一种厨余垃圾厌氧发酵沼气的制氢系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种厨余垃圾厌氧发酵沼气的制氢系统，其包括进料装置，所述进料装置依次与分拣破碎装置、破碎筛分机、沉砂机离心压滤机和三相分离机串联，所述分拣破碎装置、破碎筛分机、沉砂机和离心压滤机均设有进料口、出料口和杂物排出口；所述三相分离机设有进料口、第一出料口、第二出料口和第三出料口，所述第二出料口、第三出料口均与厌氧发酵罐连接，所述厌氧发酵罐与气体分离装置连接，所述气体分离装置再与甲烷储气罐和/或二氧化碳储气罐连接。本实用新型专利技术为厌氧发酵气体提供一种绿色资源化的利用方式，减少了温室气体的排放，利用太阳能对沼气干式重整反应提供能量，避免传统利用能源加热提供能量的方式。避免传统利用能源加热提供能量的方式。避免传统利用能源加热提供能量的方式。

【技术实现步骤摘要】
一种厨余垃圾厌氧发酵沼气的制氢系统


[0001]本技术属于污染物处理
，具体涉及一种厨余垃圾厌氧发酵沼气的制氢系统。

技术介绍

[0002]目前厨余垃圾的处置方式主要包括厌氧发酵、深坑填埋、集中焚烧好氧分解堆肥等方式，其中，厌氧发酵由于其能产生沼气作为清洁能源以及避免对环境造成二次污染等优势，正成为处理厨余垃圾的主要方法。由于部分厨余垃圾处置厂规模较小或配套设施不完善，厌氧发酵产生的沼气并未作为清洁能源利用，而是直接通过火炬焚烧处理，一方面造成了能源浪费，另一方面沼气焚烧产生温室排放，不利于企业“碳达峰、碳中和”目标的实施。因此，本使用新型提供一种厨余垃圾厌氧发酵沼气的制氢系统，为厌氧发酵沼气提供一种新的绿色资源化方式。
[0003]专利号为[CN209586523U]的专利为一种集成太阳能甲烷干式重整的富氧燃烧发电系统，说明书第[0015]段，天然气二氧化碳混合气体通过多流换热器预加热，然后送至太阳能重整反应器；天然气的主要成分甲烷与二氧化碳在太阳能重整反应器内发生催化重整反应，产生高温合成气依次通过多流换热器、合成冷却器冷却降温，冷却后的合成气一部分通入储气室，一部分进入燃烧室。第[0015]段太阳辐射能依次通过定日镜、反射器聚集到太阳能重整反应器。
[0004]CN209586523U的技术方案中，主要是针对太阳能甲烷干式重整气体的富氧燃烧发电，这个系统侧重燃烧发电与能源循环利用，因此无法针对餐厨垃圾的处置进行应用。
[0005]由于部分厨余垃圾处置厂规模较小或配套设施不完善，厌氧发酵产生的沼气并未作为清洁能源利用，而是直接通过火炬焚烧后排入大气，一方面造成了能源浪费，另一方面沼气焚烧产生温室排放，不利于企业“碳中和、碳达峰”目标的实施。

技术实现思路

[0006]为了弥补现有厨余垃圾处理技术中废气处理方式的不足，从而提供一种厨余垃圾厌氧发酵沼气的制氢系统，在有效处理厌氧发酵沼气的同时，实现了沼气的资源化利用，也减少了温室气体的排放。
[0007]作为本技术的一个方面，本技术提供一种厨余垃圾厌氧发酵沼气的制氢系统，其包括进料装置，所述进料装置依次与分拣破碎装置、破碎筛分机、沉砂机、离心压滤机和三相分离机串联，所述分拣破碎装置、破碎筛分机、沉砂机和离心压滤机均设有进料口、出料口和杂物排出口；所述三相分离机设有进料口、第一出料口、第二出料口和第三出料口，所述第二出料口、第三出料口均与厌氧发酵罐连接，所述厌氧发酵罐与气体分离装置连接，所述气体分离装置再与甲烷储气罐和/或二氧化碳储气罐连接。
[0008]优选的，所述甲烷储气罐、二氧化碳储气罐均与太阳能重整反应器连接，所述太阳能重整反应器与气体分离及冷却装置连接。
[0009]优选的，所述气体分离及冷却装置与氢气储气罐和/或一氧化碳储气罐连接。
[0010]优选的，所述第一出料口、第二出料口和第三出料口分别用于油脂、固体有机物、废水的出料。
[0011]优选的，还包括定日镜，所述太阳能重整反应器接收定日镜导入的太阳能。
[0012]本技术的有益效果：
[0013]（1）相对于厌氧发酵气体焚烧排放而言，该系统为厌氧发酵气体提供一种绿色资源化的利用方式，反应生成具有高价值的氢气和一氧化碳，同时也减少了温室气体的排放；
[0014]（2）利用太阳能对沼气干式重整反应提供能量，避免传统利用能源加热提供能量的方式，减少了能源和资源的浪费。
附图说明
[0015]图1为本技术一种厨余垃圾厌氧发酵沼气的制氢系统的示意图；
[0016]图中：
[0017]1—进料装置；2—分拣破碎装置；3—破碎筛分机；4—沉砂机；5—离心压滤机；6—三相分离机；7—厌氧发酵罐；8—气体分离装置；9—甲烷储气罐；10—二氧化碳储气罐；11—太阳能重整反应器；12—定日镜；13—气体分离及冷却装置；14—氢气储气罐；15—一氧化碳储气罐。
具体实施方式
[0018]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。
[0019]实施例1
[0020]本实施例提供一种厨余垃圾厌氧发酵沼气的制氢系统，如图1示意图，该系统通过依次连接各个厨余垃圾处理装置，系统地对厨余垃圾进行分离、发酵和产物回收，实现充分、彻底的厨余垃圾处理。具体的，该系统包括进料装置1，进料装置1可以是进料斗，进料装置1依次与分拣破碎装置2、破碎筛分机3、沉砂机4、离心压滤机5和三相分离机6串联，分拣破碎装置2、破碎筛分机3、沉砂机4和离心压滤机5均设有进料口、出料口和杂物排出口，以实现对厨余垃圾的分捡、粉碎、沉降和离心，进而将杂物排出。较好的，分拣破碎装置2由分拣机和破碎机组成，物料在分拣机和破碎机之间的输送方式为柱塞泵送，分别进行对垃圾的分拣和破碎。
[0021]三相分离机6设有进料口、第一出料口、第二出料口和第三出料口，第一出料口、第二出料口和第三出料口，分别用于油脂、固体有机物、废水的出料。第二出料口、第三出料口均与厌氧发酵罐7连接，厌氧发酵罐7与气体分离装置8连接，气体分离装置8可以是变压吸附装置。物料经三相分离后，再进行厌氧发酵，发酵产生的气体经气体分离装置8分离。
[0022]进一步的，气体分离装置8与甲烷储气罐9、二氧化碳储气罐10连接，实现甲烷和二氧化碳的分离存储。甲烷储气罐9、二氧化碳储气罐10再均与太阳能重整反应器11连接，太阳能重整反应器11与气体分离及冷却装置13连接，太阳能重整反应器11接收定日镜12导入的太阳能，提供能量以促进气体的进一步反应。较好的，气体分离及冷却装置13与氢气储气罐14、一氧化碳储气罐15连接，实现对氢气和一氧化碳的存贮。具体的，气体分离及冷却装
置13由变压吸附装置和换热器组成，分别实现气体的分离和冷却。
[0023]该系统的工作方式如下：厨余垃圾入场后通过进料装置1依次进入分拣破碎装置2、破碎筛分机3、沉砂机4、离心压滤机5等装置，实现对厨余垃圾中的杂物进行分离，经各装置分离后的杂物进行焚烧处置，物料进入三相分离机6进行油脂提取，提取的油脂可用于加工生物柴油，提取油脂之后的物料（固态有机物和废水）进入厌氧发酵罐7进行厌氧发酵。厌氧发酵产生气体的主要成分包括甲烷、二氧化碳以及少量其他气体，发酵后的气体通过气体分离装置8将其中的甲烷和二氧化碳分离出来，分别输入甲烷储气罐9和二氧化碳储气罐10进行储存。进入甲烷储气罐9和二氧化碳储气罐10内的甲烷和二氧化碳按照一定比例进入太阳能重整反应器11进行干式重整反应，太阳能通过定日镜12汇聚到太阳能重整反应器11中为反应提供能量。经干式重整反应生成氢气和一氧化碳，这两种气体通过气体分离及冷却装置13分别进入氢气储气罐14和一氧化碳储气罐15进行储存。
[0024]本实施例提供的厨余垃圾厌氧发酵沼气的制氢系统，以太阳能为能源，以厨余垃圾厌氧发酵的获得甲烷和二氧化碳作为原料，在太阳能重整反应器11内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种厨余垃圾厌氧发酵沼气的制氢系统，其特征在于：包括进料装置（1），所述进料装置（1）依次与分拣破碎装置（2）、破碎筛分机（3）、沉砂机（4）和定日镜（12）、离心压滤机（5）和三相分离机（6）串联，所述分拣破碎装置（2）、破碎筛分机（3）、沉砂机（4）和离心压滤机（5）均设有进料口、出料口和杂物排出口；所述三相分离机（6）设有进料口、第一出料口、第二出料口和第三出料口，所述第二出料口、第三出料口均与厌氧发酵罐（7）连接，所述厌氧发酵罐（7）与气体分离装置（8）连接，所述气体分离装置（8）再与甲烷储气罐（9）和/或二氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小乐，汪昱昌，杨凯，章鹏飞，
申请(专利权)人：光大环境科技中国有限公司，
类型：新型
国别省市：