气发电余热源的品位，进行梯级综合利用，系统的热利用效率较高。
【附图说明】
[0013]图1是本发明秸杆沼气制备耦合发电余热利用系统实施例的示意图
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图，详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0015]如图1所示，为本发明秸杆沼气制备耦合发电余热利用系统实施例的示意图。
[0016]该秸杆沼气制备耦合发电余热利用的系统包括:粉碎机、调节池、中温发酵池、第一挤压固液分离机、水热反应器、高温发酵池、第二挤压固液分离机、烘干机、沼气净化器、沼气发电机组、第一水-水换热器、第二水-水换热器、第一热水罐、泥-水换热器、第二热水罐；其中粉碎机的出料口与调节池的进料口、调节池的出料口与中温发酵池的进料口、中温发酵池的出料口与第一挤压固液分离机的进料口依次连通；第一挤压固液分离机的出液口与高温发酵池的进液口连通，第一挤压固液分离机的出料口与水热反应器的进料口连通；水热反应器的出料口与高温发酵池的进料口、高温发酵池的出料口与泥-水换热器的进料口、泥-水换热器的出料口与第二挤压固液分离机的进料口依次连通，第二挤压固液分离机的出液口与调节池的进液口连通，另外设置一沼液排放管道与第二挤压固液分离机的出液口连通；泥-水换热器的出热水口与第二热水罐的进水口、第二热水罐的出水口与调节池内设的增温盘管的进水口、调节池内设的增温盘管的出水口与泥-水换热器的回冷水口依次连通；中温发酵池和高温发酵池的沼气出口与沼气净化器、沼气净化器与沼气发电机组依次连通；沼气发电机组的高温烟气排放管道与烘干机的进气管道、烘干机的出气管道与水热反应器的进气管道依次连通；沼气发电机组的冷却水排放管道与第一水-水换热器连通，沼气发电机组的缸套水排放管道与第二水-水换热器连通，第一水-水换热器和第二水-水换热器分别用于换走沼气发电机组中冷却水和缸套水的热量；第一水-水换热器的出热水口与第二水-水换热器的回冷水口、第二水-水换热器的出热水口与第一热水罐的进水口、第一热水罐的出水口与中温发酵池内设的增温盘管的进水口、中温发酵池内设的增温盘管的出水口与第一水-水换热器的回冷水口依次连通。
[0017]下面结合附图1，对该系统的工作原理进行详细说明:
[0018]秸杆经粉碎机粉碎后进入调节池，采用来自于第二挤压固液分离机出液口的沼液回流至调节池，调节发酵物料的固体百分含量，利用调节池内的增温盘管，采用来自于第二热水罐的热水对发酵物料增温；将经增温和调节固体百分含量后的物料输送至中温发酵池，利用中温发酵池内的增温盘管，采用来自于第一热水罐的热水对发酵物料增温保温，控制中温发酵温度为35-40? ;将完成中温发酵后的物料输送至第一挤压固液分离机内，经固液分离后分为液体和固渣；将固渣置于水热反应器内进行水热处理强化固形物中的木质纤维水解，水热处理所需的蒸汽来自于烘干机内形成的高温蒸汽，控制水热反应器的处理温度为120-160°C ;将完成水热处理后的固渣至于高温发酵池，同时将第一挤压固液分离机分离的液体通入高温发酵池与固渣混合进行高温发酵，液体用于冷却经水热处理后的固渣，同时高温的固渣用于维持高温发酵池的反应温度，控制高温发酵池的发酵温度为50-55? ;采用泥-水换热器对完成高温发酵后温度为50-55?的剩余物进行换热以回收发酵剩余物蕴藏的热量，并以热水的形式储存于第二热水罐中，第二热水罐的热水用于加热调节池内的物料；经换热降温后的发酵剩余物，采用第二挤压固液分离机对其进行固液分离，分离为沼液和沼渣，沼液主要回流到上述调节池用于调节发酵物料的固体百分含量，多余的沼液通过沼液排放管道进行排放；沼渣采用烘干机进行烘干处理用以生产固体有机肥，烘干所需的高温烟气来自于沼气发电机组排放的500-600°C的高温烟气，高温烟气在烘干机内带走沼渣中的水份形成高温蒸汽并从烘干机气体出口中排出，从而实现沼渣烘干，形成的高温蒸汽通入水热反应器对固渣进行水热处理；收集中温发酵池和高温发酵池的沼气，经沼气净化器脱水脱硫后通入沼气发电机组，发电的同时会产生大量的余热，余热以三种形式存在:一是500-600°C的高温烟气，二是85-95°C的高温缸套水、三是50_60°C的中冷器和润滑油冷却水；对这三种不同热量品位的余热进行综合利用，高温烟气进入烘干机，用于烘干沼渣并形成高温蒸汽，进而用作水热处理的蒸汽源；中冷器和润滑油冷却水、高温缸套水依次经第一水-水换热器和第二水-水换热器换热后形成高温的热水，并储存于第一热水罐中，用于对中温发酵池内的发酵物料进行增温保温。
[0019]以上介绍了一种秸杆沼气制备耦合发电余热利用的系统。本发明并不限定于以上实施例。任何未脱离本发明技术方案，即仅仅对其进行本领域普通技术人员所知悉的改进或变更，均属于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种秸杆沼气制备耦合发电余热利用的系统，其特征在于，所述系统包括:粉碎机、调节池、中温发酵池、第一挤压固液分离机、水热反应器、高温发酵池、第二挤压固液分离机、烘干机、沼气净化器、沼气发电机组、第一水-水换热器、第二水-水换热器、第一热水罐、泥-水换热器、第二热水罐； 其中粉碎机的出料口与调节池的进料口、调节池的出料口与中温发酵池的进料口、中温发酵池的出料口与第一挤压固液分离机的进料口依次连通； 第一挤压固液分离机的出液口与高温发酵池的进液口连通，第一挤压固液分离机的出料口与水热反应器的进料口连通； 水热反应器的出料口与高温发酵池的进料口、高温发酵池的出料口与泥-水换热器的进料口、泥-水换热器的出料口与第二挤压固液分离机的进料口依次连通，第二挤压固液分离机的出液口与调节池的进液口连通； 泥-水换热器的出热水口与第二热水罐的进水口、第二热水罐的出水口与调节池内设的增温盘管的进水口、调节池内设的增温盘管的出水口与泥-水换热器的回冷水口依次连通； 中温发酵池和高温发酵池的沼气出口与沼气净化器、沼气净化器与沼气发电机组依次连通； 沼气发电机组的高温烟气排放管道与烘干机的进气管道、烘干机的出气管道与水热反应器的进气管道依次连通； 沼气发电机组的冷却水排放管道与第一水-水换热器连通；沼气发电机组的缸套水排放管道与第二水-水换热器连通； 第一水-水换热器的出热水口与第二水-水换热器的回冷水口、第二水-水换热器的出热水口与第一热水罐的进水口、第一热水罐的出水口与中温发酵池内设的增温盘管的进水口、中温发酵池内设的增温盘管的出水口与第一水-水换热器的回冷水口依次连通。2.如权利要求1所述的秸杆沼气制备耦合发电余热利用的系统，其特征在于，设置沼液排放管道与第二挤压固液分离机的出液口连通。
【专利摘要】本发明涉及一种秸秆沼气制备耦合发电余热利用的系统，该系统包括：粉碎机、调节池、中温发酵池、第一挤压固液分离机、水热反应器、高温发酵池、第二挤压固液分离机、烘干机、沼气净化器、沼气发电机组、第一水-水换热器、第二水-水换热器、第一热水罐、泥-水换热器、第二热水罐。本发明相对于现有技术，利用中温发酵池、水热反应器、高温发酵池相连接，实现中温发酵、水热处理、高温发酵相结合的沼气制备工艺，提高了原料的沼气产率，缩短了发酵周期；将中温发酵、水热处理、高温发酵的沼气制备工艺与沼气发电余热综合利用相结合，提高了秸秆沼气制备效率，降低了系统的综合能耗。
【IPC分类】C12M1/02, C12M1/107
【公开号】CN104974927
【申请号】CN201510444179
【发明人】李 东, 刘晓风, 闫志英, 袁月祥
【申请人】中国科学院成都生物研究所
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年7月25日