专利汇可以提供一种用于垃圾填埋场气体净化和能源利用系统及其使用方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于垃圾填埋场气体 净化 和 能源 利用系统及其使用方法,该装置由五个系统组成:气液分离系统、有机物 吸附 系统、甲烷富集利用系统、有机物热 力 氧 化系统和自动化控制系统。其中气液分离系统由洗气室、干燥室构成,有机物吸附系统由过滤室、罗茨 风 机和电动蝶 阀 组成,甲烷富集系统由红外线热值感应器和富集室构成,有机物热力氧化系统由过滤室、 燃烧室 、吸收室、 温度 感应器和脉冲点火器构成,自动化控制终端连接红外线热值感应器、温度感应器、所有的电动蝶阀和罗茨风机。本发明在解决垃圾填埋场臭气污染排放的问题的同时,又能充分利用排放气体中甲烷的 能量 ,使垃圾填埋场实现能源的自给自足,减少对外部能源的依靠,并减少 温室 气体 排放。,下面是一种用于垃圾填埋场气体净化和能源利用系统及其使用方法专利的具体信息内容。
1.一种用于垃圾填埋场气体净化和能源利用系统,由气液分离系统、有机物吸附系统、甲烷富集利用系统、有机物热力氧化系统和自动化控制系统组成,其特征在于:气液分离系统由洗气室(1)和干燥室(2)连接构成,有机物吸附系统由第一过滤室(4-1)、第二过滤室(4-2),第一罗茨风机(5-1)、第二罗茨风机(5-2)、第一电动蝶阀(3-1)和第二电动蝶阀(3-
2)组成,甲烷富集系统由第三电动蝶阀(3-3)、第四电动蝶阀(3-4),第五罗茨风机(5-5),第一富集室(6-1)、第二富集室(6-2)、第一红外线热值感应器(7-1)、第二红外线热值感应器(7-2)组成,有机物热力氧化系统由第五电动蝶阀(3-5)、第六电动蝶阀(3-6)、第七电动蝶阀(3-7)、第八电动蝶阀(3-8)、第九电动蝶阀(3-9)、第十电动蝶阀(3-10)、第三罗茨风机(5-3)、第四罗茨风机(5-4)、燃烧室(8)、温度感应器(10)、脉冲点火器(11)和吸收室(12)构成,燃烧室(8)分为内外两层,两层之间由螺旋通风管(9)环绕;洗气室(1)连接干燥室(2),干燥室(2)的出口分为两路,一路依次通过管道连接第一电动蝶阀(3-1)、第一过滤室(4-
1)、第一罗茨风机(5-1)、第七电动蝶阀(3-7)和第一富集室(6-1),另一路依次通过管道连接第二电动蝶阀(3-2)、第二过滤室(4-2)、第二罗茨风机(5-2)、第八电动蝶阀(3-8)和第二富集室(6-2);第二过滤室(4-2)和第二罗茨风机(5-2)连接的管路上通过第六电动蝶阀(3-
6)、第四罗茨风机(5-4)连接燃烧室(8),第一过滤室(4-1)和第一罗茨风机(5-1)连接的管路上通过第五电动蝶阀(3-5)、第三罗茨风机(5-3)连接燃烧室(8);第二电动蝶阀(3-2)和第二过滤室(4-2)连接的管路上通过第四电动蝶阀(3-4)连接燃烧室(8),第一电动蝶阀(3-
1)和第一过滤室(4-1)连接的管路上通过第三电动蝶阀(3-3)连接燃烧室(8);第一富集室(6-1)通过第九电动蝶阀(3-9)和第五罗茨风机(5-5)连接燃烧室(8),第二富集室(6-2)通过第十电动蝶阀(3-10)和第五罗茨风机(5-5)连接燃烧室(8);所述第一富集室(6-1)上设有第一红外线热值感应器(7-1),所述第二富集室(6-2)上设有第二红外线热值感应器(7-
2),燃烧室(8)连接吸收室(12),温度感应器(10)设置于燃烧室(8)上;自动化控制终端(13)分别连接所有的红外线热值感应器、温度感应器、电动蝶阀和罗茨风机。
2.根据权利要求1所述的用于垃圾填埋场气体净化和能源利用系统,其特征在于:所有连通的管道管径,洗气室、干燥室、过滤室、富集室、燃烧室及吸收室的容积,洗气室中水的体积和吸收室中碱液的体积,均可随实际垃圾填埋场的面积和实地调研后测定的填埋气体浓度而定,管道管径的变化范围在0.05-0.15m之间,洗气室、干燥室、过滤室、富集室、燃烧室及吸收室的容积在0.5-3m3之间,洗气室中水的体积和吸收室中碱液的体积最大量不超过该室容积的4/5。
3.根据权利要求1所述的用于垃圾填埋场气体净化和能源利用系统,其特征在于:燃烧室(8)的内层及螺旋通风管(9)均由导热性能好的材料制成,其导热系数大于220 W/m·K。
4.根据权利要求1所述的用于垃圾填埋场气体净化和能源利用系统,其特征在于:第一、第二、第三、第四和第五罗茨风机均可调节转速,范围在200-1000r/min;自动化控制终端(13)能够通过对罗茨风机转速的控制,内部模型的拟合计算,会显示第一富集室(6-1)、第二富集室 (6-2)中的气体体积。
5.一种如权利要求1所述的用于垃圾填埋场气体净化和能源利用系统的使用方法,其特征在于所述的使用方法具有四种运行模式:
(1)富集模式:在系统全封闭的情况下,打开第一电动蝶阀(3-1)、第七电动蝶阀(3-7)和第一罗茨风机(5-1),使垃圾填埋场里的气体依次通过洗气室(1)、干燥室(2)和第一过滤室(4-1),最后净化后的甲烷混合气体被收集在第一富集室(6-1);
(2)燃烧模式;当第一红外线热值感应器(7-1)显示气体达到设定的热值后,关闭第一电动蝶阀(3-1)、第七电动蝶阀(3-7)和第一罗茨风机(5-1),打开第二电动蝶阀(3-2)、第八电动蝶阀(3-8)和第二罗茨风机(5-2)进行切换;然后打开第九电动蝶阀(3-9)、第五罗茨风机(5-5),打开脉冲点火器(11)的开关,使甲烷气体燃烧,生成的CO2将被吸收室(12)中的碱液吸收;
(3)氧化模式:当温度感应器(10)显示达到第一过滤室(4-1)设定的解析温度时,打开第三电动蝶阀(3-3)、第五电动蝶阀(3-5)和第三罗茨风机(5-3),使吸附在活性炭上的有机物,被解析并送入燃烧室(8),被甲烷燃烧去除;
(4)切换模式:当第一红外线热值感应器(7-1)显示气体热值低于设定值时,关闭第三罗茨风机(5-3),第三电动蝶阀(3-3)、第五电动蝶阀(3-5)、第九电动蝶阀(3-9),打开第一电动蝶阀(3-1)、第七电动蝶阀(3-7)和第一罗茨风机(5-1),由燃烧模式转化为富集模式;
同时关闭第二罗茨风机(5-2),第二电动蝶阀(3-2)、第八电动蝶阀(3-8),打开第十电动蝶阀(3-10),当温度感应器(10)显示达到第二过滤室(4-2)的解析要求时,打开第四电动蝶阀(3-4)、第六电动蝶阀(3-6)和第四罗茨风机(5-4),使吸附在活性炭上的有机物,被解析并送入燃烧室(8),被甲烷燃烧去除;为保证甲烷的持续供应,系统将自动记录上一次富集所需要的时间,并通过控制第五罗茨风机(5-5)的转速,来实现燃烧模式的时间与富集模式的时间一致;若切换时,第二红外线热值感应器(7-2)显示气体热值还未达到设定值,则系统会自动等待;当其显示气体热值达到设定值时,再进行切换。
6.根据权利要求5所述的使用方法,其特征在于:步骤(2)中设定的热值为31.4-100MJ/m3。
7.根据权利要求5所述的使用方法,其特征在于:步骤(3)中设定的解析温度为200-300℃。
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