改进的甲烷化装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种间歇式干式甲烷化装置，其包括旨在接收待甲烷化的生物质(2)的装载空间(1)，所述甲烷化装置包括渗滤构件(3)和用于排放沥滤液(5)的排放构件(6)。

Improved methanation unit

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进的甲烷化装置
[0001]本专利技术属于有机物制气领域。更具体地说，涉及甲烷化装置。
[0002]甲烷化是在没有氧气的情况下降解有机物的自然生物过程。这种降解产生沼气，所述沼气可用作能源。
[0003]干式甲烷化是一种在甲烷化室中装载生物质的方法。然后进行甲烷化。当甲烷化完成时，将室中未转化为沼气的生物质残留物清空，然后重新开始该过程。并行使用多个室可连续地生产沼气。
[0004]为了加速甲烷化，通常的做法是对生物质进行渗滤，例如通过在其顶部分配液体粪肥。这种富含细菌的材料的添加会刺激生物质的降解。另外，由于粪肥是液体的，它很容易通过毛细作用和径流扩散到整个生物质中。
[0005]当部分渗滤液完全穿过生物质时，一种被称作沥滤液的液体会积聚在甲烷化室的底部。这一液体由未保留在生物质中的部分渗滤液以及这一液体所带走的生物质的部分细颗粒构成。沥滤液的积聚通常发生在生物质的前部或后部。然后希望从甲烷化室中去除沥滤液，以免增大室壁上的压力。此外，从室中去除沥滤液可以回收富含细菌的液体，所述液体可重复用于渗滤。
[0006]文件WO2007096392提出了一种干式间歇式沼气生产装置(dry batch biogas production unit)。底板是倾斜的，以便将沥滤液排到沼气室的一端。在此端有一个用以收集管道中的沥滤液的格栅，所述管道通向沥滤液罐。然而，甲烷化过程并不快，需要进行优化以加速沼气的生产。
[0007]本专利技术的一个目的是提供一种用于更快甲烷化生物质的干式间歇式甲烷化装置。
[0008]本专利技术的目的是通过提供具有更可靠的沥滤液流动的更高效的甲烷化装置来至少部分地满足上述目的。为此目的，提出了一种间歇式干式甲烷化装置，其具有用于接收待甲烷化的生物质的装载空间，所述甲烷化装置包括渗滤构件和用于排放沥滤液的排放构件，其中：
[0009]‑
所述甲烷化装置包括被布置成将所述装载空间与循环空间分离的至少第一过滤器，
[0010]‑
所述循环空间位于所述第一过滤器与所述排放构件之间，
[0011]‑
第二过滤器布置在所述循环空间与所述排放构件之间，所述第二过滤器被配置为比所述第一过滤器更精细，以便不允许所述第一过滤器允许通过的某些元素通过。
[0012]归因于这些布置，所述沥滤液很好地分布在所述第二过滤器的表面上，因此优化了所述第二过滤器的使用。
[0013]根据其它特征：
[0014]‑
所述第二过滤器可被布置成在所述第二过滤器与所述排放构件之间提供第二循环空间，从而允许所述沥滤液通过所述第二过滤器并且自由地离开所述第二循环空间，以使得所述第二过滤器的利用得到进一步改进，
[0015]‑
所述第一过滤器可仅允许液体和至少一个尺寸小于粗糙尺寸的元素通过，所述粗糙尺寸介于10mm与80mm之间，所述粗糙尺寸对应于本专利技术的有效规定，
[0016]‑
所述第二过滤器可仅允许液体和至少两个尺寸小于精细尺寸的元素通过，所述精细尺寸介于1mm与10mm之间，所述精细尺寸对应于本专利技术的有效规定，
[0017]‑
所述第二过滤器可包括金属丝网罩，所述金属丝网罩中放置了例如卵石或塑料球等过滤元件，所述过滤元件是所述第二过滤器的有效实施例，
[0018]‑
所述甲烷化装置可包括底板、前壁、后壁和两个侧壁，所述排放构件安置在所述底板与所述后壁之间的相交部，并且所述第一过滤器在所述底板与所述后壁之间的倾斜平面中从一个侧壁延伸到另一侧壁，这允许本专利技术的单纯且高效的实施例，
[0019]‑
所述第一过滤器可包括细长元件，所述细长元件例如由木材制成，彼此平行地布置，一侧位于所述甲烷化装置的所述底板上且另一侧位于所述后壁上，这表示用于保持所述生物质且允许所述沥滤液通过的简单且高效的实施例，
[0020]‑
所述甲烷化装置可包括至少一个带盖流动构件，所述带盖流动构件沿着所述甲烷化装置的侧壁布置在所述底板上，允许沥滤液从所述前壁流向所述后壁而不穿过所述生物质，使得有可能避免沥滤液在所述甲烷化装置的前部的积聚，所述沥滤液的积聚可能会对所述前壁施加不可接受的压力。
[0021]本专利技术还涉及一种用于间歇式干式甲烷化装置的渗滤方法，其包括以下依序步骤：
[0022]‑
将渗滤液倒在生物质上，所述渗滤液在穿过所述生物质时变成沥滤液，
[0023]‑
通过第一过滤器过滤所述沥滤液，
[0024]‑
通过比所述第一过滤器更精细的第二过滤器过滤所述沥滤液，
[0025]‑
从所述甲烷化装置排放所述沥滤液。
[0026]归因于这些布置，所述第二过滤器受到所述第一过滤器的保护，并且所述沥滤液更好地流动通过所述第二过滤器。
[0027]根据本专利技术的优选实施例，还增加了在通过第一过滤器和第二过滤器过滤沥滤液的步骤之间的使沥滤液在循环空间中循环的步骤；这种特征使得有可能优化沥滤液的流动，所述沥滤液在第二过滤器的入口处存在于其整个表面上，从而保证更好地使用所述第二过滤器；优选地，还在通过第二过滤器过滤沥滤液的步骤与排放沥滤液的步骤之间增加使沥滤液在第二循环空间中循环的步骤，使得有可能优化沥滤液在第二过滤器出口处的流动，从而避免迫使沥滤液在第二过滤器中横向循环以到达排放构件。
[0028]将参考附图从下文的具体实施方式更好地理解本专利技术，在附图中：
[0029][图1]图1是根据本专利技术的优选实施例的甲烷化装置的纵向截面图，
[0030][图2]图2是图1的装置的后部的示意图，
[0031][图3]图3是过滤元件的不同实施例的示意图。
[0032]根据本专利技术的甲烷化装置被设计成用于干式间歇式甲烷化。
[0033]甲烷化装置包括用于接收生物质2的装载空间1。生物质2可包含绿色垃圾，例如绿色植物、树枝、粪肥、泥浆或通常用于生产沼气的任何生物质。
[0034]甲烷化装置包括渗滤构件3，其允许在生物质2的顶部扩散渗滤液4，例如液体粪肥。此渗滤液4穿过生物质，并且在这一过程中可装载各种颗粒。所获得的装载颗粒的液体将被称为沥滤液5。
[0035]甲烷化装置还包含用于排放沥滤液5的排放构件6。
[0036]根据本专利技术，甲烷化装置包括第一过滤器7，其布置成将装载空间1与循环空间8分开，循环空间8位于第一过滤器7与排放构件6之间。这允许沥滤液5一旦脱离生物质2就自由循环，直到到达排放构件6。还避免了排放构件6被生物质堵塞。脱离生物质2的沥滤液5也可在循环空间8中扩散，而不是在远离排放构件6的位置积聚。这种积聚会减慢排放速度，并增加甲烷化装置的一个壁承受巨大压力的风险。
[0037]例如，排放构件6可由布置在甲烷化装置的拐角处的管子横截面中的开口组成。第一过滤器7可呈球形盖的形式，布置在该角周围。这在生物质2与排放构件6之间形成了距离，从而允许沥滤液5自由流动。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种间歇式干式甲烷化装置，其包括旨在接收待甲烷化的生物质(2)的装载空间(1)，所述甲烷化装置包括渗滤构件(3)和用于排放沥滤液(5)的排放构件(6)，其特征在于
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所述甲烷化装置包括被布置成将所述装载空间(1)与循环空间(8)分离的至少第一过滤器(7)，
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所述循环空间(8)位于所述第一过滤器(7)与所述排放构件(6)之间，
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第二过滤器(9)布置在所述循环空间(8)与所述排放构件(6)之间，所述第二过滤器(9)被配置为比所述第一过滤器(7)更精细，以便不允许所述第一过滤器(7)允许通过的某些元素通过。2.根据前述权利要求所述的甲烷化装置，其中所述第二过滤器(9)被布置成在所述第二过滤器(9)与所述排放构件(6)之间提供第二循环空间(10)。3.根据前述权利要求中任一项所述的甲烷化装置，其中所述第一过滤器(7)仅允许液体和至少一个尺寸小于粗糙尺寸的元素通过，所述粗糙尺寸包括在10mm与80mm之间。4.根据前述权利要求中任一项所述的甲烷化装置，其中所述第二过滤器(9)仅允许液体和至少两个尺寸小于精细尺寸的元素通过，所述精细尺寸介于1mm与10mm之间。5.根据前述权利要求中任一项所述的甲烷化装置，其中所述第二过滤器(9)包括金属丝网罩，所述金属丝网罩中放置了例如卵石或塑料球等过滤元件。6.根据前述权利要求中任一项所述的甲烷化装置，其包括底板(14)、前壁(11)、后壁(12)和两个侧壁(13a、13b)，所述排放构件(6)安置在所述底板(14)与所述后壁(12)之...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：萨克森巴黎投资公司，
类型：发明
国别省市：