[实用新型]生物质热电联产的造纸污泥处理系统

权利要求书

1.生物质热电联产的造纸污泥处理系统，其特征在于：包括带有搅拌器的污泥收集池、污泥泵、二级厌氧发酵装置、用于将沼气转化为甲醇的甲醇转化装置和沼气热电站，所述二级厌氧发酵装置包括串联设置的CSTR厌氧反应器和UASB厌氧反应器，所述UASB厌氧反应器的上部设置有三相分离器；

所述污泥收集池的污泥出口通过所述污泥泵依次与所述CSTR厌氧反应器的进料口连接，所述CSTR厌氧反应器的出水口与所述UASB厌氧反应器的底部进水口连接，所述UASB厌氧反应器的出水口与所述污泥收集池的进水口连接，所述CSTR厌氧反应器的和所述三相分离器的沼气出口分别通过管路输送至沼气热电站；

所述沼气热电站包括用于将沼气转化为甲醇的甲醇转化装置、甲醇水存储器、甲醇水制氢重整器、换热器、燃料电池、空气余气混合器和控制装置，所述甲醇水制氢重整器设置有重整室、分离室和供甲醇水重整制氢反应所需温度的电加热器，所述控制装置包括控制器和用于向外输出电能的电力输出端口，其中：二级厌氧发酵装置产生的沼气经甲醇转化装置转化为甲醇，该甲醇在所述甲醇水存储器内与水混合制成甲醇水混合溶液，然后输送至所述重整室内发生甲醇和水的重整制氢反应制得氢气和高温余气的混合气，然后混合气经分离室分离出的氢气经所述换热器降温后输送至燃料电池产生电能，该电能通过电力输出端口为系统内的所有用电设备供电；经分离室分离出的高温余气与外界空气经所述空气余气混合器混合后形成所需温度的混合气并为所述CSTR厌氧反应器、UASB厌氧反应器和甲醇转化装置内的生化反应提供所需的温度。

2.根据权利要求1所述的生物质热电联产的造纸污泥处理系统，其特征在于：所述CSTR厌氧反应器设置有用于通入加热介质的夹层，所述夹层通过第一加热管路与所述空气余气混合器的出气口连接，所述第一加热管路设置有与控制器连接的调节阀，所述CSTR厌氧反应器内设置有与控制器连接的温度传感器。

3.根据权利要求1所述的生物质热电联产的造纸污泥处理系统，其特征在于：所述UASB厌氧反应器设置有保温层，所述保温层通过第二加热管路与所述空气余气混合器的出气口连接，所述第二加热管路设置有与控制器连接的调节阀，所述UASB厌氧反应器内设置有与控制器连接的温度传感器。

4.根据权利要求1所述的生物质热电联产的造纸污泥处理系统，其特征在于：所述甲醇转化装置包括依次连接的固液分离器、脱硫塔、二氧化碳吸收塔、氨气吸收塔、压缩机、甲醇合成塔和气液分离器，所述氨气吸收塔输出的甲烷气体以及氧气分别通过输送管道与压缩机的进气口连通，所述气液分离器的出液口与所述甲醇水存储器连接，所述气液分离器的出气口通过循环管路与压缩机的进气口连通；所述甲醇水存储器和循环管路均设置有与控制器电连接的气体流量控制阀。

5.根据权利要求4所述的生物质热电联产的造纸污泥处理系统，其特征在于：所述甲醇合成塔设置有第三加热管路，所述第三加热管路与所述高温余气收集装置连接，所述第三加热管路上设置有调节阀，所述甲醇合成塔设置有温度传感器和压力传感器，所述调节阀、所述温度传感器和所述压力传感器分别与所述控制器电连接。

6.根据权利要求1所述的生物质热电联产的造纸污泥处理系统，其特征在于：还包括板框压滤机和烘干装置，所述CSTR厌氧反应器和UASB厌氧反应器的出渣口均与所述板框压滤机进渣口连接，所述板框压滤机的出渣口连接所述烘干装置，所述板框压滤机的出水口与所述污泥收集池的进水口连接。

7.根据权利要求6所述的生物质热电联产的造纸污泥处理系统，其特征在于：所述烘干装置包括烘干室，所述烘干室的蒸气进口通过第四加热管路与所述空气余气混合器的出气口连接，所述第四加热管路设置有与控制器连接的调节阀，所述烘干室内设置有与控制器连接的温度传感器。

8.根据权利要求1所述的生物质热电联产的造纸污泥处理系统，其特征在于：所述甲醇水制氢重整器设置有启动装置，所述启动装置在甲醇水制氢重整器启动过程中为所述电加热器和输送泵供电。