[發明專利]高效生產沼氣的方法及其裝置

無效

• 申請號: 200910114380.0
• 申請日: 2009-09-11
• 公開（公告）號: CN101654688A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發明（設計）人: 李瓊均
• 申請（專利權）人: 李瓊均
• 主分類號: C12P5/02
• 分類號: C12P5/02;C12M1/107;C12M1/02
• 代理公司: 廣西南寧匯博專利代理有限公司
• 代理人: 謝志鴻

技術領域

本發明涉及沼氣生產裝置。

背景技術

沼氣是一種混合氣體，它的主要成分是甲烷，其次有二氧化碳、硫化氫(H2S)、氮及其 他一些成分，在沼氣成分中甲烷含量為55％～70％、二氧化碳含量為28％～44％、硫化氫平 均含量為0.034％。

根據當地使用要求和氣溫、地質等條件，家用沼氣池的類型有固定拱蓋的水壓式池、大 揭蓋水壓式池、吊管式水壓式池、曲流布料水壓式池、頂返水水壓式池、分離浮罩式池、半 塑式池、全塑式池和罐式池，形式雖然多種多樣，但是歸總起來大體由水壓式沼氣池、浮罩 式沼氣池、半塑式沼氣池和罐式沼氣池四種基本類型。

水壓式沼氣池上部氣室完全封閉，隨著沼氣的不斷產生，沼氣壓力相應提高。這個不斷 增高的氣壓，迫使沼氣池內的一部分料液進到與池體相通的水壓間內，使得水壓間內的液面 升高。這樣一來，水壓間的液面跟沼氣池體內的液面就產生了一個水位差。用氣時，沼氣開 關打開，沼氣在水壓下排出；當沼氣減少時，水壓間的料液又返回池體內，使得水位差不斷 下降，導致沼氣壓力也隨之相應降低，這種利用部分料液來回串動，引起水壓反復變化來貯 存和排放沼氣。

水壓式沼氣池型有以下幾個優點：

(1)池體結構受力性能良好，而且充分利用土壤的承載能力，所以省工省料，成本比較低；

(2)適于裝填多種發酵原料，特別是大量的作物秸稈，對農村積肥十分有利；

(3)為便于經常進料，廁所、豬圈可以建在沼氣池上面，糞便隨時都能打掃進池；

(4)沼氣池周圍都與土壤接觸，對池體保溫有一定的作用。

水壓式沼氣池型也存在一些缺點，主要是：

(1)由于氣壓反復變化，而且一般在4～16千帕(即40～160厘米水柱)壓力之間變化。這 對池體強度和燈具、灶具燃燒效率的穩定與提高都有不利的影響；

(2)由于沒有攪拌裝置，池內浮渣容易結殼，又難于破碎，所以發酵原料的利用率不高， 池容產氣率(即每立方米池容積一晝夜的產氣量)偏低，一般產氣率每天僅為0.15米3/米3左 右；

(3)由于活動蓋直徑不能加大，對發酵原料以秸稈為主的沼氣池來說，大出料工作比較困 難。因此，出料的時候最好采用出料機械；

(4)新鮮的原料常和發酵后的舊料液混在一起，原料的利用率有所下降。

專利申請號為“200810233329.7”，公開日為“2009年5月13日”的發明專利申請“管 道式沼氣發生裝置”通過在后水壓間的底壁上設置排污口，利用水流沖洗將底部的泥沙等排 出，但對于懸浮物等雜質缺乏相應的沖洗，浮渣容易結殼且難于破碎，導致發酵原料的利用 率低下，造成了沼氣氣壓不高，同時影響了沼氣的純度，也不利于降低硫化氫等惡臭氣體濃 度。

發明內容

本發明提供一種高效生產沼氣的裝置，解決目前沼氣排污困難，清洗不干凈，以及沼氣 氣壓過低，硫化氫濃度過高的技術問題。

本發明高效生產沼氣的方法，主要以城鎮生活垃圾以及農村廢棄物為原料，也可以是部 分企業廢棄物，如淀粉廠排出的木薯渣、黃漿廢水等，其生產步驟包括：

1)預處理階段：將生活垃圾及廢棄物等放入發酵池數天，初步腐化；

2)厭氧反應階段：將預處理后的發酵液體輸入到厭氧反應器進行厭氧反應，產生沼氣；

3)脫硫處理：沼氣通過脫硫裝置進行脫硫后，輸送到灶具燃燒使用；

4)回收利用：厭氧反應器內的部分料液通過連接到發酵池的管道重新輸入到發酵池，沼 氣污泥可直接從厭氧反應器底部排出；灶具燃燒后產生的余熱也可回收利用來加熱厭氧反應 器，以縮短發酵時間。

利用上述沼氣生產方法來制備沼氣的高效沼氣制備裝置，包括進料口、出料口、發酵池、 厭氧反應器、脫硫裝置和導氣管，發酵池和厭氧反應器是分開的，厭氧反應器安裝在地面上 且高于發酵池，發酵池的出水管道從出水口方向分別與厭氧反應器的中部、頂部和底部的管 道連通，抽水泵設置在出水管道上并且位于與厭氧反應器的中部、頂部管道的連接點之間。

所述高效沼氣制備裝置厭氧反應器側壁設置有透明液位計，通過該液位計可觀察沼氣與 料液情況。