本發(fā)明涉及沼氣收集設備，特別是涉及一種垃圾填埋場內用于沼氣收集的管道結構及收集沼氣的方法。

背景技術：

垃圾填埋場是采用衛(wèi)生填埋方式下的垃圾集中堆放場地，垃圾衛(wèi)生填埋場因為成本低、衛(wèi)生程度好在國內被廣泛應用。被填埋的垃圾隨著降解的進行會產(chǎn)生大量的沼氣，為了降低污染和提高能源利用，這些沼氣都需要進行回收處理。如圖1所示，垃圾填埋場沼氣回收一般需要在填埋堆的表面覆蓋土工膜101，以使沼氣不易溢出，同時在填埋堆內間隔一定距離安裝若干個垂直的氣井102，氣井的頂部穿過土工膜，且相鄰的氣井之間通過水平管103連通。如此，隨著填埋物的降解，填埋堆內產(chǎn)生的沼氣進入氣井，然后通過設置于某些氣井上的抽氣裝置即可快速地將填埋堆內的沼氣進行收集。

現(xiàn)有的填埋場管道雖然能夠收集沼氣，但因在填埋物降解產(chǎn)生沼氣的同時會伴隨著產(chǎn)生大量的水汽，這些水汽一部分從填埋堆底部的排出渠排走，也有一部分會附著于管道內。而由于水平管為水平設置，其在自身重力的影響和長時間使用的形變之下會產(chǎn)生彎曲，從而形成中部下彎的弧形，如圖2所示，此時，附著于水平管103內的水汽會在管道的中部積聚，形成了積水104。當積水產(chǎn)生后會導致管道閉塞，氣體無法順利流通，抽氣裝置抽取沼氣的效率將大為降低，甚至導致部分管道沼氣干枯，而另一部分管道內的沼氣又無法抽取。為了解決這一問題，必須要檢測和更換閉塞的管道，造成了極大地浪費和成本的提高。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種不會發(fā)生水汽堵塞的垃圾填埋場沼氣收集管道結構及沼氣收集方法，以提高沼氣抽氣效率和利用率，同時降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明所述的垃圾填埋場沼氣收集管道結構，包括若干個垂直安裝于填埋堆內的氣井和連通不同氣井的連通管，連通管的兩端分別與兩不同的氣井連接，且中部為向上拱起的弧形。

本發(fā)明所述的垃圾填埋場沼氣收集方法，包括以下步驟：

a、在填埋場內填埋垃圾；

b、在已填埋的填埋堆內不同位置旋挖并設置若干個氣井；

c、在填埋堆上鋪設土工膜，且將氣井的井口露出于土工膜之外；

d、在相鄰的氣井之間用連通管連通，且連通管為中部為向上拱起的弧形；

e、將抽氣泵的抽氣端設置于土工膜上的任意氣井管道上，然后利用抽氣泵抽取填埋堆產(chǎn)生的沼氣，抽取后的沼氣送至預處理裝置進行預處理，接著送至進入沼氣發(fā)電設備。

本發(fā)明所述的垃圾填埋場沼氣收集管道結構及沼氣收集方法，將連通管設置為中部拱起的弧形，從而使其形成了拱橋形狀的拱形，該拱形的兩端固定于相鄰的氣井上，使得沼氣可以在各氣井之間流通，而氣井又可以對連通管形成支撐，使得連通管不會發(fā)生中部下彎的形變，從而避免積水的產(chǎn)生，進而確保管道的流通能力，這有利于抽氣裝置更加快速、穩(wěn)定地抽取沼氣，同時避免沼氣積聚帶來的浪費和安全性問題，也可以極大地減少管道的更換需要，從而降低生產(chǎn)成本；除此之外，弧形連通管內存留的水份可以循環(huán)回流到兩端的氣井內，從而補充填埋堆的濕度，從而提供更好的產(chǎn)氣環(huán)境。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有沼氣收集管道的結構示意圖。

圖2是圖1所示沼氣收集管道形變而產(chǎn)生積水的結構示意圖。

圖3、4是本發(fā)明所述垃圾填埋場沼氣收集管道結構的結構示意圖。

圖5、6是圖3所示連通管的結構示意圖。

圖7是連通管另一實施方式的結構示意圖。

圖8是氣井和連通管的布置位置示意圖。

圖9是垃圾填埋場沼氣收集管道結構另一實施方式的結構示意圖。

具體實施方式

一種垃圾填埋場沼氣收集管道結構，包括若干個垂直安裝于填埋堆內的氣井1和連通不同氣井的連通管2，連通管2的兩端分別與兩不同的氣井1連接，且中部為向上拱起的弧形。

如圖3、4所示，將連通管設置為中部拱起的弧形，從而使其形成了拱橋形狀的拱形，該拱形的兩端固定于相鄰的氣井上，使得沼氣可以在各氣井之間流通，而氣井又可以對連通管形成支撐，使得連通管不會發(fā)生中部下彎的形變，從而避免積水的產(chǎn)生，進而確保管道的流通能力，這有利于抽氣裝置更加快速、穩(wěn)定地抽取沼氣，同時避免沼氣積聚帶來的浪費和安全性問題，也可以極大地減少管道的更換需要，從而降低生產(chǎn)成本。

所述的垃圾填埋場沼氣收集管道結構，連通管2可以是一段完整的弧形，如圖4所示，該種結構更為簡單；也可以采用如圖5所示的結構，包括分別連接于兩氣井1上且水平設置的水平管段21，和連接兩水平管段21的中間管段22，中間管段22為向上拱起的弧形，該種管道一方面具有更高的結構強度，能夠更好地避免形變的產(chǎn)生，另一方面，連通管和氣井的連接端相互垂直，可以采用現(xiàn)有的連接接頭或連接工藝進行生產(chǎn)，從而能夠更好地保證產(chǎn)品通用性和降低生產(chǎn)難度，而因水平管段的長度較短，產(chǎn)生中部下彎式形變的能力極為有限，也有利于保證管道的暢通。更進一步地，分別如圖6、7所示，為了適應于不同的使用情況，兩水平管段21的軸線可以設置為相互重合，也可以設置為具有一定角度的夾角，從而滿足不同的環(huán)境要求，此時，水平管段與中間管段之間可以采用接頭連接，從而形成標準化的接頭結構，這有利于提高產(chǎn)品標準化和通用化，能夠更方便有效地推廣和使用。

所述的垃圾填埋場沼氣收集管道結構，如圖8所示，若干個氣井1沿相互垂直的縱橫方向間隔地布置于填埋堆上，縱橫方向上的相鄰的氣井1間均連接有連通管2，該種管道的布置方式可以最大程度上地采集沼氣和減少管道用量。

在填埋場的填埋中，當填埋至一定高度后就需要在填埋堆表面覆蓋土工膜，然后再在覆蓋了土工膜的填埋堆上繼續(xù)填埋，由此一層層地將填埋堆堆高至設定高度。為此，所述的垃圾填埋場沼氣收集管道結構，將其與多層的填埋堆對應設置，如圖9所示，氣井1包括埋設于填埋堆內部某一土工膜下方的下氣井11，和上部凸出于填埋堆表面的土工膜之外的上氣井12，上氣井的底部穿過填埋堆內的土工膜并與下氣井的頂部相連通，相鄰下氣井之間以及相鄰上氣井之間分別連接有連通管2。由此，隨著填埋堆的逐漸堆高，在下方的氣井之上再接續(xù)氣井，使整個氣井隨之加高以適應填埋堆的處理需要，這可以減少所需的管道用量，并提高生產(chǎn)效率。

一種垃圾填埋場沼氣收集方法，包括以下步驟：

a、在填埋場內填埋垃圾；

b、在已填埋的填埋堆內不同位置旋挖并設置若干個氣井；

c、在填埋堆上鋪設土工膜，且將氣井的井口露出于土工膜之外；

d、在相鄰的氣井之間用連通管連通，且連通管為中部為向上拱起的弧形；

e、將抽氣泵的抽氣端設置于土工膜上的任意氣井管道上，然后利用抽氣泵抽取填埋堆產(chǎn)生的沼氣，抽取后的沼氣送至預處理裝置進行預處理，接著送至進入沼氣發(fā)電設備。

所述的垃圾填埋場沼氣收集方法，在填埋堆內設置氣井時，將多個氣井沿相互垂直的縱橫方向間隔地布置，然后在縱橫方向上的相鄰的氣井之間設置連通管。

所述的垃圾填埋場沼氣收集方法，在步驟e之后，繼續(xù)在覆蓋有土工膜的填埋堆上填埋垃圾，且填埋的過程中在原有的氣井上連接上氣井，直至填埋至設定高度，再次覆蓋新的土工膜，且將上氣井的頂部凸出于新的土工膜之外，然后在相鄰的上氣井之間連接拱形的連通管，如此類推，逐層地填埋垃圾并增加氣井和連通管，直至整個填埋堆達到最大的設定高度。