[發(fā)明專利]分體式增溫沼氣池

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210262188.8
• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN102827765A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李金洋;劉慶玉;敖永華;張敏;李軼;孫清;陳東雨;趙玲;谷士艷;張春梅;牛衛(wèi)生;高微
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/34;C12M1/107;C12M1/02
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責(zé)任公司 21101
• 代理人: 張述學(xué)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種沼氣發(fā)生裝置，特別是一種分體式增溫沼氣池。

背景技術(shù)

沼氣是一種可再生能源，由有機(jī)物在沼氣池中發(fā)酵產(chǎn)生。溫度是影響沼氣發(fā)酵產(chǎn)氣率的關(guān)鍵因素之一，當(dāng)沼氣池溫度在15℃以上時，沼氣發(fā)酵才能較好地進(jìn)行，35℃是沼氣發(fā)酵產(chǎn)氣的一個高峰。沼氣池內(nèi)的溫度隨季節(jié)發(fā)生變化。?我國北方地區(qū)冬季寒冷漫長，氣溫、地表溫度較低，沼氣池產(chǎn)氣率低，無法滿足農(nóng)戶需求，導(dǎo)致冬季農(nóng)村沼氣池存在大量閑置問題。即使夏季，受地溫的影響，沼氣池內(nèi)的溫度也不高，沼氣池的產(chǎn)氣率受到影響。為提高沼氣池的溫度通常采取措施對沼氣池進(jìn)行增溫，沼氣池容積較大，不但使得為整個沼氣池增溫需要的熱量較多，同時沼氣池的散熱面也較大，散熱量也多。如果是對已建成的沼氣池進(jìn)行增溫保溫，還需要重新挖開沼氣池進(jìn)行施工，難度增大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種分體式增溫沼氣池，提高沼氣發(fā)酵的溫度，改善沼氣發(fā)酵條件，提高沼氣產(chǎn)氣率。

本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：包括沼氣池和高效沼氣反應(yīng)器，其特征是：高效沼氣反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)置換熱器，外部設(shè)保溫層，其進(jìn)、出料管與沼氣池相連接，出氣管與沼氣池的出氣管相連接；在高效沼氣反應(yīng)器的進(jìn)料管上組裝水泵，高效沼氣反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置溫控儀的溫度傳感器，溫控儀連接水泵；高效沼氣反應(yīng)器內(nèi)的換熱器設(shè)置進(jìn)熱水管和出水管。

本發(fā)明的積極效果：在普通沼氣池上增加高效沼氣反應(yīng)器進(jìn)行增溫，便于對普通沼氣池進(jìn)行改造，降低了增溫保溫的建設(shè)成本。通過采取增溫措施，保證了高效沼氣反應(yīng)器內(nèi)的發(fā)酵溫度，同時也提高了沼氣池內(nèi)的溫度，增加了沼氣產(chǎn)氣率。通過水泵循環(huán)起到了攪拌作用，促進(jìn)了沼氣發(fā)酵。

附圖說明?

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為高效沼氣反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)圖。

圖3為溫控儀與水泵連接電路原理示意圖。

圖中零部件序號說明：沼氣池1；過濾器2；進(jìn)料管3；水泵4；溫控儀5；溫度傳感器6；高效沼氣反應(yīng)器7；出氣管8、8-1；出料管9；換熱器10；蓄熱材料11；保溫層12。

具體實施方式

如附圖1-3所示，本發(fā)明由沼氣池1、高效沼氣反應(yīng)器7、溫控儀5、水泵4等主要部分組成。高效沼氣反應(yīng)器7內(nèi)部設(shè)置換熱器10；高效沼氣反應(yīng)器7連接進(jìn)、出料管3、9和出氣管8，高效沼氣反應(yīng)器7的進(jìn)、出料管3、9連接沼氣池1，進(jìn)料管3的進(jìn)料口位于沼氣池中部，為防止堵塞，進(jìn)料口前裝有過濾網(wǎng)圍成的過濾器2；在進(jìn)料管3上連接水泵4；高效沼氣反應(yīng)器7的出氣管8-1連接沼氣池的出氣管8；溫控儀5的溫度傳感器6可采用熱電阻式傳感器，設(shè)置在高效沼氣反應(yīng)器7內(nèi)，用于控制水泵4的運(yùn)轉(zhuǎn)；如果水泵4功率較小，溫控儀5與水泵4可以直接連接；如果水泵4功率較大，可在溫控儀5上增加繼電器與水泵4進(jìn)行連接，如圖3所示。高效沼氣反應(yīng)器的換熱器10與熱水的進(jìn)出水管連接。

高效沼氣反應(yīng)器可加設(shè)蓄熱材料層11進(jìn)行蓄熱，以提高發(fā)酵溫度的穩(wěn)定性，蓄熱材料層11的蓄熱材料可以采用相變蓄熱材料，如石蠟、Na₂SO₄·10H₂O等，封裝后進(jìn)行使用。在高效沼氣反應(yīng)器外部加設(shè)保溫材料12進(jìn)行保溫。所述的高效沼氣反應(yīng)器7可采用流化床或上流式厭氧污泥床等型式的厭氧反應(yīng)器。所述換熱器內(nèi)的熱水可利用太陽能、生物質(zhì)能、余熱等低品位能源加熱得到。

工作原理：用水泵4抽取沼氣池1中的沼液送入高效沼氣反應(yīng)器7中，熱水流入換熱器10后對高效沼氣反應(yīng)器7進(jìn)行增溫，用溫控儀5控制高效沼氣反應(yīng)器7內(nèi)的溫度在適宜溫度，溫控儀具有上下限功能，高于設(shè)定溫度時可開啟水泵，低于設(shè)定溫度時關(guān)閉水泵。當(dāng)溫度升高時溫控儀5控制水泵4開啟，將沼氣池中的低溫沼液泵入反應(yīng)器中，高效沼氣反應(yīng)器7中的高溫沼液排放到沼氣池1中，維持高效沼氣反應(yīng)器7內(nèi)的溫度，同時使沼氣池1內(nèi)的溫度提高，這樣不斷循環(huán)，在保證高效沼氣反應(yīng)器內(nèi)溫度的同時，可以逐步提高沼氣池1內(nèi)的溫度。當(dāng)?shù)竭_(dá)控制溫度時水泵停止工作，高效沼氣反應(yīng)器7內(nèi)維持發(fā)酵溫度。