一种垃圾填埋气与餐厨厌氧沼气混合发电系统的制作方法

本发明涉及固废处理技术领域，尤其涉及一种垃圾填埋气与餐厨厌氧沼气混合发电系统。

背景技术：

国内外的沼气内燃发电机组对机组进气的压力及浓度波动范围都有具体的要求。将垃圾填埋气与餐厨垃圾采用厌氧发酵工艺产生的沼气同时进行利用时，由于两类气源的气量、甲烷浓度及压力等参数都不相同，容易导致进气的压力及浓度波动较大，无法直接同时接入沼气发电机组。若将两类气源分开利用则需要购置两套发电设备，投资大且单机发电量底，经济性差。在这种情况下，可采用一定技术手段将两类气源进行充分混合，从而实现两类气源共同发电利用。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供了一种垃圾填埋气与餐厨厌氧沼气混合发电系统，可实现两类气源充分混合，满足沼气发电机组进气要求的垃圾填埋气与餐厨厌氧沼气混合进气系统。

对此，本发明的技术方案为：

一种垃圾填埋气与餐厨厌氧沼气混合发电系统，其包括阀门井、混气器、混合进气管道、压力及浓度传感器和控制器，所述阀门井的入口端与垃圾填埋气的收集管、餐厨厌氧沼气的输送管连接，所述阀门井的出口端与收集主管连接；所述垃圾填埋气的收集管、餐厨厌氧沼气的输送管在阀门井内与收集主管连接，所述收集主管通过混气器与混合进气管道连接，所述压力及浓度传感器设在混合进气管道上，所述混合进气管道接入发电预处理系统中。

其中，在阀门井中将垃圾填埋气的收集管、餐厨厌氧沼气的输送管通过三通相连接，合并入收集主管中。混气器为多叶片装置，安装在收集主管上，可以使得垃圾填埋气与餐厨沼气充分混合。垃圾填埋气与餐厨垃圾产的沼气混合后由混合进气管道接入预处理系统进行脱水、除颗粒、除硫及升压，以满足发电机组的进气要求。在混合进气管道上安装压力及甲烷浓度传感器，以检测混合气的压力及甲烷浓度。

作为本发明的进一步改进，所述阀门井内分别在垃圾填埋气的收集管、餐厨厌氧沼气的输送管及合并的收集主管上设有止回阀及排水装置。所述止回阀为pvc材质的。

作为本发明的进一步改进，所述垃圾填埋气的收集管、餐厨厌氧沼气的输送管均设有流量控制阀，所述流量控制阀、压力及浓度传感器与控制器电连接。

作为本发明的进一步改进，所述阀门井内设有三通，所述垃圾填埋气的收集管、餐厨厌氧沼气的输送管、混合进气管道通过三通连接。

作为本发明的进一步改进，所述垃圾填埋气的收集管、餐厨厌氧沼气的输送管、混合进气管道上各设有一段1.5~3m的钢丝软管。为了防止阀门井沉降，在阀门井接口处各管道上各设置一段2m的钢丝软管，同时在各管段上设置泄水装置以排除冷凝水。

作为本发明的进一步改进，所述垃圾填埋气的收集管、餐厨厌氧沼气的输送管为hdpe管。

进一步的，所述垃圾填埋气的收集管为dn200mm的hdpe管，所述餐厨厌氧沼气的输送管为dn315mm的hdpe管，所述收集主管为dn315mm的hdpe管。

进一步的，所述阀门井采用砖混结构，尺寸设计为4000mm×2960mm×1500mm，阀门井内设置三通将两路气源连接。

作为本发明的进一步改进，所述混气器共设置24个叶片，叶片偏离60mm。其中，混气器采用不锈钢结构，与钢管焊接后，采用法兰与混气管道连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

采用本发明的技术方案，两类气源经过该系统进行充分混合后，并能够有效地保持进气的流量、甲烷浓度及压力等参数的稳定，保证发电机组的稳定运行；该混合进气系统，能够有效地避免由于不同气源流量、甲烷浓度及压力等参数等不同，导致混合气压力及浓度波动较大带来的发电机组运行不稳定，平凡启停等问题。

附图说明

图1为本发明一种垃圾填埋气与餐厨厌氧沼气混合进气系统的结构示意图。

图2为本发明的阀门井的结构示意图。

图3为本发明的混气器的结构示意图。

图4为本发明的混气器的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。

如图1和图2所示，一种垃圾填埋气与餐厨厌氧沼气混合发电系统，其包括阀门井1、混气器2、混合进气管道3、压力及浓度传感器4和控制器，所述阀门井1的入口端与垃圾填埋气的收集管5、餐厨厌氧沼气的输送管6连接，所述阀门井1的出口端与收集主管7连接；所述阀门井1内设有三通8，所述垃圾填埋气的收集管5、餐厨厌氧沼气的输送管6、混合进气管道3通过三通8连接；所述收集主管7通过混气器2与混合进气管道3连接，所述压力及浓度传感器4设在混合进气管道3上，所述混合进气管道3接入发电预处理系统中。

如图1和图2所示，所述阀门井1内分别在垃圾填埋气的收集管5、餐厨厌氧沼气的输送管6及合并的收集主管7上设有止回阀9及排水装置。

优选的，所述垃圾填埋气的收集管5、餐厨厌氧沼气的输送管6均设有流量控制阀，所述流量控制阀、压力及浓度传感器4与控制器电连接。

如图2所示，为阀门井1结构示意图，阀门井1采用砖混结构，尺寸设计为4000mm×2960mm×1500mm，阀门井1内设置三通8将两路气源连接。为防止阀门井1沉降，在阀门井1所述垃圾填埋气的收集管5、餐厨厌氧沼气的输送管6、混合进气管道3的接口处各设置一段2m的钢丝软管10，同时在各管段上设置泄水装置以排除冷凝水。

如图3和图4所示，为混气器2结构示意图，混气器2安装在混合进气管道3上，混气器2尺寸为φ315mm，混气器2共设置24个叶片21，叶片21偏离60mm。混气器2采用不锈钢结构，与钢管焊接后，采用法兰与混气管道连接。

采用此技术方案，在混合进气管道3上安装混气器2，混气器2将两路气源充分混合，并在混合进气管道3上安装压力及甲烷浓度传感器4，以检测混合气的压力及甲烷浓度。两路气源通过混气器2的充分混合，以及长距离的管道输送，混合气的压力及甲烷浓度将趋于稳定，后续经过净化设备的处理及升压后，可满足发电机组对于进气各项指标的要求。同时，也可在发电机组进气前增加稳压器，这样对压力波动能实现更好的控制。

以上所述之具体实施方式为本发明的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本发明之形状、结构所作的等效变化均在本发明的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种垃圾填埋气与餐厨厌氧沼气混合发电系统，其包括阀门井、混气器、混合进气管道、压力及浓度传感器和控制器，所述阀门井的入口端与垃圾填埋气的收集管、餐厨厌氧沼气的输送管连接，所述阀门井的出口端与收集主管连接；所述收集主管通过混气器与混合进气管道连接，所述压力及浓度传感器设在混合进气管道上，所述混合进气管道接入发电预处理系统中。采用本发明的技术方案，两类气源经过该系统进行充分混合后，并能够有效地保持进气的流量、甲烷浓度及压力等参数的稳定，保证发电机组的稳定运行。

技术研发人员：江大水;蒋赛红;谢泽平;聂凤珍;曹丽;周江波;舒静;陈荣贵;刘青松;葛芳
受保护的技术使用者：深圳市中兰环保科技股份有限公司
技术研发日：2017.08.08
技术公布日：2017.11.10