基于卧式厌氧反应器的顶置式气柜装置及其应用方法与流程

本发明涉及沼气工程设备，具体而言，涉及一种基于卧式厌氧反应器的顶置式气柜装置及其应用方法。

背景技术：

1、目前，大中型沼气工程技术，是一项以开发利用养殖场粪污为对象，以获取能源和治理环境污染为目的，实现农业生态良性循环的能源工程技术。

2、请参考图1合图2，当前在沼气工程中，其沼气膜式气柜a与厌氧反应器b均为独立式设计，二者之间通过管道接通相连设置。与此同时，根据《大中型沼气工程技术规范》gb/t51063中关于爆炸危险区域等级和范围的划分要求：在厌氧反应器b的罐壁外部特定范围内，设置爆炸危险区域为2区d，即，在正常运行时难以出现爆炸性气体混合物的环境，或是即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境；而在膜式气柜a的外膜层的最大直径外侧4.5m以内，至膜式气柜a的柜顶以上7.5m范围设为2区d，以及在膜式气柜a的内外膜层之间设为1区c，即，正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境。

3、在上述常规方案中，由于设备架构之间独立式设计，加上其对应设置的爆炸危险区域，导致整体设备架构的基础占地面积大，整合性低，增加了综合投资成本，同时独立设备架构之间的管道布置进一步增加了投入及维护成本。

技术实现思路

1、为此，本发明提供了一种基于卧式厌氧反应器的顶置式气柜装置及其应用方法，以解决现有技术中沼气工程设备架构之间独立式设计，加上对应设置的爆炸危险区域，导致整体设备架构的基础占地面积大，增加了综合投资成本，以及独立设备架构之间的管道布置进一步增加了投入及维护成本的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于卧式厌氧反应器的顶置式气柜装置，包括：

4、厌氧反应设备，顶部开设有通道口；

5、柔性网撑结构，满铺固接装配设于所述厌氧反应设备的通道口内壁；

6、气柜内膜层，外沿部与所述厌氧反应设备的通道口外沿顶部之间固接装配相连，且所述气柜内膜层对应围覆位于所述柔性网撑结构的上部；

7、气柜外膜层，外沿部与所述厌氧反应设备的通道口外沿顶部之间固接装配相连，且所述气柜外膜层对应围覆位于所述气柜内膜层的上部。

8、在上述技术方案的基础上，对本发明做如下进一步说明：

9、作为本发明的进一步方案，还包括：

10、定位法兰座，固接装配设于所述厌氧反应设备的顶部通道口位置；

11、所述定位法兰座设置为凹槽式结构，且凹槽式所述定位法兰座的槽底部开设有与所述厌氧反应设备的顶部通道口接通相连的凹槽通道；

12、所述柔性网撑结构固接装配设于凹槽式所述定位法兰座的槽内壁，且所述柔性网撑结构满铺对应于凹槽式所述定位法兰座的槽内侧空间。

13、作为本发明的进一步方案，所述气柜内膜层设置为剖分胶囊形膜层，且所述气柜内膜层封闭固接装配设于所述定位法兰座的槽口顶部；所述气柜外膜层设置为剖分胶囊形膜层，且所述气柜外膜层对应封闭固接装配设于所述气柜内膜层的外侧部。

14、作为本发明的进一步方案，所述气柜内膜层的边沿部和所述气柜外膜层的边沿部依次叠合设置于所述定位法兰座的外沿顶部；

15、所述顶置式气柜装置，还包括：

16、定位压板，对应于所述定位法兰座的外沿顶部压合设置于所述气柜内膜层的边沿部和所述气柜外膜层的边沿部，且所述定位法兰座与所述定位压板之间通过若干组紧固螺栓组件可拆装式固接装配相连。

17、作为本发明的进一步方案，所述定位压板与所述定位法兰座的外沿顶部之间压合固接设有密封垫体。

18、作为本发明的进一步方案，所述厌氧反应设备的一侧顶部位置还分别固接装配设有恒压控制柜、沼气放散烟囱、正压保护器和负压保护器；

19、所述恒压控制柜与所述气柜外膜层内部之间接通相连设置；

20、所述正压保护器和所述负压保护器均通过管道与所述厌氧反应设备和/或所述气柜内膜层内部之间接通相连设置；

21、所述沼气放散烟囱与所述正压保护器之间接通相连设置。

22、作为本发明的进一步方案，还包括：

23、沼气管道，一端部与所述气柜内膜层内部之间接通相连设置，且所述沼气管道的另一端部接通相连设置有自动排水器；

24、气端接用头和管网接用头，分别与所述自动排水器之间接通相连设置。

25、作为本发明的进一步方案，所述沼气管道的一端部设置高于所述柔性网撑结构。

26、一种应用所述的基于卧式厌氧反应器的顶置式气柜装置的方法，包括如下步骤：

27、基于厌氧反应设备稳固装配定位法兰座，并进一步基于定位法兰座对应其凹槽通道满铺固定安装柔性网撑结构；

28、依次将气柜内膜层和气柜外膜层均匀叠放铺设于柔性网撑结构的上部，并对应于定位法兰座的外沿顶部端面满涂密封胶，之后基于密封胶安装胶固密封垫体，进而依次将气柜内膜层的边沿部和气柜外膜层的边沿部依次展平并铺设于密封垫体的上部，而后通过紧固螺栓组件将对应于气柜外膜层边沿顶部的定位压板与定位法兰座稳固装配相连；

29、基于厌氧反应设备的顶部位置分别安装恒压控制柜、沼气放散烟囱、正压保护器以及负压保护器辅助进行架构安全保护；

30、为避免气柜外膜层以及整体膜式气柜受风摆动而损坏，对气柜外膜层充气至安全气压。

31、作为本发明的进一步方案，还包括：

32、以厌氧反应设备外罐壁上半部的外围4.5m范围为侧部范围，并以厌氧反应设备外罐壁上半部的底端作为竖向范围的底部高度，以气柜外膜层最高点以上7.5m高度作为竖向范围的顶部高度，以此形成爆炸区域2区；

33、以气柜内膜层与气柜外膜层之间范围形成爆炸区域1区。

34、本发明具有如下有益效果：

35、该装置及方法能够通过将独立膜式气柜移位装配至独立厌氧反应器的顶部，形成整合组装式架构，以此取消独立膜式气柜的地面设备基础及其原有防爆危险区域的划分面积，减小了对于地面的爆炸影响，增强了地面人员及建筑物等设施安全性；同时，整合组装式架构可在厌氧反应设备的顶部位置对应共用防爆危险区域，以此有效减小了总的防爆区空间，提升了架构整体的空间利用率；此外，还可实现将厌氧反应设备的气相空间与膜式气柜的储气空间直接连通，取消了独立膜式气柜的底膜结构，并可直接共用部分安全保护设备，由此显著节省了架构设备投入成本，提升了装置整体的功能实用性。

技术特征：

1.一种基于卧式厌氧反应器的顶置式气柜装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于卧式厌氧反应器的顶置式气柜装置，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求2所述的基于卧式厌氧反应器的顶置式气柜装置，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的基于卧式厌氧反应器的顶置式气柜装置，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的基于卧式厌氧反应器的顶置式气柜装置，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的基于卧式厌氧反应器的顶置式气柜装置，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的基于卧式厌氧反应器的顶置式气柜装置，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求7所述的基于卧式厌氧反应器的顶置式气柜装置，其特征在于，

9.一种应用如权利要求5所述的基于卧式厌氧反应器的顶置式气柜装置的方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的基于卧式厌氧反应器的顶置式气柜装置的应用方法，其特征在于，还包括：

技术总结
本发明公开了一种基于卧式厌氧反应器的顶置式气柜装置及其应用方法，包括：厌氧反应设备，顶部开设有通道口；柔性网撑结构，满铺固接装配设于所述厌氧反应设备的通道口内壁；气柜内膜层，外沿部与厌氧反应设备的通道口外沿顶部之间固接装配相连，且所述气柜内膜层对应围覆位于所述柔性网撑结构的上部；气柜外膜层，外沿部与所述厌氧反应设备的通道口外沿顶部之间固接装配相连，且所述气柜外膜层对应围覆位于所述气柜内膜层的上部。解决了现有技术中沼气工程设备架构之间独立式设计，加上对应设置的爆炸危险区域，导致整体设备架构的基础占地面积大，增加了综合投资成本，以及独立设备架构之间的管道布置进一步增加了投入及维护成本的技术问题。

技术研发人员：王立勇,葛芳州,刘成,李彩斌,邹德志,彭光霞
受保护的技术使用者：北京中持绿色能源环境技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29