[實用新型]有機物質沼氣發酵裝置

有效

• 申請號: 201520137086.2
• 申請日: 2015-03-11
• 公開（公告）號: CN204490889U
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 喬選林;費小玲;喬楠
• 申請（專利權）人: 喬選林
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/107
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 秦舜生

技術領域

本實用新型屬于生物發酵技術領域，具體涉及一種利用有機物質發酵制備沼氣的厭氧發酵裝置。

背景技術

隨著人類生活水平的提高，能源利用逐步走向清潔化和可持續發展。近年來，農村里許多農戶都建立有戶用沼氣池，及大中型沼氣池。眾所周知，有機物質發酵制備沼氣屬生物發酵技術，沼液中用于發酵的細菌在發酵反應中受溫度影響較大，研究表明，在15～40℃范圍內，隨著溫度的升高產氣率相應地增高，溫度每上升10℃，反應速率約增加2～3倍?，同一種發酵原料在35℃的條件下發酵?一個月相當于15℃條件下發酵6～9個月的產氣量。當沼氣發酵溫度低于10℃時，微生物進入休眠，產氣量少，沼氣則根本無法正常使用。另外，溫度的波動也對產氣率影響很大。例如在恒溫發酵過程中，1h的溫度上下波動不能超過2～3℃，短時間內溫度升降5℃，產氣量將明顯下降，波動過大時甚至會停止產氣。因此，保持適宜穩定的沼氣發酵溫度，才能維持較高的產氣率。我國各地溫度條件差異較大，且各地一年四季溫差也大，故人們對如何提高及控制沼氣池反應溫度，因地制宜進行了研發和實踐，推出了不少增溫控溫技術。

目前應用較為廣泛的幾種沼氣發酵增溫控溫技術如下：1?電加熱膜增溫保溫系統?電加熱膜增溫保溫系統是運用電流通過金屬導體發熱的原理，將電能轉化為熱能為沼氣池加熱。該技術的顯著優點是升溫均勻、處理時間短、能量轉換率高且不易受外界環境（地域和天氣等）影響，一定程度上解決了沼氣池在冬季的加熱和保溫問題。然而由于電加熱系統需消耗不少高品位的電能，其節能性及社會經濟性并不佳。2?鍋爐水循環沼氣池增溫系統?鍋爐水循環加熱沼氣池技術原理為由燃料在鍋爐中燃燒釋放大量熱能來加熱循環水，熱水通過循環管路送到與沼氣池結合為一體的換熱器中，換熱器則將熱水中熱能傳遞到沼氣發酵的液料中，實現沼氣池反應溫度的提升。3、太陽能熱水器水循環沼氣池增溫系統，其加熱系統采用太陽能熱水器作為主要的加熱部件，并通過循環管路將熱水輸送到沼氣池的換熱器，換熱器向沼氣池中沼液放熱，提高和保持沼氣池的溫度，從而提高沼氣的產氣量。但由于太陽能利用受天氣影響較大，使其推廣有一定的局限性。

發明內容

為解決現有技術存在的上述問題，本實用新型的目的提供一種受環境溫度影響小，產氣率高，生產能耗小的有機物質沼氣發酵裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案：該有機物質沼氣發酵裝置，具有厭氧消化池，其特征在于：所述厭氧消化池的上方罩有拱形的透明保溫棚，在厭氧消化池的開口處罩有透明保溫膜；厭氧消化池的底部鋪設有多排沼氣回流管，沼氣回流管上間隔設有多個沼氣噴口，所述多排沼氣回流管通過匯總管連接沼氣輸出管；在厭氧消化池沼液液面上方的內壁上設有熱水循環管路，熱水循環管路通過控制閥連接鍋爐，溫度傳感器設在厭氧消化池沼液液面下方，溫度傳感器連接控制器，控制器控制控制閥的開合；所述厭氧消化池通過進料管道連通有預處理池，預處理池邊設有投料機械，厭氧消化池配合有沼液泵，沼液泵通過管道連接有高壓罐，高壓罐的出液口連通預處理池。

所述厭氧消化池為多個并排設置。

所述透明保溫棚和透明保溫膜設有通風門。

采用上述技術方案的有益效果：該有機物質沼氣發酵裝置在厭氧消化池的上方罩有拱形的透明保溫棚，在厭氧消化池的開口處罩有透明保溫膜，陽光可通過透明的保溫棚和保溫膜照入厭氧消化池內，充分利用太陽能對厭氧消化池進行增溫，保溫棚和保溫膜具有較好的保溫作用，加之有機物質在發酵時自身產生的熱量，從而維持合理的沼氣發酵溫度，受外界環境溫度影響小，進而達到提高沼氣產氣量的目的。在厭氧消化池的底部鋪設有多排沼氣回流管，沼氣回流管上間隔設有多個沼氣噴口，所述多排沼氣回流管通過匯總管連接沼氣輸出管。打開匯總管的閥門，沼氣通過匯總、沼氣回流管和沼氣噴口回流至厭氧消化池內，消化池內的沼液在氣流的帶動下上下循環，使底部的沼液與上部沼液溫度一致，避免上部沼液的溫度過高造成發酵細菌失去活性。在厭氧消化池沼液液面上方的內壁上設有熱水循環管路，熱水循環管路通過控制閥連接鍋爐，在冬天無太陽的陰雨天，厭氧消化池內溫度達不到有機物質高效發酵活性溫度時，由鍋爐加熱熱循環水，對厭氧消化池進行增溫，保溫棚和保溫膜可雙層保溫，在溫度較低的環境溫度下還可以正常高效發酵產氣。當發酵反應溫度達設定溫度時，傳感器溫度信號傳遞至控制器，控制器調節控制閥開口的閉合，防止溫度過高。