[發(fā)明專利]一種沼氣池加熱系統(tǒng)

無效

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• 申請日: 2013-06-09
• 公開（公告）號: CN103275863A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛旦
• 申請（專利權(quán)）人: 薛旦
• 主分類號: C12M1/107
• 分類號: C12M1/107
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種沼氣加熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)

沼氣含有多種氣體成分，主要成分是甲烷含量為55％～70％、二氧化碳含量為28％～44％。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會的進(jìn)步，城市居民生活得到進(jìn)一步的提高，但農(nóng)村居民生活仍存在很多問題。為全面建設(shè)社會主義新農(nóng)村，這就要求發(fā)展農(nóng)村生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，改善農(nóng)村環(huán)境，增加農(nóng)民收入的宏偉目標(biāo)。其中綜合利用沼氣池就是改變農(nóng)村環(huán)境的一個重要途徑。建設(shè)一個沼氣池可以使用20年左右，綜合利用好沼氣池不僅可以節(jié)約能源、改善和保護(hù)環(huán)境，還有節(jié)約化肥和農(nóng)藥、提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量、促進(jìn)和帶動飼養(yǎng)業(yè)的發(fā)展等諸多好處。

1.為農(nóng)村提供廉價優(yōu)質(zhì)的燃料一戶3～5口的家庭，建造一個10m³的沼氣池，只要原料充足，一年可提供9～11個月的做飯和點燈的燃料問題。由于沼液可以做農(nóng)藥、肥料、飼料等來用，同樣可以作為資源達(dá)到節(jié)省的目的。

2.改變農(nóng)民舊的生活習(xí)慣，改善農(nóng)村居住環(huán)境將沼氣池和廁所、豬圈建在一起，不易滋生蚊蟲，沒有臭味。在消滅血吸蟲病和鉤蟲病等傳染病會起到重要的作用。此外，由于人類活動頻繁，大量消耗能源、大量露天堆放秸稈利畜禽糞便等，造成了大量二氧化碳排放，加重了溫室效應(yīng)。沼氣池的使用，一定程度上能減少以上問題的產(chǎn)生。

3.促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的發(fā)展沼氣池出來的廢棄物是沼液和沼渣，可以作為農(nóng)藥添加劑、肥料、飼料等來使用，大大減少化肥和農(nóng)藥帶來的危害，有利于生產(chǎn)綠色產(chǎn)品和無公害產(chǎn)

沼氣作為一種清潔的可再生能源，可替代秸稈、煤炭、薪柴等傳統(tǒng)能源，而且能源效率明顯高。發(fā)展農(nóng)村沼氣可以為農(nóng)民提供干凈的能源，也可以美化環(huán)境，增加農(nóng)民的收入。發(fā)展農(nóng)村沼氣，優(yōu)化廣大農(nóng)村地區(qū)能源消費結(jié)構(gòu)，是中國能源戰(zhàn)略的重要組成部分。

我們知道，溫度是產(chǎn)生沼氣的重要條件之一，它直接影響到細(xì)菌活力和產(chǎn)氣速度。一般在8～70℃范圍內(nèi)，都能進(jìn)行沼氣發(fā)酵，其中30～40℃為最合適溫度。甲烷菌對溫度極敏感，如果沼氣池內(nèi)溫度每上升或下降2～30℃，就會明顯影響到沼氣的產(chǎn)量。由于溫度而影響沼氣產(chǎn)量的情況在我國北方秋、冬季地區(qū)尤為明顯。因此，在這些氣候較為寒冷的地區(qū)，如何把沼氣池內(nèi)的溫度提升到30～40℃是得到較高沼氣產(chǎn)率的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明設(shè)計了一種在低溫條件下，可提高溫度的沼氣池加熱系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括位于沼氣池外的太陽能集熱器和與之輸出端連接的管道，所述管道采用盤管結(jié)構(gòu)，采用陶瓷熱管材料，盤管管道內(nèi)裝入了棉籽油或者其他植物油作為傳熱介質(zhì)；盤管安裝在沼氣池的沼液面之下，沼液面與管道的最高點的距離為0.5～1米，并與太陽能集熱器的進(jìn)口和出口連接構(gòu)成一循環(huán)路。在所述的沼氣池加熱系統(tǒng)內(nèi)的集熱器和管道之間安裝了一個泵。采用棉籽油的原因是其價格低廉，成本低，還有就是其保溫效果非常好。

當(dāng)太陽能集熱器產(chǎn)生的熱能對管道內(nèi)的棉籽油加熱，然后通過泵將加熱的棉籽油泵入到沼氣池內(nèi)的陶瓷盤管，被加熱的盤管逐漸加熱周圍的沼液，從而對沼氣池進(jìn)行增溫，提高沼氣池內(nèi)部的溫度，促進(jìn)微生物的活動，這樣可以保證了沼氣池能在各種溫度情況下不斷產(chǎn)生沼氣，而且可以提高產(chǎn)氣率。

附圖說明

圖1是太陽能沼氣池加熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

1沼氣池??2太陽能集熱器??3泵??4出口??5進(jìn)口??6盤管??7沼氣的液面

具體實施方式

主要包括位于沼氣池1外的太陽能集熱器2和與所述的管道6，太陽能集熱器2直接倚靠在沼氣池的正南面，并且于地面保持45度。管道6用直徑30～50mm的導(dǎo)熱陶瓷制作，可以防止沼液對陶瓷的腐蝕。陶瓷管的二端分別和太陽能集熱器2的出口4和進(jìn)口5聯(lián)接，形成一個閉合回路，所述管道外安裝一個泵3。裝有棉籽油的管道，經(jīng)過泵的強(qiáng)制循環(huán)，被加熱的油，進(jìn)入到沼氣池內(nèi)，對周圍的沼液增溫，經(jīng)過一定的熱交換，棉籽油變冷后，又被泵強(qiáng)制輸送到太陽能集熱器內(nèi)被加熱，因為棉籽油的保溫效果高于水，因此夜間也可以保持較長的時間熱量。這樣不斷的循環(huán)，不僅保證了沼氣池常年的產(chǎn)生沼氣的最佳溫度而且提高沼氣池的產(chǎn)氣率。