一种垃圾填埋场沼气收集管道结构及沼气收集方法与流程

本发明涉及沼气收集设备，特别是涉及一种垃圾填埋场内用于沼气收集的管道结构及收集沼气的方法。

背景技术：

垃圾填埋场是采用卫生填埋方式下的垃圾集中堆放场地，垃圾卫生填埋场因为成本低、卫生程度好在国内被广泛应用。被填埋的垃圾随着降解的进行会产生大量的沼气，为了降低污染和提高能源利用，这些沼气都需要进行回收处理。如图1所示，垃圾填埋场沼气回收一般需要在填埋堆的表面覆盖土工膜101，以使沼气不易溢出，同时在填埋堆内间隔一定距离安装若干个垂直的气井102，气井的顶部穿过土工膜，且相邻的气井之间通过水平管103连通。如此，随着填埋物的降解，填埋堆内产生的沼气进入气井，然后通过设置于某些气井上的抽气装置即可快速地将填埋堆内的沼气进行收集。

现有的填埋场管道虽然能够收集沼气，但因在填埋物降解产生沼气的同时会伴随着产生大量的水汽，这些水汽一部分从填埋堆底部的排出渠排走，也有一部分会附着于管道内。而由于水平管为水平设置，其在自身重力的影响和长时间使用的形变之下会产生弯曲，从而形成中部下弯的弧形，如图2所示，此时，附着于水平管103内的水汽会在管道的中部积聚，形成了积水104。当积水产生后会导致管道闭塞，气体无法顺利流通，抽气装置抽取沼气的效率将大为降低，甚至导致部分管道沼气干枯，而另一部分管道内的沼气又无法抽取。为了解决这一问题，必须要检测和更换闭塞的管道，造成了极大地浪费和成本的提高。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种不会发生水汽堵塞的垃圾填埋场沼气收集管道结构及沼气收集方法，以提高沼气抽气效率和利用率，同时降低生产成本。

本发明所述的垃圾填埋场沼气收集管道结构，包括若干个垂直安装于填埋堆内的气井和连通不同气井的连通管，连通管的两端分别与两不同的气井连接，且中部为向上拱起的弧形。

本发明所述的垃圾填埋场沼气收集方法，包括以下步骤：

a、在填埋场内填埋垃圾；

b、在已填埋的填埋堆内不同位置旋挖并设置若干个气井；

c、在填埋堆上铺设土工膜，且将气井的井口露出于土工膜之外；

d、在相邻的气井之间用连通管连通，且连通管为中部为向上拱起的弧形；

e、将抽气泵的抽气端设置于土工膜上的任意气井管道上，然后利用抽气泵抽取填埋堆产生的沼气，抽取后的沼气送至预处理装置进行预处理，接着送至进入沼气发电设备。

本发明所述的垃圾填埋场沼气收集管道结构及沼气收集方法，将连通管设置为中部拱起的弧形，从而使其形成了拱桥形状的拱形，该拱形的两端固定于相邻的气井上，使得沼气可以在各气井之间流通，而气井又可以对连通管形成支撑，使得连通管不会发生中部下弯的形变，从而避免积水的产生，进而确保管道的流通能力，这有利于抽气装置更加快速、稳定地抽取沼气，同时避免沼气积聚带来的浪费和安全性问题，也可以极大地减少管道的更换需要，从而降低生产成本；除此之外，弧形连通管内存留的水份可以循环回流到两端的气井内，从而补充填埋堆的湿度，从而提供更好的产气环境。

附图说明

图1是现有沼气收集管道的结构示意图。

图2是图1所示沼气收集管道形变而产生积水的结构示意图。

图3、4是本发明所述垃圾填埋场沼气收集管道结构的结构示意图。

图5、6是图3所示连通管的结构示意图。

图7是连通管另一实施方式的结构示意图。

图8是气井和连通管的布置位置示意图。

图9是垃圾填埋场沼气收集管道结构另一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

一种垃圾填埋场沼气收集管道结构，包括若干个垂直安装于填埋堆内的气井1和连通不同气井的连通管2，连通管2的两端分别与两不同的气井1连接，且中部为向上拱起的弧形。

如图3、4所示，将连通管设置为中部拱起的弧形，从而使其形成了拱桥形状的拱形，该拱形的两端固定于相邻的气井上，使得沼气可以在各气井之间流通，而气井又可以对连通管形成支撑，使得连通管不会发生中部下弯的形变，从而避免积水的产生，进而确保管道的流通能力，这有利于抽气装置更加快速、稳定地抽取沼气，同时避免沼气积聚带来的浪费和安全性问题，也可以极大地减少管道的更换需要，从而降低生产成本。

所述的垃圾填埋场沼气收集管道结构，连通管2可以是一段完整的弧形，如图4所示，该种结构更为简单；也可以采用如图5所示的结构，包括分别连接于两气井1上且水平设置的水平管段21，和连接两水平管段21的中间管段22，中间管段22为向上拱起的弧形，该种管道一方面具有更高的结构强度，能够更好地避免形变的产生，另一方面，连通管和气井的连接端相互垂直，可以采用现有的连接接头或连接工艺进行生产，从而能够更好地保证产品通用性和降低生产难度，而因水平管段的长度较短，产生中部下弯式形变的能力极为有限，也有利于保证管道的畅通。更进一步地，分别如图6、7所示，为了适应于不同的使用情况，两水平管段21的轴线可以设置为相互重合，也可以设置为具有一定角度的夹角，从而满足不同的环境要求，此时，水平管段与中间管段之间可以采用接头连接，从而形成标准化的接头结构，这有利于提高产品标准化和通用化，能够更方便有效地推广和使用。

所述的垃圾填埋场沼气收集管道结构，如图8所示，若干个气井1沿相互垂直的纵横方向间隔地布置于填埋堆上，纵横方向上的相邻的气井1间均连接有连通管2，该种管道的布置方式可以最大程度上地采集沼气和减少管道用量。

在填埋场的填埋中，当填埋至一定高度后就需要在填埋堆表面覆盖土工膜，然后再在覆盖了土工膜的填埋堆上继续填埋，由此一层层地将填埋堆堆高至设定高度。为此，所述的垃圾填埋场沼气收集管道结构，将其与多层的填埋堆对应设置，如图9所示，气井1包括埋设于填埋堆内部某一土工膜下方的下气井11，和上部凸出于填埋堆表面的土工膜之外的上气井12，上气井的底部穿过填埋堆内的土工膜并与下气井的顶部相连通，相邻下气井之间以及相邻上气井之间分别连接有连通管2。由此，随着填埋堆的逐渐堆高，在下方的气井之上再接续气井，使整个气井随之加高以适应填埋堆的处理需要，这可以减少所需的管道用量，并提高生产效率。

一种垃圾填埋场沼气收集方法，包括以下步骤：

a、在填埋场内填埋垃圾；

b、在已填埋的填埋堆内不同位置旋挖并设置若干个气井；

c、在填埋堆上铺设土工膜，且将气井的井口露出于土工膜之外；

d、在相邻的气井之间用连通管连通，且连通管为中部为向上拱起的弧形；

e、将抽气泵的抽气端设置于土工膜上的任意气井管道上，然后利用抽气泵抽取填埋堆产生的沼气，抽取后的沼气送至预处理装置进行预处理，接着送至进入沼气发电设备。

所述的垃圾填埋场沼气收集方法，在填埋堆内设置气井时，将多个气井沿相互垂直的纵横方向间隔地布置，然后在纵横方向上的相邻的气井之间设置连通管。

所述的垃圾填埋场沼气收集方法，在步骤e之后，继续在覆盖有土工膜的填埋堆上填埋垃圾，且填埋的过程中在原有的气井上连接上气井，直至填埋至设定高度，再次覆盖新的土工膜，且将上气井的顶部凸出于新的土工膜之外，然后在相邻的上气井之间连接拱形的连通管，如此类推，逐层地填埋垃圾并增加气井和连通管，直至整个填埋堆达到最大的设定高度。