[实用新型]沼液余热回收利用系统

说明书

本实用新型涉及沼液余热回收利用系统及工作方法，属于沼气工程技术领域。本实用新型为解决现有沼液热能回收率低的问题，提供了一种沼液余热回收利用系统，包括发酵罐反应器、蒸发器、冷凝器、沼液出料管路、热媒循环管路和原料进料管路；液体热媒进入热媒循环管路的吸热段，在负压作用下吸收沼液出料管路内沼液的热量蒸发成气体；气体热媒进入热媒循环管路的放热段并在正压作用下液化，原料进料管路内的原料吸收气体热媒液化时释放的热量完成升温。本实用新型利用热媒循环管路增加换热接触面积，提升沼液和原料的换热响应速度，提高了沼液余热回收利用的换热效率，同时利用沼液余热使发酵原料升温，节省了常规沼气发酵对原料进行预热加温的能耗。

技术领域

本实用新型属于沼气工程技术领域，尤其涉及沼液余热回收利用系统。

背景技术

沼气作为一种清洁的生物质能源，集环保效益和经济效益于一体，其开发利用是解决能源紧张形势下能源供应问题的有效举措。沼气是有机物质在适宜温度下经过厌氧微生物的发酵作用产生的，温度是沼气发酵的关键因素。发酵温度低，则厌氧微生物的活性低，造成工程运行效率低，因而能源效益也低。

在大型沼气工程中，为保证沼气的正常发酵生产，发酵温度必须稳定在一定范围内。因此发酵前需要大量的热水与牛粪混合进入发酵罐，尤其在冬季或夜间，为维持沼气发酵适宜温度，需要消耗大量的电能。北方地区冬季气温低，发酵反应器热损失大，耗能高。有相关数据显示，发酵反应器的热损失中有近一半的热能被排出的沼液所带走。因此有必要对排出的沼液进行热量回收。在现有的沼液余热回收装置中，多是采用简单的直接换热回收方式，热能回收率低。

发明内容

为解决现有沼液热能回收率低的问题，本实用新型提供了沼液余热回收利用系统。

本实用新型的技术方案：

沼液余热回收利用系统，包括发酵罐反应器、蒸发器、冷凝器、沼液出料管路、热媒循环管路和原料进料管路；

所述沼液出料管路与发酵罐反应器内部连通，其上设有第一阀门、第二阀门和出料泵；

所述原料进料管路与发酵罐反应器内部连通，其上设有第三阀门、第四阀门和进料泵；

所述沼液出料管路的供热段与热媒循环管路的吸热段共同固定设置于蒸发器内；

所述热媒循环管路的放热段与原料进料管路的换热段共同固定设置于冷凝器内；

所述热媒循环管路的吸热段设有吸热进水阀门和吸热出水阀门，所述热媒循环管路的放热段设有放热进水阀门和放热出水阀门；

所述吸热出水阀门和放热进水阀门之间设有风机；

所述吸热进水阀门和放热出水阀门之间设有热媒缓冲罐，所述热媒缓冲罐与热媒循环管路连通。

进一步的，所述热媒缓冲罐内设有上液位传感器和下液位传感器，所述上液位传感器与控制器连通，控制吸热出水阀门、放热进水阀门和风机的开启；所述下液位传感器与控制器相连，控制吸热进水阀门和放热出水阀门的关闭。

进一步的，所述热媒缓冲罐上还设有补液传感器和注液阀门。

本实用新型提供的沼液余热回收利用系统的工作方法：

开启沼液出料管路上的第一阀门、第二阀门和出料泵，使发酵罐反应器内的沼液由沼液出料管路排出；

开启原料进料管路上的第三阀门、第四阀门和进料泵，使发酵原料由原料进料管路进入发酵罐反应器；