(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123397782.1 (22)申请日 2021.12.31 (73)专利权人 光大环境科技 （中国） 有限公司 地址 210000 江苏省南京市江宁区苏源大 道19号九龙湖国际企业总部园B3座 专利权人 光大环保技 术研究院 （南京） 有限 公司　 光大环保技 术研究院 （深圳） 有限 公司 (72)发明人 汪昱昌　王智　邹婷　王腾　王干　 郑晓宇　 (74)专利代理 机构 南京经纬专利商标代理有限 公司 32200 专利代理师 张雯(51)Int.Cl. C12M 1/107(2006.01) C12M 1/34(2006.01) C12M 1/04(2006.01) C12M 1/02(2006.01) C12M 1/00(2006.01) (54)实用新型名称 厌氧发酵餐厨垃圾制备高品位燃气的系统 (57)摘要 本实用新型公开了厌氧发酵餐厨垃圾制备 高品位燃气的系统， 属于 餐厨垃圾处理利用技术 领域。 该系统包括预处理设备、 进料罐、 厌氧反应 器、 沼气气柜、 水电解制氢设备、 储氢罐和非并网 发电设备， 预处理设备的出料口与进料罐的进料 口连接， 进料罐的出料口与厌氧反应器的进料口 连接， 厌氧反应器内装有含食氢产甲烷菌的接种 物， 其出气 口与沼气气柜连接， 非并网发电设备 电连接水电解制氢设备， 水电解制氢设备的氢气 出口与储氢罐的进气口连接， 储 氢罐的出气口与 厌氧反应器的进气口连接。 本实用新型具有投资 成本低， 资源能源转 化和利用率高的特点。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 217377858 U 2022.09.06 CN 217377858 U 1.厌氧发酵餐厨垃圾制备高品位燃气的系统， 其特征在于， 包括预处理设备 （1） 、 进料 罐 （2） 、 厌氧反应器 （3） 、 沼气气柜 （4） 、 水电解制氢设备 （5） 、 储氢罐 （6） 和非并网发电设备 （7） ， 所述预处理设备 （1） 的出料口与进料罐 （2） 的进料口连接， 所述进料罐 （2） 的出料口与 厌氧反应器 （3） 的进料口连接， 所述厌氧反应器 （3） 内装有含食氢产甲烷菌的接种物， 其出 气口与沼 气气柜 （4） 连接， 所述 非并网发电设备 （7） 电连接水电解制氢设备 （5） ， 所述水电解 制氢设备 （5） 的氢气出口与储氢罐 （6） 的进气口连接， 所述储氢罐 （6） 的出气口与厌氧反应 器 （3） 的进气口连接 。 2.根据权利要求1所述的厌氧发酵餐厨垃圾制备高品位燃气的系统， 其特征在于， 所述 预处理设备 （1） 包括顺次连接的接料斗 （11） 、 分拣机 （12） 、 破碎筛分机 （13） 、 螺旋挤压机 （14） 、 滤渣机 （15） 和三相分离机 （16） ， 所述三相分离机 （16） 的固相 ‑水相出料口与进料罐 （2） 的进料口连接 。 3.根据权利要求1所述的厌氧发酵餐厨垃圾制备高品位燃气的系统， 其特征在于， 所述 厌氧反应器 （3） 设有布气机构 （31） ， 所述布气机构 （31） 包括进气管 （311） 和布气管 （312） ， 所 述进气管 （311） 设于厌氧反应器 （3） 的底部， 其一端与布气管 （312） 的进气口连接， 另一端与 储氢罐 （6） 的出气口连接； 所述布气管 （312） 为圆环形， 设于厌氧反应器 （3） 内， 其顶部和内 侧壁上设有 进气孔 （313） 。 4.根据权利要求1所述的厌氧发酵餐厨垃圾制备高品位燃气的系统， 其特征在于， 所述 厌氧反应器 （3） 设有搅拌机构， 所述搅拌机构包括 驱动装置 （32） 和搅拌轴 （33） ， 所述 驱动装 置 （32） 设于厌氧反应器 （3） 的顶部， 所述搅拌轴 （33） 设于厌氧反应器 （3） 内， 其顶部与驱动 装置 （32） 电连接， 其轴向方向上设有螺 旋叶片 （3 31） 。 5.根据权利要求1所述的厌氧发酵餐厨垃圾制备高品位燃气的系统， 其特征在于， 所述 厌氧反应器 （3） 设有温控机构， 所述温控机构包括半管盘管 （34） 、 热水循环泵 （35） 、 热水箱 （36） 和温度传感器 （37） ， 所述半管盘管 （34） 设于厌 氧反应器 （3） 的外侧壁周向， 所述热水循 环泵 （35） 分别连接半管盘管 （34） 和热水箱 （36） ， 所述温度传感器 （37） 设于厌氧反应器 （3） 的侧壁上。 6.根据权利要求1所述的厌氧发酵餐厨垃圾制备高品位燃气的系统， 其特征在于， 所述 厌氧反应 器 （3） 的侧壁上还 包覆有保温棉。 7.根据权利要求1所述的厌氧发酵餐厨垃圾制备高品位燃气的系统， 其特征在于， 所述 非并网发电设备 （7） 为非并 网风电设备或非并 网光电设备。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217377858 U 2厌氧发酵餐厨垃圾制备高品位燃 气的系统 技术领域 [0001]本实用新型属于餐厨垃圾处理利用技术领域， 具体涉及 一种厌氧发酵餐厨垃圾制 备高品位燃气的系统。 背景技术 [0002]餐厨垃圾因其高含水率、 高有机质含量、 高油脂等特点， 成为资源化、 高值化利用 的优质对象， 同时， 因其极易腐败酸化的特性， 若处理不当， 会对环 境产生巨大的危害， 具有 资源和垃圾的双重属性。 市场上较为成熟的餐厨垃圾处理技术包括饲料化、 好氧发酵、 厌氧 消化以及生物处理， 其中厌氧发酵市场占比约74.3%。 餐厨垃圾厌 氧发酵产生的沼气中一般 含有50%~70% CH4， 30%~50% CO2， 少量的水和H2S等成分。 CO2作为存在 于沼气中的惰 性气体， 会降低沼气的能量， 当沼气中的CO2的含量为30%~50% 时， 其能量密度仅为18~23 MJ/m3， 而 天然气的能量密度约为37  MJ/m3。 现阶段， 国内大型餐厨垃圾处理厂厌氧发酵所生产的沼 气主要用于供热和热电联产， 一些配套设施不完善的小规模餐厨垃圾处理厂则将沼气直接 通过火炬焚烧后排入大气， 未能最大程度的实现餐厨垃圾的资源化处置和 沼气的高值化利 用， 只有极少数项目对沼气进行提纯后制备生物天然气。 目前较为成熟 的沼气提纯工艺包 括物理吸收法、 化学吸收法、 膜分离法和变压吸附法等， 均存在成本较高的弊端， 降低了工 艺的可实施性； 而低温分离法则存在适用范围小的缺 点， 限制了生产的规模。 [0003]与此同时， 以可再生能源为主的能源转型已初具规模， 然而， 随着地理上分散、 生 产不连续、 随机性、 波动性和不可控等特点的可再生能源的占比增大， 对电网的稳定性造成 重要的影响， 导致弃风、 弃光问题。 以利用可再生能源电解水制氢可将间歇性大、 波动性强 的电能转化为稳定的氢气化学能形式储存， 被认 为是提高可再生能源利用率的重要发展方 向。 实用新型内容 [0004]解决的技术问题： 针对上述技术问题， 本实用新型提供了一种厌氧发酵餐厨垃圾 制备高品位燃气的系统， 具有投资成本低， 资源能源转 化和利用率高的特点。 [0005]技术方案： 厌氧发酵餐厨垃圾制备高品位燃气的系统， 包括预处理设备、 进料罐、 厌氧反应器、 沼气气柜、 水电解制氢设备、 储氢罐和非并网发电设备， 所述预处理设备 的出 料口与进料罐 的进料口连接， 所述进料罐 的出料口与厌氧反应器的进料 口连接， 所述厌氧 反应器内装有含食氢产甲烷菌的接种物， 其出气口与沼气气柜连接， 所述非并网发电设备 电连接水电解制氢设备， 所述水电解制氢设备 的氢气出 口与储氢罐 的进气口连接， 所述储 氢罐的出气口与厌氧反应 器的进气口连接 。 [0006]优选的， 所述预处理设备包括顺次连接的接料斗、 分拣机、 破碎筛分机、 螺旋挤压 机、 滤渣机和三相分离 机， 所述三相分离 机的固相 ‑水相出料口与进料 罐的进料口连接 。 [0007]优选的， 所述厌氧反应器设有布气机构， 所述布气机构包括进气管和布气管， 所述 进气管设于厌氧反应器的底部， 其一端与布气管 的进气口连接， 另一端与储氢罐 的出气口说　明　书 1/3 页 3 CN 217377858 U 3