一种用于供热自给的餐厨垃圾厌氧发酵系统技术方案

一种用于供热自给的餐厨垃圾厌氧发酵系统，包括餐厨垃圾发酵处理系统、蒸汽锅炉系统和沼气发电余热利用系统；所述餐厨垃圾发酵处理系统由除杂预处理装置、提油预处理装置、厌氧发酵罐、沼渣脱水装置和沼渣干化装置依次连接组成,所述沼气发电余热利用系统包括沼气净化装置和沼气发电机组，所述蒸汽锅炉系统包括含蒸汽锅炉、换热器、节能器和分汽缸。该系统通过将发电余热和锅炉产热进行能源整合，统一考虑餐厨垃圾处理系统和厂区供热需求，可提高目前沼气发电余热利用系统的稳定性和利用率。前沼气发电余热利用系统的稳定性和利用率。前沼气发电余热利用系统的稳定性和利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于供热自给的餐厨垃圾厌氧发酵系统


[0001]本技术属于餐厨垃圾发酵产沼高效利用
，尤其涉及一种用于供热自给的餐厨垃圾厌氧发酵系统。

技术介绍

[0002]沼气作为一种可再生能源，是一种低碳洁净的燃料，可通过有机生物质厌氧发酵产生。餐厨垃圾作为一种日产量大且极易生物降解的有机废弃物，通过厌氧发酵可产生大量的沼气能源，对于缓解我国的能源危机具有十分重要的现实意义。利用餐厨垃圾作为原料进行厌氧发酵产沼发电，是目前国内大中型餐厨垃圾处理项目的主要方式。
[0003]餐厨垃圾厌氧发酵产沼过程中，通常在预处理、厌氧发酵及沼渣干化等阶段需要大量热源，将沼气发电过程中产生的余热转化并输送至餐厨垃圾处理系统中进行余热利用，并遵循能量梯级利用原则，不仅能提高资源利用效率和经济效益，也极大减少了发电过程中可能产生的热污染。
[0004]沼气内燃机组发电过程中产生的尾排烟气由于温度高，余热量大，是余热利用的主要对象。但一方面，高温缸套水和低温中冷水也可以回收余热进行利用，另一方面，仅沼气发电机组尾排烟气产生的余热不足以支撑实际餐厨垃圾处理工程中的用热需求，因此有必要设置蒸汽锅炉对厂区用热进行补充。
[0005]可见，目前餐厨垃圾厌氧产沼发电工程中，存在余热利用不充分、供需品质不匹配等缺陷，因此需寻求一种稳定高效的沼气发电余热利用方式，通过对各个途径产生的热量进行整合，统一调配厂区热源，以实现沼气发电余热高效、稳定利用的目的。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是提出一种用于供热自给的餐厨垃圾厌氧发酵系统，该系统通过将发电余热和锅炉产热进行能源整合，统一考虑餐厨垃圾处理系统和厂区供热需求，可提高目前沼气发电余热利用系统的稳定性和利用率。
[0007]如上构思，本技术的技术方案是：一种用于供热自给的餐厨垃圾厌氧发酵系统，其特征在于：包括餐厨垃圾发酵处理系统、蒸汽锅炉系统和沼气发电余热利用系统；
[0008]所述餐厨垃圾发酵处理系统由除杂预处理装置、提油预处理装置、厌氧发酵罐、沼渣脱水装置和沼渣干化装置依次连接组成；
[0009]所述沼气发电余热利用系统包括沼气净化装置和沼气发电机组，其中，所述沼气净化装置的进口与所述厌氧发酵罐连通，出口与所述沼气发电机组连通，所述沼气发电机组产生电能、高温烟气、高温缸套水和低温中冷水，所述高温烟气输送至烟气余热锅炉中生产低压蒸汽，低压蒸汽输送至餐厨垃圾发酵处理系统的提油预处理装置和沼渣干化装置，所述高温缸套水通过高温缸套水换热器生产的生产用热水被输送至餐厨垃圾发酵处理系统的厌氧发酵罐外保温供热，低温中冷水通过低温缸套水换热器生产生活用热水；
[0010]所述蒸汽锅炉系统包括含蒸汽锅炉、换热器、节能器和分汽缸，所述蒸汽锅炉的进
口与天然气/燃油管道和沼气净化装置连通，出口连接节能器，节能器与烟气余热锅炉连接，烟气余热锅炉将初步加热的回用水送至蒸汽锅炉生产低压蒸汽，低压蒸汽通过分缸器和换热器后通过管道向外输送，所述分缸器分别与餐厨垃圾发酵处理系统的提油预处理装置和沼渣干化装置连接；蒸汽锅炉以天然气/燃油作为能源生产的低压蒸汽用于产生生产用热水，蒸汽锅炉以净化后的沼气作为能源产生的低压蒸汽被输送至餐厨垃圾发酵处理系统的提油预处理装置和沼渣干化装置作为补充能源。
[0011]进一步，所述沼渣干化装置连接水泵，该水泵与节能器连接。
[0012]进一步，所述烟气余热锅炉采用气
‑
蒸汽换热器。
[0013]进一步，所述烟气余热锅炉的出口连接消音器及烟囱，消音器采用吸收式原理插装于烟囱内吸收高频噪音以降低烟气排放噪声。
[0014]进一步，所述高温缸套水换热器和低温中冷水换热器均采用水
‑
水换热器。
[0015]进一步，所述蒸汽锅炉采用燃油燃气蒸汽锅炉，以沼气或燃油作为能源产生0.8～1.0MPa低压蒸汽。
[0016]进一步，所述节能器采用表面间接式气
‑
水换热器。
[0017]进一步，所述分汽缸是一种压力容器，将烟气余热锅炉和蒸汽锅炉产生的低压蒸汽在缸内汇合后，再通过管道向外输送。
[0018]本技术具有以下优点和积极效果：
[0019]1、本技术在工艺路线中设计的余热回收利用环路，遵循能量阶梯利用原则，将余热按其品位逐级加以利用，即高温余热优先用于需要高温的设备，以减少能量转换次数，提高余热利用效率；
[0020]2、餐厨垃圾厌氧处理需要大量供热，现行大中型沼气发电余热利用项目大多存在启动热源不足的情况，本技术将餐厨垃圾处理系统与沼气能量高效利用系统紧密结合，将沼气发电产生的余热和蒸汽锅炉直接燃烧产生的热量联动使用，不仅为餐厨垃圾发酵产沼工艺的启动提供了稳定热源，同时也为餐厨垃圾消化残余物的干化提供了补充热源，节能减排，提高能源利用效率，在余热高效利用的前提下确保了整个系统的稳定运行；
[0021]3、本技术所述的工艺系统利用餐厨垃圾厌氧发酵产生的沼气进行发电，并将沼渣进行脱水干化制成RDF颗粒燃料，不仅提供了一种餐厨垃圾沼渣处置途径，更从能量平衡的角度实现了生产中能源利用的自给自足，有效降低了餐厨垃圾处理处置过程中的碳排放，对节能减排具有重要意义。
附图说明
[0022]图1是本技术实施例的流程原理示意图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图与具体实例对本技术进行详细说明。
[0024]本技术提供一种用于供热自给的餐厨垃圾厌氧发酵系统，包括餐厨垃圾发酵处理系统、蒸汽锅炉系统和沼气发电余热高效利用系统；
[0025]1、所述餐厨垃圾发酵处理系统由除杂预处理装置、提油预处理装置、厌氧发酵罐、沼渣脱水装置和沼渣干化装置依次连接组成。所述除杂预处理装置通过机械筛分分离出餐
厨垃圾中大部分不可降解的大杂，提高厌氧发酵进料品质。所述提油预处理装置将物料加热至70℃，离心分离出物料中的油脂以避免高油脂含量对厌氧发酵的抑制。所述厌氧发酵罐接收提油预处理装置处理后泵送来的物料进行厌氧发酵，罐体外部设置保温盘管，确保厌氧发酵环境适宜。所述沼渣脱水装置接收来自厌氧发酵罐的出料，通过挤压、离心等方式脱水后，采用螺旋输送机将沼渣输送至沼渣干化装置。所述沼渣干化装置，核心设备为烘干造粒机，通过间接换热方式，进一步降低沼渣含水率至40％以下。
[0026]2、所述沼气发电余热高效利用系统包括沼气净化装置和沼气发电机组，其中，所述沼气净化装置的进口与所述厌氧发酵罐连通，出口与所述沼气发电机组连通，所述沼气发电机组产生电能、高温烟气、高温缸套水和低温中冷水，所述高温烟气输送至烟气余热锅炉中生产低压蒸汽，低压蒸汽输送至餐厨垃圾发酵处理系统的提油预处理装置和沼渣干化装置，所述高温缸套水通过高温缸套水换热器生产的生产用热水被输送至餐厨垃圾发酵处理系统的厌氧发酵罐外保温供热，低温中冷水通过低温缸套水换热器生产生活用热水。所述沼气净化装置，首先将厌本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于供热自给的餐厨垃圾厌氧发酵系统，其特征在于：包括餐厨垃圾发酵处理系统、蒸汽锅炉系统和沼气发电余热利用系统；所述餐厨垃圾发酵处理系统由除杂预处理装置、提油预处理装置、厌氧发酵罐、沼渣脱水装置和沼渣干化装置依次连接组成；所述沼气发电余热利用系统包括沼气净化装置和沼气发电机组，其中，所述沼气净化装置的进口与所述厌氧发酵罐连通，出口与所述沼气发电机组连通，所述沼气发电机组产生电能、高温烟气、高温缸套水和低温中冷水，所述高温烟气输送至烟气余热锅炉中生产低压蒸汽，低压蒸汽输送至餐厨垃圾发酵处理系统的提油预处理装置和沼渣干化装置，所述高温缸套水通过高温缸套水换热器生产的生产用热水被输送至餐厨垃圾发酵处理系统的厌氧发酵罐外保温供热，低温中冷水通过低温缸套水换热器生产生活用热水；所述蒸汽锅炉系统包括含蒸汽锅炉、换热器、节能器和分汽缸，所述蒸汽锅炉的进口与天然气/燃油管道和沼气净化装置连通，出口连接节能器，节能器与烟气余热锅炉连接，烟气余热锅炉将初步加热的回用水送至蒸汽锅炉生产低压蒸汽，低压蒸汽通过分缸器和换热器后通过管道向外输送，所述分缸器分别与餐厨垃圾发酵处理系统的提油预处理装置和沼渣干化装置连接。2.根据权利要求1所述的一种用于供热自给的餐...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈子璇，门延涛，郑苇，高波，李波，郭澄昆，马换梅，
申请(专利权)人：中国市政工程华北设计研究总院有限公司，
类型：新型
国别省市：