本發(fā)明涉及沼氣收集設(shè)備，特別是涉及一種垃圾填埋場內(nèi)用于沼氣收集的管道結(jié)構(gòu)及收集沼氣的方法。

背景技術(shù)：

垃圾填埋場是采用衛(wèi)生填埋方式下的垃圾集中堆放場地，垃圾衛(wèi)生填埋場因?yàn)槌杀镜?、衛(wèi)生程度好在國內(nèi)被廣泛應(yīng)用。被填埋的垃圾隨著降解的進(jìn)行會(huì)產(chǎn)生大量的沼氣，為了降低污染和提高能源利用，這些沼氣都需要進(jìn)行回收處理。如圖1所示，垃圾填埋場沼氣回收一般需要在填埋堆的表面覆蓋土工膜101，以使沼氣不易溢出，同時(shí)在填埋堆內(nèi)間隔一定距離安裝若干個(gè)垂直的氣井102，氣井的頂部穿過土工膜，且相鄰的氣井之間通過水平管103連通。如此，隨著填埋物的降解，填埋堆內(nèi)產(chǎn)生的沼氣進(jìn)入氣井，然后通過設(shè)置于某些氣井上的抽氣裝置即可快速地將填埋堆內(nèi)的沼氣進(jìn)行收集。

現(xiàn)有的填埋場管道雖然能夠收集沼氣，但因在填埋物降解產(chǎn)生沼氣的同時(shí)會(huì)伴隨著產(chǎn)生大量的水汽，這些水汽一部分從填埋堆底部的排出渠排走，也有一部分會(huì)附著于管道內(nèi)。而由于水平管為水平設(shè)置，其在自身重力的影響和長時(shí)間使用的形變之下會(huì)產(chǎn)生彎曲，從而形成中部下彎的弧形，如圖2所示，此時(shí)，附著于水平管103內(nèi)的水汽會(huì)在管道的中部積聚，形成了積水104。當(dāng)積水產(chǎn)生后會(huì)導(dǎo)致管道閉塞，氣體無法順利流通，抽氣裝置抽取沼氣的效率將大為降低，甚至導(dǎo)致部分管道沼氣干枯，而另一部分管道內(nèi)的沼氣又無法抽取。為了解決這一問題，必須要檢測和更換閉塞的管道，造成了極大地浪費(fèi)和成本的提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種不會(huì)發(fā)生水汽堵塞的垃圾填埋場沼氣收集管道結(jié)構(gòu)及沼氣收集方法，以提高沼氣抽氣效率和利用率，同時(shí)降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明所述的垃圾填埋場沼氣收集管道結(jié)構(gòu)，包括若干個(gè)垂直安裝于填埋堆內(nèi)的氣井和連通不同氣井的連通管，連通管的兩端分別與兩不同的氣井連接，且中部為向上拱起的弧形。

本發(fā)明所述的垃圾填埋場沼氣收集方法，包括以下步驟：

a、在填埋場內(nèi)填埋垃圾；

b、在已填埋的填埋堆內(nèi)不同位置旋挖并設(shè)置若干個(gè)氣井；

c、在填埋堆上鋪設(shè)土工膜，且將氣井的井口露出于土工膜之外；

d、在相鄰的氣井之間用連通管連通，且連通管為中部為向上拱起的弧形；

e、將抽氣泵的抽氣端設(shè)置于土工膜上的任意氣井管道上，然后利用抽氣泵抽取填埋堆產(chǎn)生的沼氣，抽取后的沼氣送至預(yù)處理裝置進(jìn)行預(yù)處理，接著送至進(jìn)入沼氣發(fā)電設(shè)備。

本發(fā)明所述的垃圾填埋場沼氣收集管道結(jié)構(gòu)及沼氣收集方法，將連通管設(shè)置為中部拱起的弧形，從而使其形成了拱橋形狀的拱形，該拱形的兩端固定于相鄰的氣井上，使得沼氣可以在各氣井之間流通，而氣井又可以對(duì)連通管形成支撐，使得連通管不會(huì)發(fā)生中部下彎的形變，從而避免積水的產(chǎn)生，進(jìn)而確保管道的流通能力，這有利于抽氣裝置更加快速、穩(wěn)定地抽取沼氣，同時(shí)避免沼氣積聚帶來的浪費(fèi)和安全性問題，也可以極大地減少管道的更換需要，從而降低生產(chǎn)成本；除此之外，弧形連通管內(nèi)存留的水份可以循環(huán)回流到兩端的氣井內(nèi)，從而補(bǔ)充填埋堆的濕度，從而提供更好的產(chǎn)氣環(huán)境。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有沼氣收集管道的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1所示沼氣收集管道形變而產(chǎn)生積水的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3、4是本發(fā)明所述垃圾填埋場沼氣收集管道結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5、6是圖3所示連通管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是連通管另一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是氣井和連通管的布置位置示意圖。

圖9是垃圾填埋場沼氣收集管道結(jié)構(gòu)另一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

一種垃圾填埋場沼氣收集管道結(jié)構(gòu)，包括若干個(gè)垂直安裝于填埋堆內(nèi)的氣井1和連通不同氣井的連通管2，連通管2的兩端分別與兩不同的氣井1連接，且中部為向上拱起的弧形。

如圖3、4所示，將連通管設(shè)置為中部拱起的弧形，從而使其形成了拱橋形狀的拱形，該拱形的兩端固定于相鄰的氣井上，使得沼氣可以在各氣井之間流通，而氣井又可以對(duì)連通管形成支撐，使得連通管不會(huì)發(fā)生中部下彎的形變，從而避免積水的產(chǎn)生，進(jìn)而確保管道的流通能力，這有利于抽氣裝置更加快速、穩(wěn)定地抽取沼氣，同時(shí)避免沼氣積聚帶來的浪費(fèi)和安全性問題，也可以極大地減少管道的更換需要，從而降低生產(chǎn)成本。

所述的垃圾填埋場沼氣收集管道結(jié)構(gòu)，連通管2可以是一段完整的弧形，如圖4所示，該種結(jié)構(gòu)更為簡單；也可以采用如圖5所示的結(jié)構(gòu)，包括分別連接于兩氣井1上且水平設(shè)置的水平管段21，和連接兩水平管段21的中間管段22，中間管段22為向上拱起的弧形，該種管道一方面具有更高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，能夠更好地避免形變的產(chǎn)生，另一方面，連通管和氣井的連接端相互垂直，可以采用現(xiàn)有的連接接頭或連接工藝進(jìn)行生產(chǎn)，從而能夠更好地保證產(chǎn)品通用性和降低生產(chǎn)難度，而因水平管段的長度較短，產(chǎn)生中部下彎式形變的能力極為有限，也有利于保證管道的暢通。更進(jìn)一步地，分別如圖6、7所示，為了適應(yīng)于不同的使用情況，兩水平管段21的軸線可以設(shè)置為相互重合，也可以設(shè)置為具有一定角度的夾角，從而滿足不同的環(huán)境要求，此時(shí)，水平管段與中間管段之間可以采用接頭連接，從而形成標(biāo)準(zhǔn)化的接頭結(jié)構(gòu)，這有利于提高產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化和通用化，能夠更方便有效地推廣和使用。

所述的垃圾填埋場沼氣收集管道結(jié)構(gòu)，如圖8所示，若干個(gè)氣井1沿相互垂直的縱橫方向間隔地布置于填埋堆上，縱橫方向上的相鄰的氣井1間均連接有連通管2，該種管道的布置方式可以最大程度上地采集沼氣和減少管道用量。

在填埋場的填埋中，當(dāng)填埋至一定高度后就需要在填埋堆表面覆蓋土工膜，然后再在覆蓋了土工膜的填埋堆上繼續(xù)填埋，由此一層層地將填埋堆堆高至設(shè)定高度。為此，所述的垃圾填埋場沼氣收集管道結(jié)構(gòu)，將其與多層的填埋堆對(duì)應(yīng)設(shè)置，如圖9所示，氣井1包括埋設(shè)于填埋堆內(nèi)部某一土工膜下方的下氣井11，和上部凸出于填埋堆表面的土工膜之外的上氣井12，上氣井的底部穿過填埋堆內(nèi)的土工膜并與下氣井的頂部相連通，相鄰下氣井之間以及相鄰上氣井之間分別連接有連通管2。由此，隨著填埋堆的逐漸堆高，在下方的氣井之上再接續(xù)氣井，使整個(gè)氣井隨之加高以適應(yīng)填埋堆的處理需要，這可以減少所需的管道用量，并提高生產(chǎn)效率。

一種垃圾填埋場沼氣收集方法，包括以下步驟：

a、在填埋場內(nèi)填埋垃圾；

b、在已填埋的填埋堆內(nèi)不同位置旋挖并設(shè)置若干個(gè)氣井；

c、在填埋堆上鋪設(shè)土工膜，且將氣井的井口露出于土工膜之外；

d、在相鄰的氣井之間用連通管連通，且連通管為中部為向上拱起的弧形；

e、將抽氣泵的抽氣端設(shè)置于土工膜上的任意氣井管道上，然后利用抽氣泵抽取填埋堆產(chǎn)生的沼氣，抽取后的沼氣送至預(yù)處理裝置進(jìn)行預(yù)處理，接著送至進(jìn)入沼氣發(fā)電設(shè)備。

所述的垃圾填埋場沼氣收集方法，在填埋堆內(nèi)設(shè)置氣井時(shí)，將多個(gè)氣井沿相互垂直的縱橫方向間隔地布置，然后在縱橫方向上的相鄰的氣井之間設(shè)置連通管。

所述的垃圾填埋場沼氣收集方法，在步驟e之后，繼續(xù)在覆蓋有土工膜的填埋堆上填埋垃圾，且填埋的過程中在原有的氣井上連接上氣井，直至填埋至設(shè)定高度，再次覆蓋新的土工膜，且將上氣井的頂部凸出于新的土工膜之外，然后在相鄰的上氣井之間連接拱形的連通管，如此類推，逐層地填埋垃圾并增加氣井和連通管，直至整個(gè)填埋堆達(dá)到最大的設(shè)定高度。