一种沼气发电尾气再利用装置的制作方法

本实用新型涉及沼气发电技术领域，尤其涉及一种沼气发电尾气再利用装置。

背景技术：

沼气是污水处理厂污泥厌氧消化的重要产物，也是回收能源的主要途径。污水处理厂不仅需要大量的建设资金，而且由于大量的电力消耗，其运行费用也较高，因此，如何节省污水处理厂的运行费用是新技术和新工艺开发的方向。

在节省污水处理厂的运行费用这方面，一种方式为采用微孔曝气和溶解氧自控装置来直接减少电量消耗，另一种方式为通过高效的污泥消化池来提高沼气产量和综合利用效率，以此提高污水处理厂的能耗自给率。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种沼气发电尾气再利用装置，该沼气发电尾气再利用装置通过对沼气发电后产生的尾气中的热量进行充分的再利用，减少了沼气的能源浪费，提高了沼气的整体利用率，间接提高了污水处理厂的能耗自给率，节省了污水处理厂的运行费用。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种沼气发电尾气再利用装置，包括换热锅炉、与所述换热锅炉相连的多级换热器以及与所述多级换热器相连的预热容器，所述换热锅炉内具有去离子水，所述换热锅炉设置有尾气入口、蒸汽出口和锅炉尾气出口，沼气发电尾气能够从所述尾气入口进入所述换热锅炉，之后经所述锅炉尾气出口进入所述多级换热器，所述多级换热器能够对所述预热容器进行加热。沼气发电尾气通过尾气入口进入换热锅炉内，因沼气发电后的尾气温度大约在450-550℃之间，因此换热锅炉内的去离子水在沼气发电尾气所带的热量的作用下变为蒸汽，并通过蒸汽出口输出，之后沼气发电尾气通过锅炉尾气出口进入多级换热器，此时从锅炉尾气出口输出的沼气发电尾气的温度大概在200℃左右，在多级换热器的作用下，沼气发电尾气所带的热量用于加热预热容器，整个过程实现了对沼气发电后产生的尾气中的热量进行充分的再利用，减少了沼气的能源浪费，提高了沼气的整体利用率，间接提高了污水处理厂的能耗自给率，节省了污水处理厂的运行费用。

在一个示例中，所述换热锅炉内设置有换热器，沼气发电尾气的热量经所述换热器用以加热所述去离子水，以使其变为蒸汽，所述蒸汽从所述蒸汽出口排出。换热锅炉内的换热器主要用于热交换，将沼气发电尾气所携带的热量传递给换热锅炉内的去离子水，使其达到汽化的温度，以生产蒸汽。

在一个示例中，所述预热容器内设置有去离子水，所述多级换热器能够对所述去离子水进行预热。预热容器内的去离子水可以在多级换热器的热交换下升至一定温度，便于去离子水的后期使用。

在一个示例中，所述预热容器与所述换热锅炉相连通，经预热后的所述去离子水能够通过所述多级换热器输送进所述换热锅炉。预热容器内的去离子水在多级换热器的作用下可预热到80-100℃之间，即利用末端的尾气将进入锅炉前的去离子水提前加热到接近气化温度，很大程度地提高了锅炉的生产效率。

在一个示例中，所述沼气发电尾气再利用装置还包括尾气管，所述换热锅炉与所述多级换热器通过所述尾气管连通，所述尾气管设置有单向阀。尾气管上的单向阀可以避免装置中的尾气发生逆向的流动。

在一个示例中，所述沼气发电尾气再利用装置还包括末端尾气排出管，所述多级换热器与所述末端尾气排出管相连通，从所述多级换热器排出的沼气发电尾气通过所述末端尾气排出管排出。

在一个示例中，所述末端尾气排出管连接有供暖端，从所述多级换热器排出的沼气发电尾气可通过所述供暖端进行热气供暖、除湿或用于加热循环热风系统。末端的尾气在经过多个换热器后仍会残留有一定的热量，将其与供暖端连接用于热气供暖、除湿或用于加热循环热风系统，可完全利用沼气发电尾气中的残留热量，沼气利用率高。

在一个示例中，所述换热锅炉设置有安全阀。因换热锅炉内产生有蒸汽，安全阀可避免换热锅炉内的压力过大超过规定值而发生事故，保护换热锅炉的安全性与稳定性。

附图说明

此处所说明的附图仅仅用来辅助本领域技术人员理解本实用新型的技术方案，本实用新型结合附图说明的示意性实施例仅仅用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的沼气发电尾气再利用装置的主视图。

附图标记列表：

沼气发电尾气再利用装置1、换热锅炉2、多级换热器3、预热容器4、去离子水5、尾气入口6、蒸汽出口7、锅炉尾气出口8、换热器9、尾气管10、单向阀11、末端尾气排出管12、安全阀13。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本实用新型的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个方案”、“一些方案”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该方案或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个方案或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的方案或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个方案或示例中以合适的方式结合。

如图1所示(图中箭头为气体或者液体的流动方向)，本实用新型提出了一种沼气发电尾气再利用装置1，包括换热锅炉2、与换热锅炉2相连的多级换热器3以及与多级换热器3相连的预热容器4，换热锅炉2内具有去离子水5，换热锅炉2设置有尾气入口6、蒸汽出口7和锅炉尾气出口8，沼气发电尾气能够从尾气入口6进入换热锅炉2，之后经锅炉尾气出口8进入多级换热器3，多级换热器3能够对预热容器4进行加热。沼气发电尾气通过尾气入口6进入换热锅炉2内，因沼气发电后的尾气温度大约在450-550℃之间，因此换热锅炉2内的去离子水5在沼气发电尾气所带的热量的作用下变为蒸汽，并通过蒸汽出口7输出，之后沼气发电尾气通过锅炉尾气出口8进入多级换热器3，此时从锅炉尾气出口8输出的沼气发电尾气的温度大概在200℃左右，在多级换热器3的作用下，沼气发电尾气所带的热量用于加热预热容器4，整个过程实现了对沼气发电后产生的尾气中的热量进行充分的再利用，减少了沼气的能源浪费，提高了沼气的整体利用率，间接提高了污水处理厂的能耗自给率，节省了污水处理厂的运行费用。

在一个具体实施例中，如图1所示，换热锅炉2内设置有换热器9，沼气发电尾气的热量经换热器9用以加热去离子水5，以使其变为蒸汽，蒸汽从蒸汽出口7排出。换热锅炉2内的换热器9主要用于热交换，将沼气发电尾气所携带的热量传递给换热锅炉2内的去离子水5，使其达到汽化的温度，以生产蒸汽。

在一个具体实施例中，如图1所示，预热容器4内设置有去离子水5，多级换热器3能够对去离子水5进行预热。预热容器4内的去离子水5可以在多级换热器3的热交换下升至一定温度，便于去离子水5的后期使用。

在一个具体实施例中，如图1所示，预热容器4与换热锅炉2相连通，经预热后的去离子水5能够通过多级换热器3输送进换热锅炉2。预热容器4内的去离子水5在多级换热器3的作用下可预热到80-100℃之间，即利用末端的尾气将进入换热锅炉2前的去离子水5提前加热到接近气化温度，很大程度地提高了换热锅炉2的生产效率。

在一个具体实施例中，如图1所示，沼气发电尾气再利用装置1还包括尾气管10，换热锅炉2与多级换热器3通过尾气管10连通，尾气管10设置有单向阀11。尾气管10上的单向阀11可以避免装置中的尾气发生逆向的流动。

在一个具体实施例中，如图1所示，沼气发电尾气再利用装置1还包括末端尾气排出管12，多级换热器3与末端尾气排出管12相连通，从多级换热器3排出的沼气发电尾气通过末端尾气排出管12排出。

在一个具体实施例中，末端尾气排出管12连接有供暖端，从多级换热器3排出的沼气发电尾气可通过供暖端进行热气供暖、除湿或用于加热循环热风系统。末端的尾气在经过多个换热器后仍会残留有一定的热量，将其与供暖端连接用于热气供暖、除湿或用于加热循环热风系统，可完全利用沼气发电尾气中的残留热量，沼气利用率高。

在一个具体实施例中，如图1所示，换热锅炉2设置有安全阀13。因换热锅炉2内产生有蒸汽，安全阀13可避免换热锅炉2内的压力过大超过规定值而发生事故，保护换热锅炉2的安全性与稳定性。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。