專利名稱：用于沼氣收集的方法、系統(tǒng)和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及沼氣收集，更具體地涉及用于沼氣收集的系統(tǒng)、方法和裝置。
背景技術(shù)：
沼氣通常指的是在缺氧條件下通過有機物質(zhì)生物裂解所產(chǎn)生的氣體。根據(jù)有機物質(zhì)的類型和沼氣的源頭和位置存在許多不同類型的沼氣。根據(jù)產(chǎn)生
的位置，沼氣還可以被稱為填埋氣體、沼氣(swamp gas、 marsh gas、或digestergas)。填埋氣體具體地說是由填埋物中的有機廢物在厭氧條件下分解產(chǎn)生的氣體。
沼氣的再生和利用因回收能源具有許多用途而變得有價值。然而，盡管許多數(shù)學(xué)模型預(yù)測會通過一定位置和條件產(chǎn)生一定量的沼氣，但實際沼氣的回收極大地取決于沼氣回收過程的方法和實施。
目前，已知的沼氣回收方法很困難，需要運輸大量和笨重的材料到達沼氣源現(xiàn)場，并且不會形成有效的沼氣收集。因而，需要提供沼氣收集的系統(tǒng)和方法來解決這些現(xiàn)有方法的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，公開了一種用于從廢物現(xiàn)場回收沼氣的沼氣收集系統(tǒng)。該收集系統(tǒng)包括收集管，其被構(gòu)造成允許流體進入收集管內(nèi)；以及布置在收集管上的一個或多個收集容器，所述一個或多個收集容器被構(gòu)造成允許流體進入一個或多個收集容器，所述一個或多個收集容器還被構(gòu)造成將來自所述一個或多個收集容器中每個的流體傳送到收集管以進行提取。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，公開了一種用于從包含有機物質(zhì)的廢物現(xiàn)場回收沼氣的沼氣收集系統(tǒng)。該收集系統(tǒng)包括收集管，該收集管沿收集
5管長度限定了多個孔，收集管還具有預(yù)定長度的外徑，其中所述多個孔使
收集管可以滲透流體；以及多個收集容器，所述多個收集容器各自在收集 容器內(nèi)形成內(nèi)部空隙，所述多個收集容器各自限定了直徑具有預(yù)定長度的 一個或多個開口，所述一個或多個開口被構(gòu)造成容納收集管，所述多個收 集容器各自還限定了多個孔，其中所述孔使每個收集容器可以滲透流體， 并且所述多個收集容器各自可以通過所述一個或多個開口滑動布置在收集 管上，從而至少一部分收集管包含在所述多個收集容器內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，公開了一種用于從包含有機廢物的填埋 現(xiàn)場回收填埋氣體的沼氣收集系統(tǒng)。該收集系統(tǒng)包括收集管，該收集管沿 收集管長度限定了多個孔，所述收集管還具有預(yù)定長度的外徑，其中所述 多個孔使收集管可以滲透流體；多個收集箱，所述多個收集箱各自具有多 個板，包括四個側(cè)板和兩個端板，所述多個板形成立方體形狀并在收集箱 內(nèi)限定了內(nèi)部空隙，其中兩個端板各自限定了直徑具有預(yù)定長度的開口 ， 所述開口被構(gòu)造成滑動容納收集管，所述多個板各自限定了使每個收集箱 可以滲透流體的多個孔，并且所述多個收集箱各自通過端板上的開口滑動 布置在收集管上，從而至少一部分收集管包含在所述多個收集箱內(nèi)；以及 封裝收集管和多個收集箱的土工包套。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，公開了一種用于從填埋現(xiàn)場回收沼氣的 方法。該方法包括提供收集管；將多個收集容器布置在收集管上，所述多 個收集容器各自具有被構(gòu)造成容納收集管的開口，其中通過使收集容器的 開口在收集管上滑動而將所述多個收集容器布置在收集管上；將收集管和 多個收集容器封裝在收集包套中，其中收集包套利用多個緊固件被固定在 收集管和多個收集容器上；將收集管定位在填埋現(xiàn)場；利用填埋廢物覆蓋 收集管；以及從收集管中提取由填埋廢物產(chǎn)生的填埋氣體。
本領(lǐng)域技術(shù)人員從以下詳細描述中將會清楚地了解到本發(fā)明的其它實 施方式，其中本發(fā)明的實施方式通過示例方式得到描述。將會認識到，本 發(fā)明能夠有其它和不同的實施方式并且在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提 下能夠從不同方面對本發(fā)明的幾個細節(jié)進行修改。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明一種實施方式利用沼氣收集系統(tǒng)的填埋現(xiàn)場的 橫截面?zhèn)纫晥D。
圖2是表示根據(jù)本發(fā)明另一實施方式利用沼氣收集系統(tǒng)的填埋現(xiàn)場的 橫截面?zhèn)纫晥D。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的收集容器的透視圖。 圖4是根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的圖3所示的收集容器的詳細端視圖。 圖5是根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的圖3所示的收集容器的側(cè)視圖。 圖6是根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的圖3所示的收集容器的平面圖。 圖7是根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的收集管和收集容器的透視剖視圖。 圖8是根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的收集管和多個收集容器的透視剖視圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的圖7所示的收集管和收集容器的詳 細端視圖。
圖10是根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的圖7所示的收集管和收集容器的側(cè) 視圖。
圖11是根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的圖7所示的收集管和收集容器的平 面圖。
圖12是根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的收集管和套筒接頭的三個片段的 分解透視圖。
圖13是根據(jù)本發(fā)明一種實施方式通過套筒接頭連接的收集管的三個 片段的側(cè)視圖。
具體實施例方式
在以下描述中，對通過示例方式示出本發(fā)明具體實施方式
的附圖做出 參考。將會認識到可以在結(jié)構(gòu)上采用其它實施方式并且可以在不脫離本發(fā) 明范圍的前提下做出其它改變。同時，多種實施方式和來自多種實施方式 中每個的內(nèi)容可以通過任何適當?shù)慕M合得到利用。因而，附圖和詳細描述 被認為實質(zhì)上是示例性的而并不是限制性的。每個附圖中相同的元件由同一附圖標記表示。
大體上，本發(fā)明的實施方式涉及用于沼氣收集的系統(tǒng)、方法和裝置。 沼氣收集系統(tǒng)("收集系統(tǒng)")包括收集管和位于該收集管上的多個收集容 器，使得沼氣和其它流體可以從多個收集容器中進入收集管內(nèi)。由于收集 系統(tǒng)被認為是用來提高沼氣收集效率，因此收集系統(tǒng)可以被稱為最佳沼氣
收集(OBC)系統(tǒng)。然而，術(shù)語"最佳"不應(yīng)該被解釋為需要最佳、最大或 最優(yōu)的性能。
收集系統(tǒng)的一種方法包括通過采用套筒接頭連接收集管片段而形成收 集管、使收集容器在收集管上滑動、以及將收集管和收集容器定位在收集 現(xiàn)場。收集系統(tǒng)可以組裝在收集現(xiàn)場或其附近。收集系統(tǒng)可以定位在廢物 中形成的溝或坑中或放置在廢物頂部并由其它廢物覆蓋。收集管和收集容 器還可以封裝在收集包套中，該收集包套作為過濾器降低廢物對收集管和 收集容器的阻塞。除了提高沼氣收集效率之外，還可以實現(xiàn)成本降低，項 目管理效率和安全性的提高。
本發(fā)明的實施方式對于以相對高速產(chǎn)生沼氣的填埋現(xiàn)場尤其有效。沼 氣生產(chǎn)速度經(jīng)常取決于廢物的成分，例如中國和東南亞國家，廢物成分具 有相對較高的液體濃度，因此具有相對較高的沼氣生產(chǎn)速度。
現(xiàn)在參照附圖，圖1是表示根據(jù)本發(fā)明一種實施方式利用沼氣收集系 統(tǒng)100的填埋現(xiàn)場的橫截面?zhèn)纫晥D。通常，在用于傾倒廢物104的地面102 上挖出洞。收集系統(tǒng)100位于廢物104內(nèi)，使得收集系統(tǒng)的所有側(cè)面由廢 物104包圍。收集系統(tǒng)100包括收集管106和收集容器108。每個收集容 器108具有包括六個板的六邊立方體形狀，包括四個側(cè)壁板和兩個端壁板。 由此在收集容器108的壁內(nèi)形成空隙或空腔。每個端壁形成圓形開口，使 得收集容器108可以在收集管106上滑動，收集管106穿過兩個端壁的圓 形開口并穿過收集容器108。
收集容器108的每個壁具有孔或開口或者通過其它方式被構(gòu)造成允許 沼氣進入收集容器108內(nèi)。收集管也具有多個孔或開口或者通過其它方式 被構(gòu)造成允許氣體從收集容器108中進入收集管106的內(nèi)部。連接管110 可以與收集管相連以提供氣體從收集管106到達廢物104外部的通道。氣
8體收集裝置(未示出)隨后可以與連接管110相連以從廢物104中抽出所 產(chǎn)生的沼氣。可以采用適當?shù)膫溥x裝置例如其它形狀和位置的管道或管。 同時，多個連接管UO可以利用連接接頭連接在一起并隨后與氣體收集裝 置總體連接。氣體收集裝置可以是向收集系統(tǒng)施加負壓以從廢物現(xiàn)場抽取 所產(chǎn)生的沼氣的任何常規(guī)裝置。另外，如果需要可以增加多種排泄系統(tǒng)以 從收集管106中抽出廢物液體。將參照圖3-12更詳細地描述收集容器108 和收集管106的構(gòu)造。
收集系統(tǒng)100可以采用任何適當?shù)姆椒ㄅc廢物104定位在一起。例如， 可以在廢物104中挖出洞或溝，收集系統(tǒng)IOO布置在洞或溝中，隨后收集 系統(tǒng)100由更多廢物覆蓋。同時，收集系統(tǒng)IOO可以布置在廢物頂部并隨 后由更多廢物覆蓋。廢物還可以收集在土堆或山丘中，所述土堆或山丘可 以被推倒以形成用于布置收集系統(tǒng)的位置。可以采用任何方法或步驟將收 集系統(tǒng)100充分定位在廢物中。
圖1中所示橫截面?zhèn)纫晥D是沿收集系統(tǒng)100長度方向垂直向下穿過收 集系統(tǒng)截取的。該剖視圖被示出如同穿過廢物從側(cè)面看到收集系統(tǒng)100。 因而，可以看到收集容器108和收集管106的外側(cè)。
圖2是表示根據(jù)本發(fā)明另一實施方式利用沼氣收集系統(tǒng)的填埋現(xiàn)場的 橫截面?zhèn)纫晥D。以上參照圖1的描述同樣適用于圖2所示的實施方式。同 樣示出，在地面102挖出洞以傾倒廢物104并且收集系統(tǒng)100位于廢物104 內(nèi)。然而，圖2所示的橫截面?zhèn)纫晥D是沿管的縱向軸線垂直向下穿過收集 系統(tǒng)截取的。因此，可以看到示出了收集管106穿過收集容器108端壁112 延伸的內(nèi)部構(gòu)造。
在圖2所示的實施方式中，收集包套200被示出靠近收集容器108和 收集管106定位。盡管在橫截面?zhèn)纫晥D中未完全示出，但收集包套200在 所有側(cè)面包圍并封裝收集容器108并還包圍收集管106的一部分。收集管 106的端壁可以露出并且不由收集包套封裝，但是也可以通過其它方式實 現(xiàn)必要的密封以減少廢物進入收集管106內(nèi)。收集包套200可以采用任何 適當?shù)木o固件或固定裝置例如電纜扎匝、任何類型的繩索、螺紋、繩或線、 釘、粘合劑等固定在收集容器108和收集管上。然而， 一旦收集系統(tǒng)100
9由廢物包圍，則收集包套200可以通過廢物的力壓靠在收集容器108和收 集管106上。
根據(jù)一種實施方式，收集包套200由土工織構(gòu)(geotextile)材料制成。 收集包套200的結(jié)構(gòu)可以是可滲透材料，使得氣體和/或液體可以穿過收集 包套200，但廢物不會穿過收集包套200，或者廢物不會很容易穿過或完全 穿過收集包套200。因而，收集包套200減少了接觸收集容器108和收集 管的廢物量，并由此降低或防止廢物進入和阻塞收集容器108和收集管106 的洞。收集包套可以包括相連或重疊的多個塊體，使得收集管106和收集 容器108的整個長度得到覆蓋。適用作收集包套200的一個示例性材料是 土工織構(gòu)的EM4-B，或類似材料。然而，這僅是一個示例性材料并且可以 采用實現(xiàn)類似過濾或篩選功能的任何其它適當?shù)牟牧?。例如，可以采用?何其它適當?shù)目蓾B透織物，例如具有編織、針穿孔、或熱粘合、土工網(wǎng) (geonet) 、 土工柵格(geogrid)或其它適當構(gòu)造的土工合成織物。
圖1和2所示的填埋示例僅僅是收集系統(tǒng)100的示例性應(yīng)用并且系統(tǒng) 同樣可以應(yīng)用于產(chǎn)生沼氣的其它位置。例如，盡管描述了填埋環(huán)境，但收 集系統(tǒng)IOO可以在產(chǎn)生沼氣的任何其它環(huán)境中實施。另外，為了示例僅在 圖1和2中示出了一個收集系統(tǒng)100的存在。將會認識到收集系統(tǒng)可以以 任何適當尺寸以及適于收集現(xiàn)場尺寸和結(jié)構(gòu)的任何數(shù)量得到實施。例如， 如果收集現(xiàn)場較寬，則橫向相互間隔布置多個收集管，并且隨后所有的多 個收集管可以與氣體收集裝置相連?；蛘呷绻占F(xiàn)場較深，則大體上垂 直地相互上下間隔布置多個收集管。
同樣在圖1和2中，收集容器108被示出直接相互靠近，在兩個相鄰 收集容器108之間具有很小或沒有任何間隔。收集容器108不必直接相互 靠近并且可以沿收集管106隔開。然而，通過采用盡可能多的收集容器108 在廢物內(nèi)形成更大的空隙，因此將收集容器108定位成直接相互靠近會在 任何預(yù)定長度的收集管106上定位最大數(shù)量的收集容器108。同時，盡管 在圖1和2中示出了一定數(shù)量的收集容器108和一定長度的收集管106, 但所示實施方式作為示例性實施提供，并且可以按照沼氣收集現(xiàn)場的尺寸 和條件采用任意數(shù)量的收集容器108和任意長度的收集管106。圖3是根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的收集容器的透視圖。收集容器300 具有六邊立方體形狀，包括四個側(cè)壁302和兩個端壁304。四個側(cè)壁302 各自大體上類似并且兩個端壁304各自大體上類似。由此在收集容器108 的壁內(nèi)形成空隙或空腔。每個端壁304包括通向收集容器300內(nèi)部的圓形 開口 306，圓形開口 306大體上居中定位在端壁304內(nèi)。圓形開口 306的 形狀和構(gòu)造被設(shè)計成圓形開口 306可以容納收集管。通過收集管滑動穿過 端壁304的圓形開口 306而使收集容器300與收集管接合。
收集容器108的每個壁具有多個孔，這些孔被構(gòu)造成使沼氣進入收集 容器108內(nèi)。盡管所述多個孔在圖中被示為在側(cè)壁302上的多個圓孔以及 在端壁304上的多個三角形開口，但所述多個孔可以具有任何適當?shù)膸缀?形狀或可以是槽、空地、凹槽、孔等形式。
在一種實施方式中，側(cè)壁302和端壁304各自被制造成獨立的，大體 上平直的板，其邊緣具有接頭，使得四個側(cè)壁302的板和兩個端壁304的 板可以相連以形成圖3所示的箱狀容器。由可連接的板形成收集容器的一 個優(yōu)點在于板可以在運輸和存儲過程中占用更小的空間并且可以在需要的 時候在收集現(xiàn)場得到組裝。然而，可以采用其它制造和/或組裝方法形成收 集容器?？梢圆捎萌魏芜m當方法，例如燕尾形接頭、銷、銷釘、按扣接頭 或摩擦件連接所述板。
圖4是根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的圖3所示的收集容器的詳細端視圖。 圖中示出了端壁304中的一個，每個端壁304大體上類似?？梢钥吹綀A形 開口 306大體上居中定位在端壁304上。端壁306具有通過多個連接梁400 形成的多個三角形。三角形開口 402或通道通過連接梁400形成，所述開 口允許流體通過。為了表示清楚，僅僅在圖中標示了一部分示意性的連接 梁400和三角形開口 402。根據(jù)一種實施方式，連接梁400的結(jié)構(gòu)還提供 了承受施加在端壁304上的側(cè)向力的強度和剛度。
現(xiàn)在參照圖5和6，圖5是圖3所示的收集容器的側(cè)視圖，以及圖6 是圖3所示的收集容器的平面圖。圖5所示的側(cè)壁302與圖6所示的側(cè)壁 302大體上類似，然而側(cè)壁在圖5和圖6中各自定位在收集容器300上的 不同位置。側(cè)壁302包括穿過側(cè)壁302的整個寬度突出的多個孔502。在所示實施方式中，側(cè)壁在19x19的柵格結(jié)構(gòu)中具有361個孔502。為了表 示清楚，僅僅在圖中標示了一部分示意性的孔502。然而，孔502的數(shù)量、 尺寸和位置可以改變并且呈現(xiàn)任何適當?shù)臉?gòu)造。根據(jù)本發(fā)明的一種實施方 式，孔502的構(gòu)造被設(shè)計成使得壁可以滲透流體并且流體經(jīng)過側(cè)壁302得 到允許且不會消弱。同時，側(cè)壁302的結(jié)構(gòu)完整性得到保持，并且側(cè)壁302 具有足夠的強度和剛度以承受施加在端壁304上的側(cè)向力，使得在使用過 程中收集容器300內(nèi)的空腔得到保持。
收集容器可以由任何適當?shù)牟牧侠缢芰?、聚合物、金屬或不同材?br> 的組合制成。在一種實施方式中，收集容器100的板材料塑料模制過程形 成。
圖7是根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的收集管和收集容器的透視剖視圖。 為了示例， 一個收集容器300被示出安裝在收集管700的片段上。圖8是 收集管和兩個收集容器的透視剖視圖。在實施過程中，每個收集管700大 體上更大并且能夠支承多于一個收集容器300。然而，為了表示收集容器 300與收集管700的相互關(guān)系，提供圖7-11。
參照圖7和8，收集管700的片段經(jīng)過一個或多個收集容器300。更具 體地，收集管700的片段經(jīng)過一個或多個收集容器300的端壁304 (示出 了一個)的圓形開口 306。收集管700的片段具有延伸穿過管壁整個厚度 的多個孔702。為了表示清楚，僅僅在圖中標示了一部分示意性的孔702。 所述多個孔702大體上沿收集管700的片段的整個表面定位，使得許多孔 702包含在由一個或多個收集容器300形成的空腔內(nèi)。收集管700的片段 在一個或多個容器300內(nèi)的定位使流體可以從一個或多個收集容器的外部 流入收集容器300的內(nèi)部，并隨后從一個或多個收集容器300的內(nèi)部流入 收集管700的片段的內(nèi)部。流體隨后從收集管片段中被抽出。因而，吸入 一個或多個收集容器內(nèi)的任何流體可以穿過收集管被抽出。
在一種實施方式中，收集管是高密度聚乙烯(HDPE)多孔管。因此， 收集管具有穿孔、？L、凹槽、槽或使收集管流體可以滲透并使流體可以進 入和排出管的其它類型的開口。在本發(fā)明的一種實施方式中，收集管的外 徑大約為315毫米(mm)，是尺寸在市場上可以買到的多孔管。然而，可
12以采用任何適當尺寸的管。HDPE和類似材料的一個優(yōu)點在于其提供與其 它管的片段很容易連接的相對輕質(zhì)的管。輕質(zhì)還提高了收集現(xiàn)場周圍表面 不穩(wěn)定區(qū)域的安全性。
收集容器300的端壁302上的圓形孔306具有與收集管的尺寸和形狀 配套的尺寸和形狀。根據(jù)一種實施方式，圓形孔306的直徑略大于收集管 的外徑，使得端壁302可以在收集管上滑動。在一種實施方式中，收集容 器300的直徑大約為500mmx500mmx500mm (0.125m3)，從而形成大約 500mm的立方體。在另一實施方式中，具有大約400mm外徑的收集管與 具有600mmx600mmx600mm (0.216m3)尺寸的收集容器聯(lián)合使用，這樣 在廢物中提供極為有效的空隙容積。然而，本發(fā)明的實施方式并不局限于 這些尺寸并且如果需要可以采用其它收集管和收集容器的尺寸用于特定應(yīng) 用。
收集容器300的一個目的是提高廢物內(nèi)的空隙容積以便于沼氣的收 集。通過提高具有廢物的收集容器300的表面接觸面積，也可以提高廢物 內(nèi)的空隙。
圖9是根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的圖7所示收集管和收集容器的詳細 端視圖。圖9與圖4類似，主要差別是包含收集管700的片段。因此，對 端壁304的描述與參照圖4提供的描述類似。收集管700的片段位于端壁 304的圓形開口 306內(nèi)并與其同心。在所示實施方式中，可以看到在收集 管700的片段與端壁304形成圓形開口 306的邊緣之間具有很小或沒有任 何間隔。然而，參照圖7和8描述的是收集管鄰接在收集容器內(nèi)。
參照圖10和11，圖IO是圖7所示收集管和收集容器的側(cè)視圖，以及 圖11是圖7所示收集管和收集容器的平面圖。圖10和11分布與圖5和6 類似，主要差別是包含收集管700的片段。因此，對側(cè)壁302的描述與參 照圖5和6提供的描述類似。
圖12是根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的收集管的三個片段和套筒接頭的 分解透視圖。三個收集管片段1200被示出具有示意性的預(yù)定長度。在應(yīng)用 中，收集管片段1200可以更長或是任何適當?shù)某叽?。采用一個套筒接頭 1202連接兩個相鄰的收集管片段1200的端壁。套筒接頭1202的直徑被設(shè)計成使得套筒接頭1202裝配在收集管片段1200內(nèi)。收集管片段1200和 套筒接頭大體上軸向?qū)?。隨著第一和第二收集管片段縱向相向移動，套 筒接頭1202的一部分滑動定位在第一收集管片段1200的端部內(nèi)并且套筒 接頭1202的一部分滑動定位在第二收集管片段1200的端部內(nèi)，該第二收 集管片段與第一收集管片段相鄰。
套筒接頭1202是多孔管的片段，與收集管片段1200類似，在套筒接 頭上具有孔或穿孔或其它開口。將套筒接頭滑動定位在兩個相鄰的收集管 片段1200內(nèi)，可以采用任何適當?shù)木o固件使套筒接頭與收集管片段1200 相連。在一種實施方式中，電纜扎匝(未示出)可以延伸穿過套筒接頭1202 的孔以及收集管片段1200的孔，由此將套筒接頭1202固定連接在收集管 片段1200上。如果需要可以按照特定實施采用任何適當尺寸、強度和材料 的任何常規(guī)電纜扎匝。另外，可以采用任何其它緊固件，例如螺釘、釘、 鉤環(huán)、繩索、電纜、鉚釘、銷釘和銷。
圖13是根據(jù)本發(fā)明一種實施方式由套筒接頭連接的收集管三個片段 的剖視圖，其顯示縱向剖面?？梢钥吹教淄步宇^1202位于收集管片段1200 內(nèi)。 一個收集管片段的第一端1302接靠另一收集管片段的第二端1304。 因此，兩個相鄰的收集管片段通過套筒接頭1202有效連接或接合在一起。
套筒接頭1202提供了使任何尺寸的多個收集管得到使用的容易且有 效的連接系統(tǒng)和方法。多個管得到連接以形成所需長度。這種連接避免了 將大型、較大預(yù)定長度的管運輸和移動到收集現(xiàn)場，這樣會需要重型裝置 并在位于表面不穩(wěn)定的挖掘現(xiàn)場附近時會存在危險。
根據(jù)一種實施方式，收集系統(tǒng)在沼氣收集現(xiàn)場的實施方法大體上執(zhí)行 如下。多個收集管片段和多個收集容器被運輸?shù)绞占F(xiàn)場。收集容器可以 預(yù)先組裝或者它們可以在收集現(xiàn)場得到組裝。根據(jù)收集系統(tǒng)實施區(qū)域的尺 寸，確定該區(qū)域所需收集管片段的數(shù)量和長度。如果需要，利用參照圖12 和13所述的接套方法連接多個收集管片段以形成單個收集管。多個收集容 器滑動至收集管上。收集容器還可以在收集管片段連接之前滑動至它們之 上。如圖1和2所示，基本上整個收集管長度都裝滿相互靠近的收集容器。 當收集容器沿收集管大體上自由滑動時，在收集容器之間存在空間以使收
14集系統(tǒng)可以彎曲或定位，或者提供空間以避免在收集現(xiàn)場發(fā)生任何阻塞。 根據(jù)一種實施方式，基本上整個收集管的長度包括收集容器由一塊或多塊 收集包套纏繞。收集包套通常利用緊固件固定在收集管和收集容器上，使 得當收集系統(tǒng)位于收集現(xiàn)場時收集包套保持在適當位置。
在定位收集系統(tǒng)之前，準備收集現(xiàn)場。如上所述，收集現(xiàn)場的準備包 括在廢物內(nèi)挖溝或洞。同時，準備可以包括提供底層廢物，使得在收集系 統(tǒng)基本上由廢物完全覆蓋之前收集系統(tǒng)可以位于底層廢物頂部。可以根據(jù) 收集現(xiàn)場的構(gòu)造采取其它準備步驟。
在一種應(yīng)用中，收集系統(tǒng)可以安裝成填埋操作的整體部件，收集系統(tǒng) 在廢物傾倒的同時安裝，從而在收集管由廢物覆蓋時就可以開始沼氣回收。 在另一應(yīng)用中，收集系統(tǒng)可以回溯安裝在填滿廢物的現(xiàn)場。在回溯安裝中， 用于定位收集系統(tǒng)的挖掘深度受到限制，因為隨著深度的提高現(xiàn)場的安全
性和穩(wěn)定性下降。根據(jù)一種實施方式，挖掘被限制在大約2-3米的深度。 然而，根據(jù)收集現(xiàn)場的狀態(tài)可以容許更大的深度。因此，收集系統(tǒng)的實施 方式提供了靈活性和提高的安全性。
本發(fā)明的實施方式使沼氣收集具有許多優(yōu)點，包括降低了壓力損失的 發(fā)生并確保了沿收集管長度具有平均的壓力分布。利用定位在收集管上的 收集容器，并利用在收集容器與收集管之間形成的流體通道，可以提高收 集系統(tǒng)的有效直徑。因而，提高了收集系統(tǒng)與相鄰廢物的表面接觸面積。 另外，收集包套作為輕質(zhì)有效的過濾器很容易用于大多位置并且即使在危 險、不穩(wěn)定的收集現(xiàn)場狀態(tài)下也易于使用。收集系統(tǒng)的其它部件還相對輕 質(zhì)并且在安裝時無需機械設(shè)備也易于被運輸?shù)绞占F(xiàn)場。收集系統(tǒng)的部件 利角很少或不利用任何機械或重型設(shè)備就可以相對容易和快速地得到現(xiàn)場 組裝，從而提高了收集現(xiàn)場的安全性。另外，在收集現(xiàn)場例如用于管焊接 的電動或氣動設(shè)備的使用得到減小或消除，從而進一步提高了安全性，降 低了點燃收集現(xiàn)場存在的任何氣體的幾率。另外，收集系統(tǒng)的材料不會受 到雨或惡劣天氣條件的不利影響。
另外，收集系統(tǒng)的實施方式降低了對收集現(xiàn)場材料和人工的管理難度。 項目開發(fā)商可以控制材料的成本以及現(xiàn)場材料的供給、存儲和運送，由此降低了系統(tǒng)實施的延時并確保了沼氣收集操作和性能的一致性。
收集系統(tǒng)的實施方式可以用于產(chǎn)生沼氣的任何適當?shù)默F(xiàn)場以及地理位 置。本發(fā)明的實施方式還易于改變尺寸和定位，從而使其可以適用于多種 收集現(xiàn)場條件。
盡管已經(jīng)參照所示實施方式具體示出和描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù) 人員將會認識到在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下可以對形式和細節(jié)做 出改變。例如，盡管收集容器被示出具有大體上正方形的立方體形狀，但 收集容器可以具有任何適當?shù)男螤詈统叽纭＠?，收集容器可以是任何?面體、球體或其它多面體形狀。同時，盡管已經(jīng)示出和描述了多個部件上 的流體通道的孔的某些尺寸、形狀和位置，但本發(fā)明的實施方式可以包含 任何適當尺寸、形狀和位置的流體通道。另外，本發(fā)明的實施方式可以不 采用收集容器，并且廢物中的空隙可以由其它結(jié)構(gòu)和材料形成。例如，收 集管可以封裝在一層或多層收集包套中以擴大廢物內(nèi)的空隙并降低收集管 上的孔的阻塞。
因而，以上描述被用于提出本發(fā)明的示例性實施方式，并且本發(fā)明的 范圍并不受到所提出的具體示例的限制。
1權(quán)利要求
1.一種用于從廢物現(xiàn)場回收沼氣的沼氣收集系統(tǒng)，所述收集系統(tǒng)包括收集管，其被構(gòu)造成允許流體進入收集管內(nèi)；以及布置在收集管上的一個或多個收集容器，所述一個或多個收集容器被構(gòu)造成允許流體進入一個或多個收集容器，所述一個或多個收集容器還被構(gòu)造成將來自所述一個或多個收集容器中每個的流體傳送到收集管以進行提取。
2. 如權(quán)利要求l所述的沼氣收集系統(tǒng)，其特征在于，收集管包括兩段 或多段多孔管，每兩段相鄰的多孔管通過接頭套筒得到連接，其中接頭套 筒通過緊固件與所述每兩段相鄰的多孔管相連。
3. 如權(quán)利要求1所述的沼氣收集系統(tǒng)，其特征在于，還包括封裝收集 管和所述一個或多個收集容器的收集包套，其中收集包套降低了廢物進入 收集管和所述一個或多個收集容器內(nèi)。
4. 如權(quán)利要求3所述的沼氣收集系統(tǒng)，其特征在于，收集包套是土工 織物。
5. —種用于從包含有機物質(zhì)的廢物現(xiàn)場回收沼氣的沼氣收集系統(tǒng)，所 述收集系統(tǒng)包括收集管，該收集管沿收集管長度限定了多個孔，收集管還具有預(yù)定長 度的外徑，其中所述多個孔使收集管可以滲透流體；以及多個收集容器，所述多個收集容器各自在收集容器內(nèi)形成內(nèi)部空隙， 所述多個收集容器各自限定了直徑具有預(yù)定長度的一個或多個開口 ，所述 一個或多個開口被構(gòu)造成容納收集管，所述多個收集容器各自還限定了多 個孔，其中所述孔使每個收集容器可以滲透流體，并且所述多個收集容器 各自可以通過所述一個或多個開口滑動布置在收集管上，從而至少一部分 收集管包含在所述多個收集容器內(nèi)。
6. 如權(quán)利要求5所述的沼氣收集系統(tǒng)，其特征在于，還包括封裝收集 管和多個收集容器的收集包套，其中收集包套降低了廢物進入收集管和所述多個收集容器的孔內(nèi)。
7. 如權(quán)利要求6所述的沼氣收集系統(tǒng)，其特征在于，收集包套是土工 織物。
8. 如權(quán)利要求5所述的沼氣收集系統(tǒng)，其特征在于，收集管包括兩段 或多段多孔管，所述兩段或多段多孔管中的每兩段相鄰的多孔管通過接頭 套筒得到連接，其中接頭套筒通過緊固件與所述每兩段相鄰的多孔管相連。
9. 一種用于從包含有機廢物的填埋現(xiàn)場回收填埋氣體的沼氣收集系 統(tǒng)，所述收集系統(tǒng)包括收集管，該收集管沿收集管長度限定了多個孔，所述收集管還具有預(yù) 定長度的外徑，其中所述多個孔使收集管可以滲透流體；多個收集箱，所述多個收集箱各自具有多個板，包括四個側(cè)板和兩個 端板，所述多個板形成立方體形狀并在收集箱內(nèi)限定了內(nèi)部空隙，其中兩 個端板各自限定了直徑具有預(yù)定長度的開口，所述開口被構(gòu)造成滑動容納 收集管，所述多個板各自限定了使每個收集箱可以滲透流體的多個孔，并 且所述多個收集箱各自通過端板上的開口滑動布置在收集管上，從而至少 一部分收集管包含在所述多個收集箱內(nèi)；以及封裝收集管和多個收集箱的土工包套。
10. 如權(quán)利要求9所述的沼氣收集系統(tǒng)，其特征在于，土工包套降低 了廢物進入收集管和多個收集箱的孔內(nèi)。
11. 如權(quán)利要求9所述的沼氣收集系統(tǒng)，其特征在于，收集管包括兩 段或多段多孔管，所述兩段或多段多孔管中的每兩段相鄰的多孔管通過接 頭套筒得到連接，其中接頭套筒通過緊固件與所述每兩段相鄰的多孔管相 連。
12. 如權(quán)利要求9所述的沼氣收集系統(tǒng)，其特征在于，所述多個板各 自是獨立的板，并且所述多個板相連以形成立方體形狀的收集箱。
13. —種用于從填埋現(xiàn)場回收沼氣的方法，所述方法包括 提供收集管；將多個收集容器布置在收集管上，所述多個收集容器各自具有被構(gòu)造 成容納收集管的開口，其中通過使收集容器的開口在收集管上滑動而將所述多個收集容器布置在收集管上；將收集管和多個收集容器封裝在收集包套中，其中收集包套利用多個緊固件被固定在收集管和多個收集容器上；將收集管布置在填埋現(xiàn)場； 利用填埋廢物覆蓋收集管；以及從收集管中提取由填埋廢物產(chǎn)生的填埋氣體。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，提供收集管的步驟還包括連接兩段或多段多孔管，所述兩段或多段多孔管中的每兩段相鄰的多 孔管通過接頭套筒得到連接；以及利用緊固件使接頭套筒與所述每兩段相鄰的多孔管相連。
15. 如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，還包括在填埋現(xiàn)場挖溝 的步驟，并且將收集管定位在填埋現(xiàn)場的步驟包括將收集管定位在溝中。
全文摘要
提供用于從廢物現(xiàn)場回收沼氣的系統(tǒng)、方法和裝置。所述系統(tǒng)大體上包括被構(gòu)造成使流體可以進入的收集管以及布置在收集管上的一個或多個收集容器，收集容器被構(gòu)造成將來自所述一個或多個收集容器中的每個的流體傳送到收集管?？梢圆捎猛凉ぐ捉档蛷U物對系統(tǒng)的堵塞。本發(fā)明的實施方式提供一種用于從廢物現(xiàn)場回收沼氣的管理系統(tǒng)，其具有可量測性和提高的安全性并且在收集現(xiàn)場不需要重型或難以采用的設(shè)備。
文檔編號C12M1/107GK101643697SQ20081013427
公開日2010年2月10日 申請日期2008年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月4日
發(fā)明者西蒙·祖安尼克, 郭安德, 高凱文 申請人:辛迪克碳資本(亞洲)有限公司