本发明属于垃圾渗滤液处理领域，涉及一种多途径充分利用沼气的系统及方法。
背景技术：
垃圾渗滤液产生的沼气主要成分是甲烷，它是一种清洁能源，直接排空将会加剧全球温室效应及造成环境污染，国内一般处理方法是采用火炬直接燃烧，导致资源的浪费，且由于沼气中h2s含量达10000mg/m3，虽然有些火炬前端设置了脱硫设备，但由于运行成本高，沼气直接燃烧无经济收益，导致脱硫效果不尽人意，造成一定的h2s燃烧后排入大气，污染环境。
垃圾渗滤液产生的沼气通过风机输送至火炬进行燃烧，产生的高温烟气直接排入大气。火炬由火炬头、筒体、点火枪、阻火器、塔架等组成，沼气输送至火炬后，由自动点火控制柜自动控制进行点火燃烧。
现有技术对于沼气利用途径过于单一，不能实现沼气的安全充分利用及沼气利用经济价值的最大化，一旦沼气利用设备出现故障时，就会出现沼气直接外排的问题。这不仅造成环境污染，而且由于低浓度甲烷具有爆炸风险，严重威胁周围人生命安全。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种多途径充分利用沼气的系统及方法。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种多途径充分利用沼气的系统，包括依次设置的uasb池、生物脱硫塔、变频增压风机ⅰ和储气柜，所述储气柜后设有四路沼气分支；
第一路，包括依次设置的变频增压风机ⅱ、沼气发电机组；
第二路，包括依次设置的脱硫塔、变频增压风机ⅲ和生活燃气炉；
第三路，包括垃圾焚烧炉；
第四路，包括火炬。
进一步，还包括设置在沼气发电机组后的余热锅炉。
进一步，所述储气柜与变频增压风机ⅱ之间设有沼气净化装置。
进一步，所述沼气净化装置后还设有温度传感器、湿度传感器和压力传感器。
一种多途径充分利用沼气的方法，将渗滤液产生的沼气进行生物脱硫，变频增压风机ⅰ增压后，输送至沼气储气柜；
第一路沼气经气体净化装置后，由变频增压风机ⅱ增压，进入发电机组进行发电，机组尾端设置余热锅炉回收高温烟气余热；
第二路沼气经干法脱硫后，输送至生活燃气炉；
第三路输送至垃圾焚烧发电厂的焚烧炉沼气燃烧器；
第四路输送至火炬直接燃烧。
进一步，生物脱硫后的h2s含量降至200mg/m3以下；
进一步，变频增压风机ⅱ增压至8～20kpa。
进一步，沼气经气体净化装置后，温度控制在20℃，相对湿度维持在80％以下。
进一步，第二路沼气经干法脱硫后，将沼气h2s含量降至20mg/m3以下，由变频增压风机ⅲ增压至1～5kpa。
本发明的有益效果在于：此技术方案既实现沼气多途径安全充分利用，又可实现沼气利用经济价值最大化，解决了因沼气利用途径单一可能导致的环境及安全问题。沼气通过净化处理，尾气可达标排放。沼气多途径安全充分利用，可实现沼气经济价值的最大化，使其变废为宝。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
如图1所示本发明一种多途径充分利用沼气的系统，包括依次设置的uasb池1、生物脱硫塔2、变频增压风机ⅰ3和储气柜4，所述储气柜4后设有四路沼气分支；第一路，包括依次设置的变频增压风机ⅱ5、沼气发电机组6；沼气发电机组后设置有余热锅炉12。所述储气柜4与变频增压风机ⅱ5之间设有沼气净化装置13。所述沼气净化装置13后还设有温度传感器15、湿度传感器16和压力传感器14。
第二路，包括依次设置的脱硫塔7、变频增压风机ⅲ8和生活燃气炉9；第三路，包括垃圾焚烧炉10。本实施例还包括第四路沼气分支，所述第四路沼气分支包括火炬11。
一种多途径充分利用沼气的方法，将渗滤液产生的沼气生物脱硫塔2里面进行生物脱硫，生物脱硫后的h2s含量降至200mg/m3以下；经变频增压风机ⅰ3增压后，输送至沼气储气柜4；
为实现沼气经济价值最大化，第一路沼气经气体净化装置13净化，沼气经气体净化装置13净化，气体净化装置主要进行脱水和除尘处理，温度控制在20，相对湿度维持在80％以下。由变频增压风机ⅱ5增压，变频增压风机ⅱ5增压至8～20kpa。沼气管路设置压力传感器14，通过变频风机进行管路稳压，将压力控制在8～20kpa。然后进入发电机组6进行发电，机组尾端设置余热锅炉12回收高温烟气余热；高温烟气通过余热锅炉回收热量产生生活用热水，综合热效率高达80％以上。
第二路沼气经脱硫塔7进行干法脱硫后，通过变频增压风机ⅲ8增压，将沼气h2s含量降至20mg/m3以下，由沼气增压风机增压至1～5kpa，输送至生活燃气炉9；例如输送至厂区食堂，可以解决因厂区偏远生活燃气供应困难的问题。还有两路沼气备用，防止发电机组检修或出现故障，沼气出现盈余时启用。管路设置压力传感器14，通过变频风机进行稳压控制。
其中，第三路输送至垃圾焚烧发电厂的焚烧炉沼气燃烧器燃烧；另一路作为最后选项，即第四路输送至火炬11直接燃烧。
本发明第一路沼气由储气柜4引出后，经增压风机加压至8～20kpa，输送至沼气发电机组6进行发电。第二路沼气由储气柜4引出后，经增压风机加压至1～5kpa，输送至食堂。这两路沼气优先供气，当沼气发电机组遇到故障或检修，则启动第三路沼气输送至焚烧炉10中，进行燃烧发电，以提高沼气利用的经济价值。此时渗滤液区产气量与耗气量可以维持平衡，但如果第三路沼气遇到故障，此时渗滤液区产气量大于这两路耗气量，储气柜4气压会不断增大，当气压大于2kpa时，输送至火炬11燃烧器的旁路阀门自动打开，沼气进入火炬直接燃烧，从而防止沼气因设备故障而出现直接外排的问题，可以实现沼气多途径安全充分利用。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。