一種沼氣設備,其包含:至少一個發酵罐(1)、優選干式發酵罐,用于產生沼氣;沼氣利用裝置(2);用于存儲沼氣的第一沼氣儲存器(3)。該第一沼氣儲存器(3)能夠與第一沼氣導管(4)相連通,該第一沼氣導管能夠與所述至少一個發酵罐(1)的氣體出口(7)相連通。沼氣設備具有用于存儲沼氣的第二沼氣儲存器(5)。該第二沼氣儲存器(5)能夠與第二沼氣導管(6)相連通,該第二沼氣導管能夠與所述至少一個發酵罐(1)的氣體出口(7)相連通。沼氣利用裝置(2)能夠與第一沼氣儲存器(3)和/或第一沼氣導管(4)相連通,以及能夠與第二沼氣儲存器(5)和/或第二沼氣導管(6)相連通。該沼氣設備具有控制裝置(8),用于控制來自各沼氣導管(4,6)和/或各沼氣儲存器(3,5)的、被輸往沼氣利用裝置的沼氣流的量比。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】【專利摘要】一種沼氣設備,其包含:至少一個發酵罐(1)、優選干式發酵罐,用于產生沼氣;沼氣利用裝置(2);用于存儲沼氣的第一沼氣儲存器(3)。該第一沼氣儲存器(3)能夠與第一沼氣導管(4)相連通,該第一沼氣導管能夠與所述至少一個發酵罐(1)的氣體出口(7)相連通。沼氣設備具有用于存儲沼氣的第二沼氣儲存器(5)。該第二沼氣儲存器(5)能夠與第二沼氣導管(6)相連通,該第二沼氣導管能夠與所述至少一個發酵罐(1)的氣體出口(7)相連通。沼氣利用裝置(2)能夠與第一沼氣儲存器(3)和/或第一沼氣導管(4)相連通,以及能夠與第二沼氣儲存器(5)和/或第二沼氣導管(6)相連通。該沼氣設備具有控制裝置(8),用于控制來自各沼氣導管(4,6)和/或各沼氣儲存器(3,5)的、被輸往沼氣利用裝置的沼氣流的量比。【專利說明】
本專利技術涉及一種沼氣設備,配有至少一個用于生產沼氣的發酵罐,并涉及一種運行沼氣設備的方法。
技術介紹
這種沼氣設備用于生產含甲烷的沼氣,沼氣例如被一種閉鎖熱電站(Blockheizkraftwerk)使用以獲得能量。在此,發酵罐都是按溪流式運轉方式工作的,也就是說,在用待發酵的生物物質填充發酵罐或者排空已發酵的生物物質之間,不發生這種發酵罐的穩定態運行。更確切地說,在生物質發酵開始和結束時會出現起動階段和停止階段,在這些階段中會產生氣體或氣體-空氣混合物,這些氣體-空氣混合物特別是由于過低的甲烷含量之故是沒有什么利用價值的。現在這些氣體混合物要么加以排除,要么送去進行另一種廢氣處理。由于在此情況下產生可能有價值的甲烷的損失,從而降低了該沼氣設備的效率。在常規的沼氣設備上其它降低其效率的損失則是由于下述原因造成的:發酵罐中的溫度高于沼氣在其送往常規利用設備所必須具有的溫度。從而一方面造成發酵罐的熱量損失,另一方面造成為沼氣的必要的冷卻效用花費。
技術實現思路
因此,本專利技術的任務在于提供一種沼氣設備及用于操作一種沼氣設備的方法,該沼氣設備可以避免或至少可以降低上述的那些損失,從而可使該沼氣設備獲得較高的效率。上述任務是通過具有權利要求1中所述特征的一種沼氣設備和通過具有權利要求8中所述特征的一種運行沼氣設備的方法加以解決的。各項從屬權利要求中所述特征涉及一些有利的【具體實施方式】,其對于解決本專利技術提出的任務都具有正面貢獻。根據本專利技術,設定:將在發酵罐中獲得的、具有低于可預定的第一限值的甲烷含量的沼氣暫存在第一沼氣儲存器中。在此涉及的是這樣一種沼氣,該沼氣在起動階段(Anfahrphase)和停止階段(Abfahrphase)中產生并且在常規的沼氣設備中通常必須加以廢棄清除的。這種所含甲烷含量低于一個可預定的第一限值的沼氣在下文中也可稱之為“弱沼氣”。有利是,將這種弱沼氣與其甲烷含量高于一個可預定的第二限值的沼氣(下文稱之為“好沼氣”)加以混合,并沼氣利用裝置利用由好沼氣和弱沼氣形成的混合物(下文中稱之為“混合沼氣”)運行。為了能夠實施本方法,本專利技術提出的沼氣設備具有至少兩個沼氣儲存器,使得第一沼氣儲存器用于儲存弱沼氣,第二沼氣儲存器用于儲存好沼氣。這些沼氣儲存器能夠經過沼氣導管而與輸送至少一個發酵罐的氣體出口相連接,并且沼氣利用裝置可以如此地與沼氣儲存器和/或與沼氣導管相連,使得能夠一方面從第一沼氣儲存器或者從對該第一沼氣儲存器供給的導管中取出沼氣,另一方面可以從第二沼氣儲存器或從對該第二沼氣儲存器供給的導管中取出沼氣,并且同時將這兩種沼氣輸送至沼氣利用裝置。在此根據本專利技術,沼氣設備具有控制裝置,以用于控制從各沼氣導管和/或從各沼氣儲存器輸往沼氣利用裝置的沼氣流的量比。通過這種布置就能夠為沼氣利用裝置輸送可利用的沼氣混合物,即使在發酵罐或其中一個發酵罐的起動階段或停止階段中暫時產生其甲烷含量對于利用而言通常是太低的沼氣。通過沼氣儲存器,就可將好沼氣或弱沼氣加以暫存,從而折中地在沼氣設備的運行時間上總能產生作為混合氣體的可利用的沼氣,甚至可暫時地產生一種甚高的弱沼氣份額,該弱沼氣份額而后被暫存在弱沼氣儲存器中。暫存起來的弱沼氣然后可以在沼氣設備的具有高的好沼氣份額的運行階段中再從儲存器取出并且輸送給混合氣體。按相反的情況也同樣是可行的,即在具有高的好沼氣份額的運行階段中可將該好沼氣份額加以暫存起來,在具有過低的好沼氣份額的運行階段中則將之再從儲存器中取出,以獲得一種可利用的混合氣體。在此有利地如此調節好沼氣和弱沼氣的量比,使得混合氣體的甲烷含量在一個可預定的第三限值上方波動。在此優選如此實現上述調節,使得該調節能根據好沼氣和/或弱沼氣的甲烷含量進行,從而即使在好沼氣中和弱沼氣中甲烷含量波動的情況下仍能確保:混合氣體在其甲烷含量上超過所述可預定的第三限值。因此,有利的是,沼氣設備具有用于測量甲烷含量的測量裝置,該測量裝置可以與沿氣導管和/或沼氣儲存器相連接,從而有利地提供關于甲烷含量的數值,即實際上在發酵罐中所生產的和在沼氣儲存器中所存儲的沼氣的甲烷含量和/或被輸送至沼氣利用裝置的混合氣體的甲烷含量的數值。有利的是如此選擇第一限值,使得在第一沼氣儲存器中的甲烷含量、即弱沼氣的甲烷含量處在與氧含量相關的下爆炸界限之下。從而可通過對沼氣設備的爆炸保護的較小要求而降低投資限額。有利的是,第二限值、即好沼氣的甲烷含量的下限值為37%、優選52%。此外,有利的是,若第三限值、即混合沼氣的最低甲烷含量的限值為35%、優選50%。超過該限值的甲烷含量可為常規類型的閉鎖熱電站開辟使用可能性,并可實現沼氣設備大體無中斷的運行。有利的是,至少能分階段地或循環地將從一個發酵罐中出來的沼氣或弱沼氣再引回到該發酵罐中,從而實現循環運行。為此,發酵罐具有一個吹洗氣體入口(其優選在該發酵罐的底部區域內),該吹洗氣體入口可以與相應的沼氣導管相連通,從而可以實現利用好沼氣和/或弱沼氣徹底吹洗生物物質,將其松散,從而保證生物物質中獲得更好的排水效果O有利的是,吹洗用氣體入口同樣還可與新鮮空氣導管相連通,這就可以實現對發酵罐的新鮮空氣吹洗,特別在起動運行或停止運行的過程中。在此也有利的是,吹洗用氣體入口也可以與弱沼氣儲存器和/或好沼氣儲存器相連通,借以也可利用來自儲存器中的氣體來執行相應的吹洗處理,而不會影響沼氣利用裝置的運行,例如當該氣體由于對輸送給沼氣利用裝置的沼氣混合物的要求之故,而不能直接從一個發酵罐中取出時。特別有利的是,在發酵罐起動或停止的過程中,經過吹洗氣體入口給發酵罐輸送弱沼氣,因為這時在這兩個階段中可以從該發酵罐中獲得和取出好沼氣。有利的是,沼 氣設備具有廢氣導管,該廢氣導管可以與所述至少一個發酵罐的氣體出口相連通并通往廢氣處理點。這使得可以彼此獨立地預定各限值,從而使得在各發酵罐中產生的、并根據其成份即不歸屬于好沼氣又不歸屬于弱沼氣的沼氣混合物能夠被可靠地清除。有利的是,沼氣儲存器中至少有一個被安置在所述至少一個發酵罐的上方,從而可使該沼氣儲存器大面積地與發酵罐交界。在此優選所述至少一個發酵罐的面積的至少50%被覆蓋。特別有利是,所述至少一個發酵罐的總面積,或者特別有利的是所有發酵罐的總面積,都被沼氣儲存器覆蓋。通過這種結構形式,可以在一年的絕大多數時間內達到發酵罐的一種特別有效的熱防護;與此同時,通過沼氣本文檔來自技高網...
【技術保護點】
沼氣設備,其包含:至少一個發酵罐(1)、優選干式發酵罐,用于產生沼氣;沼氣利用裝置(2);用于存儲沼氣的第一沼氣儲存器(3),該第一沼氣儲存器能夠與第一沼氣導管(4)相連通,該第一沼氣導管能夠與所述至少一個發酵罐(1)的氣體出口(7)相連通;和用于存儲沼氣的第二沼氣儲存器(5),該第二沼氣儲存器能夠與第二沼氣導管(6)相連通,該第二沼氣導管能夠與所述至少一個發酵罐(1)的氣體出口(7)相連通,其中,沼氣利用裝置(2)能夠與第一沼氣儲存器(3)和/或第一沼氣導管(4)相連通,以及能夠與第二沼氣儲存器(5)和/或第二沼氣導管(6)相連通,該沼氣設備具有控制裝置(8),用于控制來自各沼氣導管(4,6)和/或各沼氣儲存器(3,5)的、被輸往沼氣利用裝置的沼氣流的量比。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
【專利技術屬性】
技術研發人員:K·埃格斯曼,
申請(專利權)人:康波費爾姆有限公司,
類型:發明
國別省市:無
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