[發(fā)明專利]彎曲式超長發(fā)酵路徑的甲烷發(fā)生裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510030841.1
• 申請日: 2015-01-22
• 公開（公告）號: CN104531514A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸永柱
• 申請（專利權(quán)）人: 陸永柱
• 主分類號: C12M1/107
• 分類號: C12M1/107;C12P5/02;C02F11/04
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及沼氣技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種沼氣發(fā)酵系統(tǒng)。

背景技術(shù)

根據(jù)統(tǒng)計，我國目前存在的問題沼氣達到300萬個左右，主意存在的問題有：1、用料不合理，造成池體發(fā)生嚴重漏氣、漏水；2、沼氣池受力性能不好，降低沼氣池的結(jié)構(gòu)強度，造成池體內(nèi)部產(chǎn)生較寬的結(jié)構(gòu)受力裂縫；3、進/出料管與池體連接處彎裂、剪裂甚至拉斷、剪斷引起沼氣池嚴重漏水、漏氣；4、沼氣池發(fā)酵路線短，產(chǎn)氣效率低，容易結(jié)殼，難清理，產(chǎn)生大量廢池。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是沼氣發(fā)酵系統(tǒng)中發(fā)酵路線短，沼液自循環(huán)效果差，沼液中菌種分布不均勻影響產(chǎn)氣率。

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是。

彎曲式超長發(fā)酵路徑的甲烷發(fā)生裝置，其包括：進料管、出料管、U型發(fā)酵管道，U型發(fā)酵管道水平放置，進料管和出料管豎直連接U型發(fā)酵管道兩端側(cè)，Ｕ型發(fā)酵管道上部放置水壓間，水壓間與進料管連接位置為進料管排水孔，水壓間與出料管連接位置為出料管排水孔，U型發(fā)酵管道與進料管連接位置處設(shè)置一進料管擋氣板，U型發(fā)酵管道與出料管連接位置處設(shè)置一出料管擋氣板，出料管擋氣板和進料管擋氣板之間還設(shè)置至少有一個擋氣板，進/出料管與相鄰的擋氣板之間或者相鄰的擋氣板之間形成一個發(fā)酵區(qū)，每個發(fā)酵區(qū)的頂部設(shè)置有獨立的集氣管；每個發(fā)酵區(qū)頂部都連接有獨立的集氣管，并且集氣管上設(shè)置有閥體；水壓間還連接有布菌裝置，布菌裝置包括排水管、布菌管道、布菌孔，布菌裝置的排水管一端側(cè)連接水壓間，另一端連接布菌管道并且布菌管道水平放置，發(fā)酵管道內(nèi)的每個發(fā)酵區(qū)內(nèi)都連接有布菌裝置的排水管，促進每個發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼液流動，布菌管道上設(shè)置有多個豎直方向貫穿的布菌孔，布菌管道固定于U型發(fā)酵管道內(nèi)并沿發(fā)酵管道內(nèi)延伸至各個發(fā)酵區(qū)；進料管排水孔上設(shè)置有控制水壓間內(nèi)沼液單向流入進料管的單向閥，出料管排水孔上設(shè)置有控制出料管內(nèi)沼液單向流入水壓間的單向閥。

上述技術(shù)方案相對于現(xiàn)有技術(shù)取得的進步和優(yōu)點在于：各個發(fā)酵區(qū)內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣時，會擠壓發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼液流動并流向相鄰的發(fā)酵區(qū)中，沼液的對流攪拌效果好，并且沼液在對流攪拌過程中，有效的促進菌種的均勻分布以及促進進料，提高整個系統(tǒng)的發(fā)酵效率。

上述技術(shù)方案的進一步改進。

進/出料管擋氣板在豎直方向上投影的長度大于位于進料管擋氣板和出料管擋氣板之間擋氣板在豎直方向上投影的長度；充分利用發(fā)酵管道內(nèi)沼氣的存儲空間。

上述技術(shù)方案的進一步改進。

布菌管道的位置高于進/出料管擋氣板的最低位置并低于位于進料管擋氣板和出料管擋氣板之間的擋氣板最低位置。

上述技術(shù)方案的進一步改進。

發(fā)酵管道內(nèi)設(shè)置有位于出料管擋氣板和進料管擋氣板之間的擋氣板有一個或兩個或三個或四個。

上述技術(shù)方案的進一步改進。

水壓間頂部密封設(shè)置并且頂部連接一與大氣連通的排氣管，保證水壓間內(nèi)氣壓與外界氣壓一致。

彎曲式超長發(fā)酵路徑的甲烷發(fā)生裝置產(chǎn)生甲烷的方法，其步驟包括：

A、??????????????發(fā)酵原料從進料管倒入并在發(fā)酵管道內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生甲烷，甲烷分別集聚于由進/出料管與相鄰的擋氣板之間或者相鄰的擋氣板之間形成的發(fā)酵區(qū)內(nèi)，甲烷占據(jù)發(fā)酵區(qū)內(nèi)空間并擠壓沼液對流，并流向進料管、出料管、布菌裝置，隨著進料管、出料管和布菌裝置內(nèi)沼液液面的升高，發(fā)酵管道內(nèi)的沼液通過出料管排水孔單向流入水壓間內(nèi)以及通過布菌裝置的排水管流入水壓間內(nèi)；

B、使用任意一個發(fā)酵區(qū)內(nèi)的存儲的甲烷，該發(fā)酵區(qū)內(nèi)存儲的甲烷氣壓下降，相鄰的發(fā)酵區(qū)內(nèi)沼液流向該發(fā)酵區(qū)，水壓間內(nèi)存儲的沼液通過進料管排水孔單向回流至進料管中以及通過布菌裝置的排水管回流至發(fā)酵管道內(nèi)補充減少的沼氣空間，從而完成沼液循環(huán)流動；

C、按照上述A、B方法發(fā)酵產(chǎn)生沼氣以及使用沼氣。

上述發(fā)酵原料可以為動物糞便、秸稈等。

本發(fā)明的相對于現(xiàn)有技術(shù)取得的優(yōu)點在于，采用Ｕ型通道式發(fā)酵裝置，發(fā)酵路線長，實現(xiàn)沼液在系統(tǒng)內(nèi)充分流動，并帶動菌種的均勻分布，有效防止結(jié)殼現(xiàn)象，產(chǎn)氣率高，適合規(guī)模化生產(chǎn)。

說明書附圖

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例，下面將對實施例中所需要使用的附圖做簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的U型發(fā)酵管道剖面結(jié)構(gòu)示意圖。