1.本发明涉及能源开发技术领域,具体涉及到一种养殖场的沼气能源系统。
背景技术:2.现在市场上普遍采用密闭的沼气池以使有机物质发酵成沼气,其好处是切断了粪便传播肠道传染病、寄生虫病或其他疾病的传播途径,减少和控制了随意排放粪便对环境的污染,是一项能源、卫生、肥料的综合建设,同时,沼液、沼渣能用于家庭养殖业和肥田。养殖场的粪便较多,可获得较多的沼气资源。
3.如申请号为cn201110227951.9的专利中公开了一种可调节沼气压力的地上沼气池,包括储气罐和带有进料口、出料口、出气口、出水口的发酵池,所述储气罐与发酵池为分体式结构,两者通过气管连通,储气罐的上端设置排气口,下端置于水池中,储气罐的底部与水池连通。同时还公开了这种地上沼气池的制造方法,该沼气池采用分体式的发酵池和储气罐,可调节储气罐内的沼气压力,使其与大气压始终保持平衡,其制作成型可直接采用柔性材料卷曲形成,因此不受体积的限制,适应于大规模生产和推广,其结构简单,利于制造,使用方便。
4.上述专利的可调节储气罐内的沼气压力,利于生产。但是,该专利的沼气池无法对沼气的生成速率进行控制,并且,无法对沼气能源进行较为充分的利用。
技术实现要素:5.本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种养殖场的沼气能源系统。
6.为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:一种养殖场的沼气能源系统,包括沼气发酵装置、加热装置、余热回收装置,所述沼气发酵装置包括沼气发酵池、沼气储气柜,所述沼气发酵池用于储存发酵液生成沼气,所述沼气储气柜用于储存沼气发酵池生成的沼气,所述加热装置包括发酵池换热器、热水循环装置,所述发酵池换热器位于沼气发酵池内,所述热水循环装置与发酵池换热器连接,用于向发酵池换热器输出热水以对发酵液进行加热,所述余热回收装置包括沼气发电机、余热收集装置,所述沼气发电机与沼气储气柜连接,用于利用沼气发电,所述余热收集装置用于收集沼气发电机产生的余热,所述余热收集装置与热水循环装置连接,用于向热水循环装置供应热能。
7.进一步的,所述沼气发酵池内设置有搅拌器。
8.进一步的,所述沼气发酵装置包括沼气净化装置,所述沼气净化装置设置在沼气发酵池和沼气储气柜之间,用于净化沼气发酵池生成的沼气。
9.进一步的,所述热水循环装置包括电加热器、热水储水罐,所述电加热器分别与热水储水罐、发酵池换热器管路连接并构成水循环回路,所述电加热器用于加热管路中的水,所述热水储水罐用于储存热水。
10.进一步的,所述热水储水罐内设置有水泵,所述水泵对管路中的水施加循环动力。
11.进一步的,所述热水储水罐连接有补水装置,所述补水装置用于向热水储水罐补水。
12.进一步的,所述余热收集装置分别与热水储水罐、发酵池换热器管路连接。
13.进一步的,所述沼气储气柜外接有沼气用户单元。
14.进一步的,所述沼气发电机外接有供电网和电力用户单元。
15.进一步的,还包括控制装置,所述控制装置分别与沼气发酵装置、加热装置、余热回收装置连接并对沼气发酵装置、加热装置、余热回收装置进行控制。
16.本发明的有益效果:由上述对本发明的描述可知,与现有技术相比,本发明的养殖场的沼气能源系统包括沼气发酵装置、加热装置、余热回收装置,沼气发酵装置通过沼气发酵池储存发酵液以生成沼气,通过沼气储气柜储存沼气发酵池生成的沼气,加热装置包括发酵池换热器、热水循环装置,在沼气发酵池内设置发酵池换热器,通过热水循环装置向发酵池换热器输出热水以对发酵液进行加热,提升发酵液的温度,加速生产沼气,可通过控制加热装置,来调整沼气的生成速度,以便根据情况合理供应沼气,余热回收装置包括沼气发电机、余热收集装置,通过沼气发电机利用沼气发电,将沼气能源转化为普遍使用的电能,以充分利用沼气能源,通过余热收集装置收集沼气发电机在运作时产生的余热并向热水循环装置供应热能,能源循环利用,以节约能源,提高能源利用率。
附图说明
17.图1为本发明优选实施例中一种养殖场的沼气能源系统的结构示意图;
18.附图标记:1、沼气发酵装置;2、加热装置;3、余热回收装置;4、沼气用户单元;5、供电网;6、电力用户单元;11、沼气发酵池;12、沼气储气柜;13、搅拌器;14、沼气净化装置;21、发酵池换热器;22、热水循环装置;31、沼气发电机;32、余热收集装置;221、电加热器;222、热水储水罐;223、水泵;224、补水装置。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。
20.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
21.参照图1所示,本发明的优选实施例,一种养殖场的沼气能源系统,包括沼气发酵装置1、加热装置2、余热回收装置3,所述沼气发酵装置1包括沼气发酵池11、沼气储气柜12,所述沼气发酵池11用于储存发酵液生成沼气,所述沼气储气柜12用于储存沼气发酵池11生成的沼气,所述加热装置2包括发酵池换热器21、热水循环装置22,所述发酵池换热器21位于沼气发酵池11内,所述热水循环装置22与发酵池换热器21连接,用于向发酵池换热器21输出热水以对发酵液进行加热,所述余热回收装置3包括沼气发电机31、余热收集装置32,所述沼气发电机31与沼气储气柜12连接,用于利用沼气发电,所述余热收集装置32用于收集沼气发电机31产生的余热,所述余热收集装置32与热水循环装置22连接,用于向热水循
环装置22供应热能。
22.本发明的养殖场的沼气能源系统包括沼气发酵装置1、加热装置2、余热回收装置3,沼气发酵装置1通过沼气发酵池11储存发酵液以生成沼气,通过沼气储气柜12储存沼气发酵池11生成的沼气,加热装置2包括发酵池换热器21、热水循环装置22,在沼气发酵池11内设置发酵池换热器21,通过热水循环装置22向发酵池换热器21输出热水以对发酵液进行加热,提升发酵液的温度,加速生产沼气,可通过控制加热装置2,来调整沼气的生成速度,以便根据情况合理供应沼气,余热回收装置3包括沼气发电机31、余热收集装置32,通过沼气发电机31利用沼气发电,将沼气能源转化为普遍使用的电能,以充分利用沼气能源,通过余热收集装置32收集沼气发电机31在运作时产生的余热并向热水循环装置22供应热能,能源循环利用,以节约能源,提高能源利用率。
23.作为本发明的优选实施例,其还可具有以下附加技术特征:
24.在本实施例中,所述沼气发酵池11内设置有搅拌器13。通过在沼气发酵池11内设置搅拌器13,以对沼气发酵池11内的发酵液进行搅拌,提高沼气生成速率,可通过控制搅拌器13来控制沼气的生产速率。
25.在本实施例中,所述沼气发酵装置1包括沼气净化装置14,所述沼气净化装置14设置在沼气发酵池11和沼气储气柜12之间,用于净化沼气发酵池11生成的沼气。在沼气发酵池11和沼气储气柜12之间设置沼气净化装置14,以通过沼气净化装置14对沼气进行净化,提升沼气的纯度。
26.在本实施例中,所述热水循环装置22包括电加热器221、热水储水罐222,所述电加热器221分别与热水储水罐222、发酵池换热器21管路连接并构成水循环回路,所述电加热器221用于加热管路中的水,所述热水储水罐222用于储存热水。热水循环装置22包括电加热器221、热水储水罐222,电加热器221、热水储水罐222、发酵池换热器21构成水循环回路,通过热水储水罐222存储热水,通过电加热器221对水循环回路中水进行加热,热水流过发酵池换热器21,发酵池换热器21通过热水对发酵液进行加热,可通过控制电加热器221对沼气的生成速率进行控制。
27.在本实施例中,所述热水储水罐222内设置有水泵223,所述水泵223对管路中的水施加循环动力。在热水储水罐222内设置水泵223,通过水泵223驱动水循环回路中的热水循环流动,以持续对发酵液进行加热。
28.在本实施例中,所述热水储水罐222连接有补水装置224,所述补水装置224用于向热水储水罐222补水。在热水储水罐222上连接补水装置224,以便通过补水装置224向热水储水罐222补水,避免受到加热后水分流失的影响。
29.在本实施例中,所述余热收集装置32分别与热水储水罐222、发酵池换热器21管路连接。余热收集装置32分别与热水储水罐222、发酵池换热器21管路连接,余热收集装置32收集沼气发电机31产生的余热,利用余热对管路中的水进行加热,加热后的热水通过发酵池换热器21对发酵液进行加热,以充分利用沼气能源。
30.在本实施例中,所述沼气储气柜12外接有沼气用户单元4。沼气储气柜12外接沼气用户单元4,产生的沼气除用来发电外,还可以向周边的沼气用户单元4直接提供沼气。
31.在本实施例中,所述沼气发电机31外接有供电网5和电力用户单元6。沼气发电机31外接供电网5和电力用户单元6,沼气发电机31生成的电能可直接供给周边的电力用户单
元6,也可供应给供电网5,用途较广,可以灵活的同供电网5互动;在低谷电价时段电加热器221消耗电力将其以热量形式储存在热水储水罐222中,在高峰电价时段沼气发电机31满负荷发电,沼气发电供养殖场自用或者销售给供电网5;并可以根据供电网5需要灵活启停,且依靠养殖场既有设施和装置储能,具有良好的经济效益。
32.在本实施例中,还包括控制装置,所述控制装置分别与沼气发酵装置1、加热装置2、余热回收装置3连接并对沼气发酵装置1、加热装置2、余热回收装置3进行控制。通过控制装置对沼气发酵装置1、加热装置2、余热回收装置3进行控制,具体的,当电价较高时,控制加热装置2启动,对发酵液进行加热,以加速生成沼气,控制沼气发电机31启动发电,以得到较多的电能提供给供电网5,当电价较低时,控制加热装置2和沼气发电机31关闭,以减缓沼气的生成速率,将沼气存储在沼气储气柜12中待用。
33.在不出现冲突的前提下,本领域技术人员可以将上述附加技术特征自由组合以及叠加使用。
34.可以理解,本发明是通过一些实施例进行描述的,本领域技术人员知悉的,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外,在本发明的教导下,可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此,本发明不受此处所公开的具体实施例的限制,所有落入本技术的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。