一种沼液浓缩系统的制作方法

专利2022-05-09  36


本实用新型涉及沼液浓缩技术领域,具体为一种沼液浓缩系统。



背景技术:

生物质中有机物经厌氧发酵产生发酵残余物,发酵残余物经固液分离的液体部分称为沼液。沼液含有丰富的氮、磷、钾和微量营养元素,且含有多种氨基酸、活性酶等营养物。这些营养元素多以速效成分形式存在,养分利用率高,能够被动物和农作物较好的吸收利用。

但沼液中的营养物质浓度较低,为提高沼液的使用价值,沼液浓缩日益受到重视。当前沼液浓缩多采用加热方式,该方式能耗高,且在加热过程中铵离子随蒸汽蒸发,一方面导致浓缩后的沼液营养有较大损失,另一方面会对环境造成二次污染。



技术实现要素:

本实用新型针对解决现有技术中对沼液进行浓缩的效率不高的问题,设计了一种沼液浓缩系统。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种沼液浓缩系统,包括沼液暂存池,还包括热交换加热器、分离器、真空泵和气源热泵,所述沼液暂存池的输出端与所述热交换加热器的输入端连接,所述热交换加热器的输出端与所述分离器内腔的靠近顶端位置连接,所述真空泵连接于所述分离器内腔的顶端,所述热交换加热器的热媒出口端连接有热媒暂存池,所述热交换加热器的热媒入口端与所述气源热泵的出水端连接,所述气源热泵的进水端与所述热媒暂存池连接,所述真空泵的排气端与所述气源热泵连接,所述气源热泵用于将所述真空泵排出气体中的热量传递至热媒,所述气源热泵的冷凝液出口连接有冷凝液储存池,所述分离器的底端连接有液体肥储存池。

优选的,所述热交换加热器输出端的沼液以喷淋方式排至所述分离器内腔。

优选的,所述沼液暂存池的输出端与所述热交换加热器的输入端之间设置有第一液体泵。

优选的,所述气源热泵的热媒入口端与所述热媒暂存池之间设置有第二液体泵。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

1.本实用新型涉及的沼液浓缩系统将沼液浓缩后获得的液体肥营养成分浓度高,降低了运输成本。

2.本实用新型涉及的沼液浓缩系统利用沼液自身的热量为沼液中水分的蒸发进行加热,大大降低了能耗。

3.本实用新型涉及的沼液浓缩系统在对沼液进行浓缩的过程中不添加其他化学药品,不产生二次污染。

4.本实用新型涉及的沼液浓缩系统产生的冷凝水可复用于沼气项目调配用水,达到节约用水的效果。

5.本实用新型涉及的沼液浓缩系统可拓展性高,能够满足不同规模沼气工程沼液的浓缩需求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中:1-沼液暂存池;11-第一液体泵;2-热交换加热器;3-分离器;4-真空泵;5-气源热泵;6-热媒暂存池;61-第二液体泵;7-冷凝液储存池;8-液体肥储存池。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1,本实用新型提供一种技术方案,一种沼液浓缩系统,包括沼液暂存池1、热交换加热器2、分离器3、真空泵4和气源热泵5,沼液暂存池1的输出端与热交换加热器2的输入端连接,热交换加热器2的输出端与分离器3内腔的靠近顶端位置连接,真空泵4连接于分离器3内腔的顶端,热交换加热器2的热媒出口端连接有热媒暂存池6,热交换加热器2的热媒入口端与气源热泵5的出水端连接,气源热泵5的进水端与热媒暂存池6连接,真空泵4的排气端与气源热泵5连接,气源热泵5用于将真空泵4排出气体中的热量传递至热媒,气源热泵5的冷凝液出口连接有冷凝液储存池7,分离器3的底端连接有液体肥储存池8。

本实施例中,热交换加热器2输出端的沼液以喷淋方式排至分离器3内腔,使得使用时,进一步增加了沼液中水分的蒸发速度。

本实施例中,沼液暂存池1的输出端与热交换加热器2的输入端之间设置有第一液体泵11。

本实施例中,气源热泵5的进水端与热媒暂存池6之间设置有第二液体泵61。

工作原理:使用时,第一液体泵11抽取沼液暂存池1中的沼液排至热交换加热器2的输入端,沼液在热交换加热器2中吸收热媒中的热量而达到加热的效果;加热后的沼液在分离器3内腔的顶部以喷淋的方式喷出;真空泵4使得分离器3内腔的顶部形成负压环境;沼液中的水分快速蒸发;第二液体泵61用于从热媒暂存池6中抽取热媒,并排至气源热泵5的热媒进水端;蒸汽经过气源热泵5进行换热后排出,气源热泵5将蒸汽中的热量交换至热媒中;热媒在气源热泵5处获得热量,随后热媒经过热交换加热器2的热媒入口端进入热交换加热器2内,以对沼液进行加热,换热后的热媒由热交换加热器2的热媒出口端回流至热媒暂存池6中;气源热泵5将从分离器3中蒸发出来水分的热量吸收后,蒸汽的温度快速降低,形成冷凝液被收集在冷凝液储存池7中;经浓缩后的沼液形成液体肥流入液体肥储存池8内,从而完成对沼液的浓缩过程。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征:

1.一种沼液浓缩系统,包括沼液暂存池(1),其特征在于:还包括热交换加热器(2)、分离器(3)、真空泵(4)和气源热泵(5),所述沼液暂存池(1)的输出端与所述热交换加热器(2)的输入端连接,所述热交换加热器(2)的输出端与所述分离器(3)内腔的靠近顶端位置连接,所述真空泵(4)连接于所述分离器(3)内腔的顶端,所述热交换加热器(2)的热媒出口端连接有热媒暂存池(6),所述热交换加热器(2)的热媒入口端与所述气源热泵(5)的出水端连接,所述气源热泵(5)的进水端与所述热媒暂存池(6)连接,所述真空泵(4)的排气端与所述气源热泵(5)连接,所述气源热泵(5)用于将所述真空泵(4)排出气体中的热量传递至热媒,所述气源热泵(5)的冷凝液出口连接有冷凝液储存池(7),所述分离器(3)的底端连接有液体肥储存池(8)。

2.根据权利要求1所述的一种沼液浓缩系统,其特征在于:所述热交换加热器(2)输出端的沼液以喷淋方式排至所述分离器(3)内腔。

3.根据权利要求1所述的一种沼液浓缩系统,其特征在于:所述沼液暂存池(1)的输出端与所述热交换加热器(2)的输入端之间设置有第一液体泵(11)。

4.根据权利要求1所述的一种沼液浓缩系统,其特征在于:所述气源热泵(5)的热媒入口端与所述热媒暂存池(6)之间设置有第二液体泵(61)。

技术总结
本实用新型涉及沼液浓缩技术领域,具体公开了一种沼液浓缩系统,包括沼液暂存池、热交换加热器、分离器、真空泵和气源热泵,沼液暂存池输出端与热交换加热器的输入端连接,热交换加热器的输出端与分离器的顶部连接,真空泵连接于分离器内腔的顶端,热交换加热器的热媒出口端连接有热媒暂存池,热交换加热器的热媒入口端与气源热泵的出水端连接,气源热泵的进水端与热媒暂存池连接,真空泵的排气端与气源热泵连接,气源热泵将真空泵排出气体中的热量传递至热媒,气源热泵的冷凝液出口连接有冷凝液储存池,分离器的底端连接有液体肥储存池,热交换加热器输出的沼液以喷淋方式排至分离器内腔;解决了现有技术中对沼液进行浓缩的效率不高的问题。

技术研发人员:王鲁民;王传水;王倩;高云;夏晓芳;赵新伟
受保护的技术使用者:青岛中科华通能源工程有限公司
技术研发日:2020.12.23
技术公布日:2021.08.03

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