專利名稱：一種用于二級(jí)厭氧發(fā)酵工藝中的復(fù)合低位熱源熱泵加溫系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于環(huán)境與可再生能源領(lǐng)域，具體涉及一種用于二級(jí)厭氧發(fā)酵工藝中的復(fù)合低位熱源熱泵加溫系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，大中型集約式養(yǎng)殖場(chǎng)不斷增多，排放大量的蓄禽糞便與污水，如四川省 2010年畜禽養(yǎng)殖糞便排放量達(dá)到5飛億噸，對(duì)環(huán)境造成巨大的壓力；同時(shí)我國(guó)生物質(zhì)資源豐富，能源緊缺。沼氣生產(chǎn)不僅能夠解決環(huán)境污染問(wèn)題，同時(shí)可以提供清潔、綠色能源一沼氣。研究表明，沼氣發(fā)酵對(duì)溫度要求嚴(yán)格，在適宜的溫度范圍內(nèi)才能達(dá)到較高的產(chǎn)氣率，溫度過(guò)高、高低都會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)氣率降低，且對(duì)發(fā)酵池內(nèi)日溫度波動(dòng)要求不大于:TC。沼氣發(fā)酵溫度可以分為常溫發(fā)酵(10-26°C)、中溫發(fā)酵(28-38°C )和高溫發(fā)酵(46-60°C )三個(gè)階段。目前，大多戶式沼氣池采用常溫發(fā)酵，大中型沼氣工程常配置加溫設(shè)施采用中溫(35°C) 發(fā)酵。沼氣池全年熱負(fù)荷極不平衡，夏季進(jìn)料溫度高，環(huán)境耗散熱量少，所需負(fù)荷極少， 甚至不需要加熱；冬季外界氣溫低，進(jìn)料溫度也較低，冬季所需熱負(fù)荷是過(guò)渡季節(jié)的2 3 陪；同時(shí)，伴隨著進(jìn)出料排出一部分具有較高熱量沼液(大概溫度35°C)，目前這部分熱量主要耗散在大氣中，很少人提出對(duì)其回收利用。中國(guó)關(guān)于沼氣池主要加溫提高產(chǎn)氣方法專利如下中國(guó)實(shí)用新型專利“池底加溫沼氣池”(申請(qǐng)?zhí)?00920028698. 2 ;授權(quán)公開號(hào)CN 201427962Y)，設(shè)計(jì)了一種在沼氣池底部設(shè)置加熱盤管、加熱排管內(nèi)設(shè)置電加熱管并配有加熱裝置和溫度控制器的加溫方式，同時(shí)沼氣池側(cè)壁配有保溫設(shè)施，使池內(nèi)達(dá)到設(shè)計(jì)溫度， 可應(yīng)用于北方寒冷地區(qū)。中國(guó)發(fā)明專利“寒冷地區(qū)增保溫叁層模式沼氣池”(申請(qǐng)?zhí)?00810082870. 4 ;授權(quán)公開號(hào)CN 101570727A)設(shè)計(jì)了一種內(nèi)層梯形褶皺表明、中層利用太陽(yáng)能(其他能源)對(duì)循環(huán)水加溫、外層配有保溫隔熱層可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)恒溫控制高效產(chǎn)沼氣的軟體沼氣池。中國(guó)發(fā)明專利“三級(jí)恒溫沼氣生產(chǎn)系統(tǒng)”(申請(qǐng)?zhí)?00810150031. X ;授權(quán)公開號(hào) CN 101348765A )設(shè)計(jì)了一種充分利用厭氧發(fā)酵在37°C和53°C附近存在產(chǎn)氣高峰的特點(diǎn)， 將高溫、中溫、常溫恒溫三個(gè)厭氧發(fā)酵集于一體，保證了三級(jí)厭氧發(fā)酵順利進(jìn)行的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了熱水能量的梯級(jí)利用。該專利解決了沼氣池溫度波動(dòng)大、產(chǎn)氣率低和加熱能耗大的問(wèn)題。中國(guó)發(fā)明專利“一種利用地源/空氣源熱泵途徑加溫沼氣池的系統(tǒng)和控制方法”( 申請(qǐng)?zhí)?01010276572. 4 ;授權(quán)公開號(hào)CN 101974420 A)設(shè)計(jì)了一種利用空氣和土壤作為低位熱源的熱泵系統(tǒng)制取熱水來(lái)加熱沼氣池，實(shí)現(xiàn)沼氣池恒溫。為大中型養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程提供了一種節(jié)能、環(huán)保的加溫方式。[0010]上述專利從不同的方面提出了沼氣池恒溫的加熱系統(tǒng)和裝置，然而沒有一種將厭氧發(fā)酵工藝原理、冬夏季熱負(fù)荷特點(diǎn)、沼液余熱回收與可再生能源利用綜合考慮提出一種有效的加溫系統(tǒng)或裝置。實(shí)際工程也往往是在確定了發(fā)酵工藝的基礎(chǔ)上，再確定相應(yīng)的加溫裝置和系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型根據(jù)厭氧發(fā)酵工藝流程、沼氣負(fù)荷特點(diǎn)和沼氣加溫系統(tǒng)研究進(jìn)展，把發(fā)酵工藝的設(shè)計(jì)和加溫系統(tǒng)的選擇充分結(jié)合起來(lái)，提出了一種用于二級(jí)厭氧發(fā)酵工藝中的復(fù)合低位熱源熱泵加溫系統(tǒng)。本實(shí)用新型提出的用于二級(jí)厭氧發(fā)酵工藝中的復(fù)合低位熱源熱泵加溫系統(tǒng)，其特征在于所述熱泵加溫設(shè)備由余熱回收環(huán)路、太陽(yáng)能低位熱源環(huán)路、熱泵加熱環(huán)路和太陽(yáng)能蓄熱環(huán)路組成，其中余熱回收環(huán)路由余熱回收盤管17、第一電磁閥24、第二電磁閥25、循環(huán)泵20、熱泵機(jī)組蒸發(fā)器16和第三止回閥29組成，余熱回收盤管17的出水口依次經(jīng)過(guò)第二電磁閥25、 第一電磁閥24和循環(huán)水泵20以及管道連接熱泵機(jī)組蒸發(fā)器16—側(cè)進(jìn)水口，熱泵機(jī)組蒸發(fā)器16 —側(cè)出水口經(jīng)過(guò)第三止回閥29和管道連接余熱回收盤管17，如此循環(huán)形成余熱回收利用環(huán)路；太陽(yáng)能低位熱源環(huán)路由全玻璃真空管集熱器18、第一電磁閥24、熱泵機(jī)組蒸發(fā)器 16、第三止回閥29、第三電磁閥26和太陽(yáng)能循環(huán)泵21組成，真空管太陽(yáng)能集熱器18的出水口依次通過(guò)第一電磁閥24、循環(huán)水泵20和管道連接熱泵機(jī)組蒸發(fā)器16 —側(cè)進(jìn)水口、熱泵機(jī)組蒸發(fā)器16 —側(cè)出水口經(jīng)過(guò)第三止回閥29、第三電磁閥26和太陽(yáng)能循環(huán)泵21連接真空管太陽(yáng)能集熱器18的進(jìn)水口，構(gòu)成太陽(yáng)能低位熱源環(huán)路；熱泵加熱環(huán)路由熱泵機(jī)組冷凝器15、加熱循環(huán)泵19、發(fā)酵池加熱盤管13和第二止回閥28組成，熱泵機(jī)組冷凝器15的出水口經(jīng)過(guò)第二止回閥28和管道連接發(fā)酵池加熱盤管 13的進(jìn)水口，發(fā)酵池加熱盤管13的出水口經(jīng)過(guò)加熱循環(huán)泵19連接熱泵機(jī)組冷凝器15的進(jìn)水口，如此循環(huán)構(gòu)成熱泵加溫發(fā)酵池環(huán)路；太陽(yáng)能蓄熱環(huán)路由全玻璃真空管集熱器18、第二電磁閥25、余熱回收盤管17、第三電磁閥26和太陽(yáng)能循環(huán)泵21組成，全玻璃真空管集熱器的出水口 18依次通過(guò)第二電磁閥25、余熱回收盤管17、第三電磁閥26、太陽(yáng)能循環(huán)泵21和管道連接全玻璃真空管集熱器 18的進(jìn)水口。本實(shí)用新型中，在熱泵機(jī)組14加熱側(cè)循環(huán)泵19和低位熱源側(cè)循環(huán)泵20前分別設(shè)置第一定壓罐22和第二定壓罐23，第一定壓罐22和第二定壓罐23前裝有止回閥。三種運(yùn)行模式的組成和控制方法如下余熱回收式熱泵加溫系統(tǒng)由上述的余熱回收環(huán)路和熱泵加溫環(huán)路組成。當(dāng)?shù)谝粶囟葌鞲衅?1測(cè)得值T1〈35°C，第二溫度傳感器32測(cè)得值T2 ^ 15°C時(shí)，采用余熱回收式熱泵加溫模式；打開第一電磁閥24、第二電磁閥25、循環(huán)泵19和循環(huán)泵20，開啟熱泵機(jī)組，關(guān)閉第三電磁閥26和太陽(yáng)能循環(huán)泵21。當(dāng)Tl > 35°C或者T2〈15°C，停止余熱回收式熱泵運(yùn)行模式，關(guān)閉相應(yīng)的設(shè)備和閥門。太陽(yáng)能熱泵加溫系統(tǒng)由太陽(yáng)能低位熱源環(huán)路和熱泵加溫環(huán)路組成。當(dāng)?shù)谝粶囟葌鞲衅?1測(cè)得值T1〈35°C，第二溫度傳感器32測(cè)得值T2〈15°C，第三溫度傳感器33測(cè)得值 T3>T2時(shí)，采用太陽(yáng)能熱泵加溫模式；打開第一電磁閥24、第三電磁閥26、循環(huán)泵19、循環(huán)泵 20和太陽(yáng)能循環(huán)泵21，開啟熱泵機(jī)組，關(guān)閉第二電磁閥25。當(dāng)Tl彡35°C或者T3〈15°C時(shí)， 停止太陽(yáng)能熱泵加溫模式，關(guān)閉相應(yīng)的設(shè)備和閥門。太陽(yáng)能蓄熱系統(tǒng)即太陽(yáng)能蓄熱環(huán)路，當(dāng)?shù)谝粶囟葌鞲衅?1測(cè)得值Tl彡35°C，第三溫度傳感器33測(cè)得值T3和第二溫度傳感器32測(cè)得值T2滿足T3-T2 ^ 5°C時(shí)，采用太陽(yáng)能蓄熱模式。打開太陽(yáng)能循環(huán)泵21、第二電磁閥25和第三電磁閥26，關(guān)閉熱泵機(jī)組及其他閥門與設(shè)備。當(dāng)T1〈35°C或者T3-T2〈5°C時(shí)，停止太陽(yáng)能蓄熱模式。本實(shí)用新型中，復(fù)合式熱泵加溫系統(tǒng)需要對(duì)熱泵機(jī)組14和太陽(yáng)能集熱器18的面積進(jìn)行優(yōu)化，保證二級(jí)發(fā)酵池3內(nèi)的溫度波動(dòng)不大于3°C。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)1)提出一種新型的二級(jí)厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，把恒溫中溫發(fā)酵和常溫發(fā)酵結(jié)合起來(lái)，和常規(guī)單級(jí)發(fā)酵相比，在不增加系統(tǒng)設(shè)備初投資和運(yùn)行能耗的基礎(chǔ)上，提高系統(tǒng)總的產(chǎn)氣量；2)提出了利用太陽(yáng)能和沼液余熱作為低位熱源的復(fù)合式熱泵加溫系統(tǒng)，充分貫徹節(jié)能理念，積極開發(fā)利用可再生能源，有效節(jié)約系統(tǒng)的運(yùn)行能耗；3)系統(tǒng)不需要燃料，不會(huì)對(duì)大氣和水體造成污染，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

圖I為二級(jí)厭氧發(fā)酵系統(tǒng)流程圖。圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖示。圖中標(biāo)號(hào)1為混料池，2為一級(jí)發(fā)酵池，3集二級(jí)發(fā)酵池、沉淀池和太陽(yáng)能蓄熱池功能于一體，4為進(jìn)料泵，5為進(jìn)料斗，6為一級(jí)發(fā)酵池溢流管，7為二級(jí)發(fā)酵池溢流管，8為集氣管，9、10分別為第一閘閥和第二閘閥，11、12分別為第一蝶閥和第二蝶閥，13為發(fā)酵池加熱盤管，14為熱泵機(jī)組，15為熱泵機(jī)組冷凝器，16為熱泵機(jī)組蒸發(fā)器，17為余熱回收盤管，18為全玻璃真空管集熱器，19,20,21分別為加熱循環(huán)泵、熱源側(cè)循環(huán)泵和太陽(yáng)能循環(huán)泵，22、23分別為第一定壓罐和第二定壓罐，24、25、26分別為第一電磁閥、第二電磁閥和第三電磁閥，27、28、29、30分別為第一止回閥、第二止回閥、第三止回閥、第四止回閥，31、32、 33分別為第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖I和附圖2對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步描述實(shí)施例I :本實(shí)施例發(fā)酵工藝主要包括一級(jí)發(fā)酵池、二級(jí)發(fā)酵池和混料池。一級(jí)發(fā)酵池為圓柱形，效容積15m3，內(nèi)部尺寸為(直徑X高度)2. 76mX2. 52m，池壁和池底為厚5_ 的碳鋼，在池底采用厚度為50mm的PE保溫板，在池壁采用厚度為50mm的擠塑聚苯乙烯泡沫板(XPS)保溫隔熱材料。發(fā)酵池頂部覆蓋專用沼氣頂膜保溫，覆蓋面為7m2。二級(jí)發(fā)酵池為體積為2m3的圓柱形容器，外形和保溫配置類似一級(jí)發(fā)酵池，內(nèi)部尺寸為(直徑X高度) I. 41mX I. 22m?；炝铣厥求w積為I. 5m3，內(nèi)部尺寸為ImX ImX I. 5m沿一級(jí)發(fā)酵池內(nèi)壁和池底鋪設(shè)加溫盤管換熱器，加溫盤管采用直徑20X2.0的 PERT管材，分三組，盤管總長(zhǎng)120m，盤管間距150mm。為了加快料液熱傳遞，改善加溫效果， 在發(fā)酵池上下部分別安裝了攪拌裝置。在發(fā)酵池一側(cè)壁中間距池底高0. 5m處安裝一臺(tái)攪拌機(jī)，在發(fā)酵池另一側(cè)距頂0. 7m處安裝一臺(tái)攪拌機(jī)。攪拌機(jī)的參數(shù)是額定功率I. lkw，額定工作頻率是50Hz，轉(zhuǎn)速1400r/min。二級(jí)發(fā)酵池中部安裝直徑25X2. 0的PERT管60m， 換熱溫差10°C時(shí)換熱量約為5kW。本實(shí)施例采用2個(gè)模塊串聯(lián)組成采光面積約為Sm2太陽(yáng)能集熱裝置，每個(gè)太陽(yáng)能集熱器模塊由型號(hào)直徑58X2000 (外徑X長(zhǎng)度)全玻璃太陽(yáng)能真空管30根組成。收集的熱量蓄存在太陽(yáng)能蓄熱水箱即二級(jí)發(fā)酵池中。所選的熱泵機(jī)組為水-水式熱泵機(jī)組型號(hào) MSRL024WH(L)C，額定制熱量6. 9kW，額定制熱輸入功率為I. 9kW，制冷劑為R22，最高出水溫度可以達(dá)到50 °C。如圖I所示，二級(jí)厭氧發(fā)酵工藝主要由混料池I、一級(jí)發(fā)酵池2、二級(jí)發(fā)酵池3以及相依的泵、閥門管道組成。其中混料池I收集養(yǎng)殖場(chǎng)的糞便和污水?dāng)嚢杈鶆蚝蠼?jīng)過(guò)進(jìn)料泵4 打到進(jìn)料斗5中，通過(guò)進(jìn)料管送到一級(jí)全混式發(fā)酵池2中，經(jīng)過(guò)消化后分三路離開發(fā)酵池， 第一路是通過(guò)頂部的集氣管道7把沼氣送到沼氣凈化和儲(chǔ)存裝置，第二路是沼液通過(guò)溢流管道6排到二級(jí)厭氧發(fā)酵池3等后續(xù)處理裝置，第三路是打開底部排污管道上的閘閥和蝶閥，排出多余的污泥和沼渣，進(jìn)行沼肥加工。二級(jí)厭氧發(fā)酵池3類似一級(jí)發(fā)酵池，不同之處在于二級(jí)發(fā)酵池采用常規(guī)消化器，內(nèi)部沒有攪拌裝置，進(jìn)料為一級(jí)厭氧發(fā)酵池I的溢流液， 出來(lái)的沼液進(jìn)入緩存池或者農(nóng)田。上述的二級(jí)厭氧發(fā)酵池3兼具沉淀池的作用；在加溫系統(tǒng)中，把余熱回收盤管7放入二級(jí)厭氧發(fā)酵池3中，其具有余熱回收池的作用。本實(shí)施例一級(jí)發(fā)酵池2采用全混式恒溫發(fā)酵，設(shè)計(jì)溫度35°C ;距池底0. 5m和池頂
0.7m處分別安裝額定功率I. lkW、額定工作頻率是50Hz、轉(zhuǎn)速1400r/min的攪拌機(jī)。二級(jí)發(fā)酵池3集沉淀池和余熱回收池等功能于一體，采用常溫發(fā)酵，運(yùn)行溫度范圍在15-28°C，夏季甚至可以達(dá)到中溫發(fā)酵的溫度條件，且優(yōu)化后的加溫系統(tǒng)保證二級(jí)發(fā)酵池3內(nèi)每小時(shí)溫度變化不大于3°C。本實(shí)施例復(fù)合式熱泵加溫系統(tǒng)主要由一級(jí)發(fā)酵池I、二級(jí)發(fā)酵池3、發(fā)酵池加熱盤管13、熱泵機(jī)組14、余熱回收盤管17、全玻璃真空管集熱器18、加熱循環(huán)泵19、熱源側(cè)循環(huán)泵20、太陽(yáng)能循環(huán)泵21、第一定壓罐22、第二定壓罐23、閥門和數(shù)字式溫度傳感器組成。可以分為四個(gè)環(huán)路，實(shí)現(xiàn)余熱回收式熱泵加溫系統(tǒng)、太陽(yáng)能熱泵加溫系統(tǒng)和太陽(yáng)能蓄熱系統(tǒng)三種運(yùn)行模式。四個(gè)環(huán)路分別為余熱回收環(huán)路、太陽(yáng)能低位熱源環(huán)路、熱泵加熱環(huán)路和太陽(yáng)能蓄熱環(huán)路，各個(gè)環(huán)路的主要設(shè)備和工作流程如下余熱回收環(huán)路主要包括余熱回收盤管17、第一電磁閥24、第二電磁閥25、循環(huán)泵 20、熱泵機(jī)組蒸發(fā)器16和第三止回閥29。工作流程熱源側(cè)低溫?zé)崴?jīng)過(guò)余熱回收盤管17 升溫后，經(jīng)過(guò)第一電磁閥24、第二電磁閥25和循環(huán)水泵20加壓后進(jìn)入熱泵機(jī)組蒸發(fā)器16 側(cè)，把熱量傳給制冷劑而本身溫度降低，低溫經(jīng)過(guò)第三止回閥29進(jìn)入余熱回收盤管17吸收熱量，如此循環(huán)構(gòu)成余熱回收利用環(huán)路。太陽(yáng)能低位熱源環(huán)路由全玻璃真空管集熱器18、第一電磁閥24、熱泵機(jī)組蒸發(fā)器
16、第三止回閥29、第三電磁閥26和太陽(yáng)能循環(huán)泵21組成。水流方向依次為真空管太陽(yáng)能集熱器18 —第一電磁閥24 —循環(huán)水泵20 —熱泵機(jī)組蒸發(fā)器16 —第三止回閥2 —第三電磁閥26 —全玻璃真空管集熱器18，如此循環(huán)構(gòu)成太陽(yáng)能低位熱源環(huán)路。[0038]熱泵加熱環(huán)路由熱泵機(jī)組冷凝器15、加熱循環(huán)泵19、發(fā)酵池加熱盤管13和第二止回閥28組成，工作流程熱泵機(jī)組把余熱盤管17回收的熱量以及熱泵壓縮機(jī)耗電量通過(guò)熱泵機(jī)組冷凝器15轉(zhuǎn)移到冷卻水中，高溫冷卻水經(jīng)過(guò)第二止回閥28進(jìn)入到發(fā)酵池加熱盤管 13中加熱料液，降溫后的熱水經(jīng)過(guò)加熱循環(huán)泵19進(jìn)入到熱泵機(jī)組冷凝器15，如此循環(huán)構(gòu)成熱泵加溫發(fā)酵池環(huán)路。太陽(yáng)能蓄熱環(huán)路由全玻璃真空管集熱器18、第二電磁閥25、余熱回收盤管17、第三電磁閥26、太陽(yáng)能循環(huán)泵21組成，水流方向依次是全玻璃真空管集熱器18 —第二電磁閥25 —余熱回收盤管17 —第三電磁閥26 —太陽(yáng)能循環(huán)泵21 —全玻璃真空管集熱器18。上述余熱回收環(huán)路和熱泵加溫環(huán)路可以組成余熱回收式熱泵加溫系統(tǒng)。當(dāng)?shù)谝粶囟葌鞲衅?1測(cè)得值T1〈35°C，第二溫度傳感器32測(cè)得值T2 ^ 15°C時(shí)，開啟余熱回收式熱泵加溫模式；打開第一電磁閥24、第二電磁閥25、循環(huán)泵19和循環(huán)泵20，開啟熱泵機(jī)組，關(guān)閉第三電磁閥26和太陽(yáng)能循環(huán)泵21。當(dāng)Tl > 35°C或者T2〈15°C，停止余熱回收式熱泵運(yùn)行模式，關(guān)閉相應(yīng)的設(shè)備和閥門。上述太陽(yáng)能低位熱源環(huán)路和熱泵加溫環(huán)路組成太陽(yáng)能熱泵加溫系統(tǒng)。當(dāng)?shù)谝粶囟葌鞲衅?1測(cè)得值T1〈35°C，第二溫度傳感器32測(cè)得值T2〈15°C，第三溫度傳感器33測(cè)得值 T3>T2時(shí)，開啟太陽(yáng)能熱泵加溫模式；打開第一電磁閥24、第三電磁閥26、循環(huán)泵19、循環(huán)泵 20和太陽(yáng)能循環(huán)泵21，開啟熱泵機(jī)組，關(guān)閉第二電磁閥25。當(dāng)Tl彡35°C或者T3〈15°C時(shí)， 停止太陽(yáng)能熱泵加溫模式，關(guān)閉相應(yīng)的設(shè)備和閥門。上述的太陽(yáng)能蓄熱環(huán)路，即太陽(yáng)能蓄熱模式。當(dāng)?shù)谝粶囟葌鞲衅?1測(cè)得值 Tl彡35°C，第三溫度傳感器33測(cè)得值T3和第二溫度傳感器32測(cè)得值T2滿足T3-T2彡5°C 時(shí)，采用太陽(yáng)能蓄熱模式。打開太陽(yáng)能循環(huán)泵21、第二電磁閥25和第三電磁閥26，關(guān)閉熱泵機(jī)組及其他閥門與設(shè)備。當(dāng)T1〈35°C或者T3-T2〈5°C時(shí)，停止太陽(yáng)能蓄熱模式。本實(shí)施例復(fù)合式熱泵加溫系統(tǒng)在熱泵機(jī)組14加熱側(cè)循環(huán)泵19和低位熱源側(cè)循環(huán)泵20前分別設(shè)置第一定壓罐22和第二定壓罐23，定壓罐前裝有止回閥27和止回閥30。本實(shí)施例的研究表明本實(shí)用新型提出的復(fù)合式加溫系統(tǒng)能夠保證一級(jí)厭氧發(fā)酵池溫度35 ± 2°C，維持二級(jí)發(fā)酵池溫度大于15°C，保證全年正常連續(xù)產(chǎn)氣，相對(duì)于單獨(dú)的一級(jí)厭氧發(fā)酵池年產(chǎn)氣量增加大于10%。
權(quán)利要求1.一種用于二級(jí)厭氧發(fā)酵工藝中的復(fù)合低位熱源熱泵加溫系統(tǒng)，其特征在于所述熱泵加溫設(shè)備由余熱回收環(huán)路、太陽(yáng)能低位熱源環(huán)路、熱泵加熱環(huán)路和太陽(yáng)能蓄熱環(huán)路組成，其中余熱回收環(huán)路由余熱回收盤管(17)、第一電磁閥(24)、第二電磁閥(25)、循環(huán)泵(20)、 熱泵機(jī)組蒸發(fā)器(16)和第三止回閥(29)組成，余熱回收盤管(17)的出水口依次經(jīng)過(guò)第二電磁閥(25)、第一電磁閥(24)和循環(huán)水泵(20)以及管道連接熱泵機(jī)組蒸發(fā)器(16)—側(cè)進(jìn)水口，熱泵機(jī)組蒸發(fā)器(16)—側(cè)出水口經(jīng)過(guò)第三止回閥(29)和管道連接余熱回收盤管(17)，如此循環(huán)形成余熱回收利用環(huán)路；太陽(yáng)能低位熱源環(huán)路由全玻璃真空管集熱器(18)、第一電磁閥(24)、熱泵機(jī)組蒸發(fā)器(16)、第三止回閥(29)、第三電磁閥(26)和太陽(yáng)能循環(huán)泵(21)組成，真空管太陽(yáng)能集熱器(18)的出水口依次通過(guò)第一電磁閥(24)、循環(huán)水泵(20)和管道連接熱泵機(jī)組蒸發(fā)器(16) 一側(cè)進(jìn)水口、熱泵機(jī)組蒸發(fā)器(16)—側(cè)出水口經(jīng)過(guò)第三止回閥(29)、第三電磁閥(26)和太陽(yáng)能循環(huán)泵(21)連接真空管太陽(yáng)能集熱器(18)的進(jìn)水口，構(gòu)成太陽(yáng)能低位熱源環(huán)路；熱泵加熱環(huán)路由熱泵機(jī)組冷凝器(15)、加熱循環(huán)泵(19)、發(fā)酵池加熱盤管(13)和第二止回閥(28)組成，熱泵機(jī)組冷凝器(15)的出水口經(jīng)過(guò)第二止回閥(28)和管道連接發(fā)酵池加熱盤管(13)的進(jìn)水口，發(fā)酵池加熱盤管(13)的出水口經(jīng)過(guò)加熱循環(huán)泵(19)連接熱泵機(jī)組冷凝器(15)的進(jìn)水口，如此循環(huán)構(gòu)成熱泵加溫發(fā)酵池環(huán)路；太陽(yáng)能蓄熱環(huán)路由全玻璃真空管集熱器(18)、第二電磁閥(25)、余熱回收盤管(17)、 第三電磁閥(26)和太陽(yáng)能循環(huán)泵(21)組成，全玻璃真空管集熱器的出水口(18)依次通過(guò)第二電磁閥(25)、余熱回收盤管(17)、第三電磁閥(26)、太陽(yáng)能循環(huán)泵(21)和管道連接全玻璃真空管集熱器(18)的進(jìn)水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于二級(jí)厭氧發(fā)酵工藝中的復(fù)合低位熱源熱泵加溫系統(tǒng)，其特征在于在熱泵機(jī)組(14)加熱側(cè)循環(huán)泵(19 )和低位熱源側(cè)循環(huán)泵(20 )前分別設(shè)置第一定壓罐(22)和第二定壓罐(23)，第一定壓罐(22)和第二定壓罐(23)前分別裝有止回閥。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于二級(jí)厭氧發(fā)酵工藝中的復(fù)合低位熱源熱泵加溫系統(tǒng)，所述熱泵加溫系統(tǒng)由余熱回收環(huán)路、太陽(yáng)能低位熱源環(huán)路、熱泵加熱環(huán)路和太陽(yáng)能蓄熱環(huán)路組成，其中余熱回收環(huán)路由余熱回收盤管、第一電磁閥、第二電磁閥、循環(huán)泵、熱泵機(jī)組蒸發(fā)器和第三止回閥組成，太陽(yáng)能低位熱源環(huán)路由全玻璃真空管集熱器、第一電磁閥、熱泵機(jī)組蒸發(fā)器、第三止回閥、第三電磁閥和太陽(yáng)能循環(huán)泵組成，熱泵加熱環(huán)路由熱泵機(jī)組冷凝器、加熱循環(huán)泵、發(fā)酵池加熱盤管和第二止回閥組成，太陽(yáng)能蓄熱環(huán)路由全玻璃真空管集熱器、第二電磁閥、余熱回收盤管、第三電磁閥和太陽(yáng)能循環(huán)泵組成。本實(shí)用新型積極開發(fā)利用可再生能源，在不增加系統(tǒng)設(shè)備初投資和運(yùn)行能耗的基礎(chǔ)上，提高系統(tǒng)總產(chǎn)氣量。
文檔編號(hào)C12M1/107GK202350388SQ2011204148
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者尚昱霖, 張迪, 朱洪光, 熊飛龍, 石惠嫻, 裴曉梅, 黃超 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)