连通。
[0005]在所述面层为耐腐蚀性金属板材。
[0006]在所述加热盘管层与绝热层间还设置有用于固定加热盘管的金属网层。
[0007]所述加热盘管包括多个供热环路；每个所述供热环路的进水端与分水管连通，出水端与集水管连通。
[0008]当发酵罐顶部为双层气膜时，在双层气膜间设置有保温层。所述保温层为闭孔橡塑、玻璃棉或岩棉等。
[0009]外部供热系统为通过高温型空气源热泵机组与燃气热水锅炉作为热源协调运行的供热系统。可根据室外气象温度的高低来进行热源切换，降低能耗。
[0010]本技术的发酵罐罐底加热系统，通过在罐体底部设置加热盘管和保温措施，缓解了罐内发酵液上下部冷热分层情况，保证了发酵罐管内上下发酵温度趋于均匀，尽可能降低上下部温度梯度，提高发酵效率。
附图说明
[0011]图1，本技术供热系统结构示意图。
[0012]图2，发酵罐外围加热系统展开结构示意图。
[0013]图3，发酵罐内加热系统展开结构示意图。
[0014]图4，发酵罐罐底加热系统结构示意图。
[0015]图5，发酵罐底的加热盘管层结构示意图。
[0016]图6，发酵罐罐底加热系统中的加热盘管的供水端与回水端与分配器中的分水管、集水管结构示意图，图中，实线为供水端，虚线为回水端。
[0017]图7，图6中A方向结构示意图，图中，实线为供水端，虚线为回水端。
具体实施方式
[0018]针对上述技术方案，以高温型空气源热泵机组与燃气热水锅炉作为热源协调运行为发酵罐罐底供热为例进行具体说明。
[0019]供热总管1，参看图1，包括热水供水管和回水管。供热总管一端分别与空气源热泵机组2和燃气热水锅炉3通过管道分别连通。在空气源热泵机组2和燃气热水锅炉3分别与供热总管连接的管道一端上设置有切换阀门201，用于控制空气源热泵机组2和燃气热水锅炉3之间的切换。供热总管另一端分别与生活区供热系统4和生产区供热系统5通过管道连通。图1中，实线代表热水供水管，虚线代表回水管。
[0020]采用高温型空气源热泵机组与燃气热水锅炉协调运行系统，提供55℃～60℃生活和生产用热水，保证厂区生活供暖和发酵系统供热要求。
[0021]当项目工程位于严寒或寒冷地区时，冬季启动燃气热水锅炉为系统供热，空气源热泵机组停止运行；过渡季及夏季燃气锅炉停止运行，高温型空气源热泵机组启动运行。由于空气源热泵机组供热性能系数大于3，远小于燃气锅炉的能源消耗，因此该协调运行系统将大大降低系统的能源消耗量，具有良好的节能性和经济性。
[0022]当项目位于夏热冬冷、夏热冬暖以及温和气候分区时，可省去燃气热水锅炉系统，仅利用高温型空气源热泵机组即可达到相应的供暖要求，实现更科学、更节能的热源利用方式。
[0023]热源采用高温型空气源热泵机组与燃气热水锅炉协调运行系统，在室外气温较高地区或气温较高季节情况时，仅通过能源利用效率高的高温型空气源热泵机组，便可实现系统供热，避免了使用能源利用率低的燃气锅炉系统供热方式，整个供热系统降低了能源消耗量，提高了能源利用率和工程的经济性。
[0024]在供热总管的供水管上设置有补水定压装置101和软化水处理102，软化水处理与自来水管连接。通过补水定压装置维持供热系统压力稳定。
[0025]在生活区供热系统4与供热总管连接的管道一端上依次设置有开闭阀门401和调节阀门402。开闭阀门401设置在生活区供热系统的热水管和回水管上，控制生活区供热系统的开启和关闭。调节阀门402设置在热水管和回水管间。调节阀门402上连接有气候补偿器403，气候补偿器与位于室外的温度传感器404连接。气候补偿器根据室外温度调节调节阀门402的大小控制供热旁通流量，确保生活区温度的合理和稳定。在热水供水管上设置有供热循环泵及相关阀门405，为生活区供热系统提供循环动力。当不需要对生活区进行供暖时，可以关闭阀门401，切断对生活区供暖。
[0026]在生产区供热系统5与供热总管连接的管道一端上依次设置有调节阀门501和相关启闭阀门。调节阀门设置在供热水管和回水管间。调节阀门根据发酵罐温度信息调节供热流量。在供热水管上设置有工艺供热循环泵及相关阀门502，为生产区供热系统提供循环动力。生产区的各个发酵罐6的供热系统分别与生产区供热系统连通。在各发酵罐加热系统
的入口端设置有热力入口装置503。通过设置带自力式流量控制阀的热力入口装置，热力入口装置通过热水管和回水管与发酵罐各加热系统连通为其供热，确保各发酵罐所需热水流量，通过调节供水温度实现各罐体的供热量调节。
[0027]采用供热循环泵动力系统、各单体和发酵罐体间的热量调节装置以及室外供热管网系统。本方式不同于传统生物天然气行业与沼气行业的各发酵罐与循环动力系统一一对应设置的做法，而是通过设置带自力式流量控制阀的热力入口装置，确保各发酵罐所需热水流量，通过调节供水温度实现各罐体的供热量调节。该管网设置方式大大减少了常用供热系统的设备和管网数量，具体包括热水循环泵和室外供热管网，由此可缓解室外供热管网敷设的大量占地问题，减少初投资，同时也减少了与其它专业室外管道的交错打架问题。
[0028]发酵罐加热系统包括发酵罐外壁加热系统、发酵罐内加热系统、发酵罐罐底加热系统。生产区供热系统向发酵罐的各加热系统供热。
[0029]发酵罐罐壁外加热系统，参见图2，在发酵罐罐壁的材质为陶瓷或金属材质时，在其外周一侧竖直设置有分水母管601和汇水母管602，在分水母管和汇水母管间连接有数根平行间隔围绕发酵罐外壁设置的环状的加热管603。分水母管的下端与热力入口装置处的热水供水管连通，为其提供热水。汇水母管的下端与热力入口装置处的回水管连通。在分水母管和汇水母管的上端分别设置有自动排气阀604。在发酵罐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发酵罐罐底加热系统，其特征在于所述加热系统为多层结构，其自上而下依次包括面层、豆石混凝土层、加热盘管层、绝热层、防水层；所述加热盘管层进水端与位于发酵罐外部的分配器中的分水管连通，出水端与分配器中的集水管连通；所述分水管与外部供热系统的供热水管连通，所述集水管与外部供热系统的回水管连通。2.根据权利要求1所述的发酵罐罐底加热系统，其特征在于所述面层为耐腐蚀性金属板材。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：李文涛，王春苗，王明涛，杨建武，韩晓峰，
申请(专利权)人：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：