[发明专利]适合集约化农业生产的综合能源系统

摘要

本发明涉及一种适合集约化农业生产的综合能源系统，包括亚临界水沼气制取模块、综合发电模块、余热回收模块、发酵副产品制取模块等。亚临界水沼气制取模块由储料斗、分拣及粉碎系统、热压氧化罐、发酵罐和储气罐组成，综合发电模块包含沼气发电机组和光伏发电机组两部分；余热回收模块通过余热锅炉和板式换热器对沼气发电机组产生的高温烟气和高温缸套水进行余热回收再利用；发酵副产品制取模块对发酵缸内的沼渣、沼液进行综合回收利用制取有机肥料或进行土壤修复。与传统能源系统相比，本发明确立了一个高度集成、灵活、高效的新型供能体系，可确保以较高可靠性、较低成本满足多元能源需求的同时，实现综合能效提升并充分利用可再生能源。

主权项

1.一种适合集约化农业生产的综合能源系统，包括亚临界水沼气制取模块、综合发电模块、余热回收模块、调峰模块、发酵副产品制取模块、农产品生产模块、生活耗能模块以及能源传输网络模块，其特征在于：所述亚临界水沼气制取模块由储料斗、分拣及粉碎系统、热压氧化罐、发酵罐和储气罐组成，所述储料斗收集来自区域内生产生活所产生的垃圾，通过分拣及破碎系统分离出可发生厌氧反应的有机物并破碎成易于反应的碎块，并通过称重机后由无轴螺旋输送机送至热压氧化罐，热压氧化罐将使用系统供能网中的蒸汽提供高温高压水解的发酵液送入发酵罐，发酵罐产生的沼气进入储气罐保存，废弃则经过尾气处理装置后排放；所述综合发电模块包括沼气发电机组、光伏发电机组，所述沼气发电机组连接储气罐，所述沼气发电机组和光伏发电机组利用沼气与太阳能两种易获得的可再生能源实现联合发电，并通过配电房输入国家电网；所述余热回收模块由余热锅炉和板式换热器组成，余热锅炉和板式换热器分别连接沼气发电机组，分别利用沼气发电机组所产生的高温烟气和高温缸套水余热，产生蒸汽与热水；所述调峰模块由天然气蒸汽锅炉组成，天然气蒸汽锅炉连接余热回收模块，用于热高峰的补充；所述发酵副产品制取模块包括固态分离机，所述固态分离机连接发酵罐，利用发酵罐的废弃物通过固液分离方式制取液态有机肥和固态有机肥或进行土壤修复；所述农场品生产模块包含养殖业、种植业、与之相匹配的农场品加工业及高低温冷库，所述种植业为农场品加工业提供原料和为养殖业提供饲料，所述种植业的废叶、废茎为沼气制取提供原料；所述养殖业的粪便废物通过水解沉砂池为沼气制取提供原料；所述农场品加工业产生的加工废物为沼气制取提供原料；所述养殖业、种植业、农场品加工业的用能均由能源传输网络模块提供；所述生活耗能模块产生的生活及餐厨垃圾可为亚临界水沼气制取模块提供原料；所述能源传输网络模块包含电力传输网络、热水传输网络、蒸汽传输网络，所棕电力传输网络、热水传输网络、蒸汽传输网络将区域连接成整体。