[發(fā)明專利]一種利用植物秸稈產(chǎn)生可燃?xì)怏w的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 01115361.X
• 申請日: 2001-04-23
• 公開（公告）號: CN1381548A
• 公開（公告）日: 2002-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張汝昆;張建春;趙化平
• 申請（專利權(quán)）人: 張汝昆;張建春
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02
• 代理公司: 北京海虹嘉誠專利代理有限公司
• 代理人: 李正清

本發(fā)明屬于植物秸桿的加工處理領(lǐng)域，尤其是一種利用植物秸桿產(chǎn)生可燃?xì)怏w的方法。

目前，在利用植物秸桿產(chǎn)生可燃?xì)怏w工藝方面，主要有兩種方法，一種是傳統(tǒng)厭氧發(fā)酵工藝，為靜態(tài)發(fā)酵，這種工藝十分不利于微生物厭氧菌的活躍繁殖，所以消化效果差，秸桿纖維質(zhì)分解差，轉(zhuǎn)化蛋白質(zhì)少，同時產(chǎn)氣量及產(chǎn)氣率也低。另外一種是動態(tài)發(fā)酵，即利用電能讓秸桿渣運動起來發(fā)酵，這種方法一方面消耗電能，投入大產(chǎn)出少，得不償失，另一方面，厭氧消化器的結(jié)構(gòu)也將會十分復(fù)雜，制造成本很高。

本發(fā)明的目的是提供一種制造成本低廉，發(fā)酵設(shè)備簡單的利用植物秸桿產(chǎn)生可燃?xì)怏w的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：利用植物秸桿產(chǎn)生可燃?xì)怏w的方法，通過對秸桿進行厭氧消化產(chǎn)生CH4可燃?xì)怏w，同時對秸桿渣進行再利用，其特征是將植物秸桿碎桿在預(yù)浸池內(nèi)浸泡，進行秸桿的初步軟化；將軟化的秸桿與沼水一起輸送到厭氧消化器中，進行厭氧消化；在厭氧消化過程中，利用熱平衡循環(huán)系統(tǒng)裝置，保證厭氧消化所需要的溫度要求；產(chǎn)生的CH4可燃?xì)怏w經(jīng)過脫硫、干燥程序后進行使用。

所述預(yù)浸池的水是自然水與畜禽糞便配合而成。

在開始厭氧消化之前，經(jīng)過一個對秸桿碎桿的好氧消化過程。

在好氧消化過程，將消化器的上觀孔打開，在厭氧消化過程中，將消化器的上觀孔封閉。

所述的利用熱平衡循環(huán)系統(tǒng)，保證厭氧消化所需要的溫度要求是利用熱水鍋爐和換熱氣組成的循環(huán)系統(tǒng)與消化器中的沼水進行熱交換，消化器的沼水通過消化器的過濾，然后通過與消化器相連的循環(huán)回水管，輸送到沉降器，通過沉降器再過濾后，輸送到換熱器中進行熱交換。

當(dāng)消化器內(nèi)的平均溫度達到指定溫度時，停止熱循環(huán)，當(dāng)消化器內(nèi)的溫度降低時，重新啟動熱循環(huán)過程。

所述的熱水鍋爐初次啟動時，用煤或油作為燃料，當(dāng)整體系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)后，用消化器中產(chǎn)生的CH4氣體作為燃料。

所述熱水鍋爐和換熱器組成的循環(huán)系統(tǒng)，在回水管中設(shè)置了一臺管道泵，強制循環(huán)，另外，在鍋爐熱水出口管道中加裝一臺電磁閥門，在換熱器上端加裝一只溫度傳感器，使管道泵與電磁閥門同步動作。

當(dāng)換熱器內(nèi)溫度降低時，傳感器發(fā)出信號，開啟溫控開關(guān)，使電磁閥打開，同時啟動管道泵，換熱系統(tǒng)運行，當(dāng)換熱氣器沼水溫度達到設(shè)定溫度時，傳感器發(fā)出信號，關(guān)閉溫控開關(guān)，電磁閥門與管道泵同時停止，換熱系統(tǒng)停止工作。

本發(fā)明的技術(shù)效果是：在利用植物秸桿產(chǎn)生可燃?xì)怏w的過程中，植物秸桿不動，而是沼水流動，厭氧消化器體外加熱，體內(nèi)循環(huán)，達到了動態(tài)發(fā)酵的目的，而且只有一臺水泵的能量消耗，制造成本也很低廉。

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行進一步的說明。

圖1是本發(fā)明的技術(shù)工藝流程圖。

如圖所示，將自然風(fēng)干植物秸桿經(jīng)鍘草機17壓鍘成2-6cm的碎桿，然后噴射到預(yù)浸池18中，碎桿在預(yù)浸池18內(nèi)浸泡，進行秸桿的初步軟化，浸泡時間為48-60小時，預(yù)浸池的水是自然水與畜禽糞便配合而成。

用無堵塞混氣泵19將預(yù)浸池內(nèi)調(diào)整過碳氮比，并將得到初步軟化的秸桿與沼水一起輸送到厭氧消化器7中。此時，將消化器的上觀孔打開，秸桿與沼水進入消化器7后，秸桿被消化器底部的篩網(wǎng)14截留，并逐漸增高，直至增高與消化器中的淋水盤10-1平行，而沼水則通過篩網(wǎng)14及換料回水管22流回預(yù)浸池18內(nèi)，最終將水位調(diào)整到消化器7筒體四分之一處為止，此時，沉降器16、換熱器4已經(jīng)充滿沼水。達到上述狀態(tài)后，便開始36-48小時的好氧消化過程。

當(dāng)消化器內(nèi)秸桿自然溫升至66℃左右時，將消化器的上觀孔封閉，開始厭氧消化。

厭氧消化開始后，消化器內(nèi)溫度開始降低，通過觀察上溫度計23及下溫度計24，當(dāng)消化器內(nèi)溫達到平均36℃時，開始啟動熱平衡循環(huán)系統(tǒng)。熱平衡循環(huán)系統(tǒng)的工作路線是：熱水鍋爐1經(jīng)過排管式換熱器4將沼水加熱，用循環(huán)水泵6將沼水輸送到消化器內(nèi)，沼水經(jīng)循環(huán)水管15流到沉降器16中。在此過程中，沼水中的大量秸桿被消化器的篩網(wǎng)14截留，小量秸桿渣又被沉降器16上端的隔網(wǎng)16-1截留，所以從沉降器16返回?fù)Q熱器4中的沼水基本上不含有秸桿渣。沼水吸收換熱器4內(nèi)排管的表面熱能而被加熱后，又由循環(huán)水泵6噴射到消化器內(nèi)，往復(fù)循環(huán)。當(dāng)消化器內(nèi)的平均溫度達到指定溫度38℃時，停止熱循環(huán)，當(dāng)消化器內(nèi)的溫度降低35℃時，重新啟動熱循環(huán)過程。

所述的熱水鍋爐初次啟動時，用煤或油作為燃料，當(dāng)整體系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)后，用消化器中產(chǎn)生的CH4氣體作為燃料。