一种回收利用厌氧污水站沼气的沼气系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种回收利用厌氧污水站沼气的沼气系统，包括沼气放空点火装置，其特征是所述沼气放空点火装置内部的沼气脱泡罐后管道接入沼气点火燃烧器的分支管道处还并连入沼气利用系统，其中沼气利用系统包括沼气加压及输送系统、炉前燃气管路和保护控制系统。本实用新型专利技术所述回收利用厌氧污水站沼气的沼气系统能够回收厌氧污水站沼气作为煤粉锅炉掺烧燃料，节约能源，且易于实现。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术设计涉及一种回收利用厌氧污水站沼气的沼气系统。
技术介绍
现有纸厂、化工厂等一般设有污水处理站，污泥厌氧消化产生的沼气具有较高的利 用价值，但由于其为具有一定危险性的能源，在很多中小型污水处理厂沼气都没有得到 合理的利用，大多数是设置有沼气放空点火装置，进行放空点火。即使有沼气回收利用 的技术，也因需设置较大的贮气罐和较多的安全保护设施，而需在前期投入大量的资金。现有沼气放空点火装置如图1:污水处理站来的沼气经沼气脱泡罐(1)脱泡后送至 沼气稳压柜(2)，再送至沼气燃烧器(3)放空点火燃烧。沼气中冷凝水排至冷凝水收集罐(6)，在冷凝水收集罐(6)形成水封，保证排冷凝水但沼气不泄露。正常运行情 况时，沼气燃烧器(3)开启小火点火装置(5)，保留小火，沼气稳压柜(2)液位和连 接在沼气燃烧器(3)上的大火点火装置(4)和小火点火装置(5)连锁，液位到(60%-80%) 启动大火点火装置(4)，自动点大火；液位到(20%-40%)自动关大火。上述放空点火装置虽然能够将沼气燃烧，但是不能很好的利用沼气，而造成了能量 的浪费。
技术实现思路
针对目前国内厌氧污水站沼气回收存在的问题，本技术的目的旨在在现有的沼 气放空点火装置的基础之上提供一种回收利用厌氧污水站沼气的沼气系统，能够回收厌 氧污水站沼气作为煤粉锅炉掺烧燃料，节约能源，且易于实现。本技术提供的技术方案是， 一种回收利用厌氧污水站沼气的沼气系统，包括沼 气放空点火装置，其内部的沼气脱泡罐后管道接入沼气燃烧器的分支管道处还并接入沼气利用系统，其中沼气利用系统包括沼气加压及输送系统、炉前燃气管路和保护控制系 统。其中沼气加压及输送系统包括与沼气脱泡罐1后管道连接的沼气脱水罐io，所述沼 气脱水罐10通过输送管网连接有沼气加压机12、沼气过滤器13、自动放散装置14和 总管阻火器15，炉前燃气管路包括通过输送管道与总管阻火器15连接的放散管17、炉 前阻火器19和沼气气枪20;保护控制系统包括连接自动控制气动阀、位于沼气气枪20 处的燃烧器火检装置21及沼气稳压柜2液位、管网压力检测装置的自动保护连锁系统。上述自动控制气动阀包括放空点火装置前气动阀7、设置在加压机前母管9内的加 压机前母管气动阀8、与所述总管阻火器15连接的炉前气动快关阀16和气枪前快关阀 18。作为优选方案，沼气加压机12半露天布置；沼气气枪20共有2-4台，设置于现有 煤粉炉的炉膛四角对称安装的孔内。本沼气系统的运行过程如下所述沼气扩容后，通过沼气脱泡罐脱除沼气中的冷凝 水，然后通过沼气稳压柜储存沼气并稳定沼气压力，其中沼气稳压柜的液位和沼气加压 机连锁，以保证沼气稳压柜的正常液位。放空点火装置上还连接有冷凝水收集罐，用来 收集排放沼气中的冷凝污水。沼气加压机将脱水的沼气加压到一定压力，使沼气输送至 炉前气枪，并保证炉前气枪燃烧所需的压力。沼气加压机之后连接的沼气过滤器将沼气 加压机传来的沼气中杂质过滤，保证了沼气系统阀门和炉前气枪不堵塞，能正常运行。 系统正常时，打开加压机前母管内设置的加压机前母管气动阀，沼气加压及输送系统运 行；系统异常时，关闭加压机前母管气动阀，打开放空点火装置前气动阀，通过沼气燃 烧器内大火点火装置或小火点火装置进行放空点火。在加压机前母管上同时还设置有压力检测控制装置，使管内压力与沼气加压机连 锁。所述沼气加压机设变频调节，并与沼气稳压柜液位及沼气管道压力等连锁，能够起 到保证沼气回收利用系统安全运行的作用。当管道吹扫和管网压力超高或系统异常时， 与沼气加压机后母管压力连锁的自动放散装置自动打开，并放散气体。万一系统故障沼 气着火燃烧时，在炉前管道内安装的总管阻火器可以有效防止燃烧蔓延至煤粉锅炉房。此时，快速关闭炉前气动快关阀，沼气不再送入炉前管道系统。在炉前管道还安装有炉 前放散管和气枪前快关阀，能够在系统故障时，进一步保护锅炉的安全运行。当炉前管 道压力低时，可通过炉前阻火器组织燃烧蔓延炉前管道系统。本技术以沼气气枪作 为沼气燃烧器来充分燃烧沼气。在沼气气枪处安装的火检装置用来检查炉膛是否有火 焰，由于其与炉前气动快关阀连锁，使得炉膛灭火时，炉前气动快关阀立即关闭，停止 沼气加压输送系统的运行。综上所述，本技术提供的回收利用厌氧污水站沼气的沼气系统能够回收厌氧污 水站沼气作为煤粉锅炉掺烧燃料，节约能源，且易于实现。以下结合附图和具体实施方式对本技术进行进一步描述附图说明图1为原沼气放空点火装置的结构示意图； 图2为本技术的结构示意图。 在上述附图中1-一沼气脱泡罐 2-沼气稳压柜4一-大火点火装置 5-—小火点火装置 7-—放空点火装置前气动阀 8-—加压机前母管气动阀 9-一加压机前母管10—-沼气脱水罐 11一-加压机后母管 12---沼气加压机13—-沼气过滤器 14-一自动放散装置 15-—总管阻火器16-—炉前气动快关阀 17-—炉前放散管 18-—气枪前快关阀19一-炉前阻火器 20-—沼气气枪 21-—火检装置3-—沼气燃烧器 6-—冷凝水收集罐具体实施方式本实施例是在原有的沼气放空点火装置上改进，在原放空点火装置基础之上增设有 沼气加压及输送系统、炉前燃气管路及点火燃烧器系统、保护控制系统；其中原沼气放 空点火装置包括通沼气输出口的沼气脱泡罐l，其输出端连接有沼气稳压柜2和沼气燃烧器3，其中沼气燃烧器3设有大火点火装置4和小火点火装置5，在点火装置之前的 管道内设有放空点火装置前气动阀7。沼气加压及输送系统包括连接在沼气放空点火装 置上的沼气脱水罐IO，所述沼气脱水罐10通过输送管网连接有多台沼气加压机12,多 台沼气加压机12通过加压机后母管11 一并接入沼气过滤器13、总阻火器15、以及炉 前燃气管路上的炉前气动快关阀16和炉前放散管17、气枪前快关阀18和炉前阻火器 19，最后接入沼气气枪20;保护控制系统包括各自动控制气动阀16、 18、炉前放散管 17、沼气加压机12自动变频调速、燃烧器火检装置21及沼气稳压柜2液位、管网9、 11压力自动保护连锁系统。其中自动控制气动阔包括设置在炉前气动快关阀16和设置 于放空点火装置前的气枪前快关阀18，管网压力包括加压机前母管9的压力和加压机后 母管ll的压力。其具体描述如下1、 利用原有沼气放空点火装置进行改造，利用原小容量的稳压柜，增设完善的安 全连锁保护，不加设大容量贮气罐。由于利用原有设备和设施，不增加大容量贮气罐， 减少工程投资。2、 沼气加压机为半露天布置因为沼气加压机半露天布置，空气流通性能好，沼 气聚集爆炸可能性降低，并且减少工程占地，减少工程投资，更适合工程改造项目。3、 现有煤粉炉增加沼气气枪在现有煤粉炉上改造，炉膛四角对称适当位置打孔加沼气气枪2-4台。4、 增设较完整的安全保护控制系统。为保证安全生产，设置较完整的安全保护控制系统，具体如下(1)沼气稳压柜2沼气稳压柜2增设一套液位测量设备，与现有液位信号一同送入DCS进行液位判断。液位设高低报警和高高、低低液位连锁。连锁要求液位与沼气加压机12连锁，沼气加压机12根据液位无极变频调速，保证液位正常并相对稳定；另，液位低一值报警(总 容积的25-35%)，低本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回收利用厌氧污水站沼气的沼气系统，包括沼气放空点火装置，其特征在于所述沼气放空点火装置内部的沼气脱泡罐后管道接入沼气点火燃烧器的分支管道处还并连入沼气利用系统，其中沼气利用系统包括沼气加压及输送系统、炉前燃气管路和保护控制系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓，袁晓奕，
申请(专利权)人：长沙有色冶金设计研究院，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]