[實(shí)用新型]一種用木薯生產(chǎn)沼氣的系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201620200672.1
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN205387575U
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李雪暉;李銀河;杜麗;王瑩;王燕華;馬曉普
• 申請（專利權(quán)）人: 南陽師范學(xué)院
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12M1/107;C12M1/02
• 代理公司: 北京名華博信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11453
• 代理人: 高雪琴

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種用木薯生產(chǎn)沼氣的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

能源危機(jī)已成為世界性的問題，是制約當(dāng)今社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，而且化石能源的使用也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞，生物質(zhì)能作為世界上的第四大能源，具有可再生性、資源豐富、環(huán)境友好等特點(diǎn)，可替代部分的石油、煤炭等化石燃料。

木薯是一種多年生亞灌木，又稱樹薯、木番薯，是與馬鈴薯、甘薯并列的三大薯類之一，產(chǎn)于熱帶和亞熱帶的丘陵地帶，具有耐旱、耐勞適應(yīng)性強(qiáng)、單產(chǎn)率高等特點(diǎn)，可以替代糧食用于發(fā)酵制備沼氣的原料，是淀粉發(fā)酵制備沼氣最經(jīng)濟(jì)的原料之一。

但是，現(xiàn)有的木薯發(fā)酵中纖維較粗，細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)高度木質(zhì)化，這些木質(zhì)素中含有生物化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定的各種復(fù)雜結(jié)合形式，難以被一般的微生物分解，因此，在木薯發(fā)酵過程中，木質(zhì)纖維素水解過程比較過程緩慢，水解程度較低，從而影響后面的發(fā)酵過程；現(xiàn)有的用木薯發(fā)酵沼氣的系統(tǒng)，一次發(fā)酵完成后直接將廢渣進(jìn)行丟棄，在浪費(fèi)資源的同時造成環(huán)境污染；現(xiàn)有的用木薯發(fā)酵沼氣的系統(tǒng)，木薯會從沼液中漂浮起來，在沼氣池的上部形成一層不透氣的硬殼，這樣大量木薯結(jié)殼的結(jié)果會造成沼氣池產(chǎn)出的沼氣不能被正常收集使用，影響沼氣池的正常運(yùn)行；現(xiàn)有的用木薯發(fā)酵沼氣的系統(tǒng)，攪拌不完全，導(dǎo)致沼氣產(chǎn)率降低。

因此，有必要對現(xiàn)有的用木薯生產(chǎn)沼氣的系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，使得用木薯生產(chǎn)沼氣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完善，產(chǎn)氣率提高。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服背景技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種用木薯生產(chǎn)沼氣的系統(tǒng)，能夠防止發(fā)酵裝置內(nèi)的木薯料在沼液表面結(jié)殼并且能有效提高木薯料的產(chǎn)氣率；能夠在木薯進(jìn)行發(fā)酵之前進(jìn)行預(yù)處理，使得木薯堅(jiān)實(shí)的木質(zhì)纖維素軟化，在發(fā)酵過程中提高原料的分解效率和發(fā)酵的產(chǎn)氣率；能夠?qū)⒛臼磉M(jìn)行多次發(fā)酵，增強(qiáng)木薯的利用率。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是按如下技術(shù)方案實(shí)施的：

所述的用木薯生產(chǎn)沼氣的系統(tǒng)包括預(yù)處理裝置和發(fā)酵裝置，所述的預(yù)處理裝置和發(fā)酵裝置通過排料管和回收管連通，所述的預(yù)處理裝置包括蒸汽發(fā)生器、高壓預(yù)處理罐、木薯粉碎機(jī)和集料箱，排料管連接集料箱的底端和發(fā)酵裝置側(cè)壁頂端，回收管連接發(fā)酵裝置的底端和高壓預(yù)處理罐的側(cè)壁頂端，所述高壓預(yù)處理罐設(shè)置有蒸汽入口、進(jìn)料口、出料口、蒸汽出口、減壓閥、防爆口，所述的蒸汽入口設(shè)置在高壓預(yù)處理罐頂端，減壓閥設(shè)置在蒸汽出口的上方，蒸汽入口設(shè)置在高壓預(yù)處理罐底端的側(cè)壁上，進(jìn)料口設(shè)置在高壓預(yù)處理罐頂端的側(cè)壁上，出料口設(shè)置在高壓預(yù)處理罐底端，防爆口設(shè)置在高壓預(yù)處理罐底端，蒸汽發(fā)生器通過高壓蒸汽管道與高壓預(yù)處理罐的蒸汽入口相連通，在蒸汽發(fā)生器與蒸汽入口相連通的高壓蒸汽管道上設(shè)有閥門，所述的木薯粉碎機(jī)通過傳送帶與高壓預(yù)處理罐的進(jìn)料口相連，高壓預(yù)處理罐的出料口與集料箱連接；

所述的發(fā)酵裝置頂部設(shè)有排氣口，發(fā)酵裝置內(nèi)設(shè)有攪拌裝置，攪拌裝置和發(fā)酵裝置頂部的電機(jī)相連，發(fā)酵裝置底部設(shè)有透水隔層，透水隔層上部為木薯料，下部為沼液，沼液連接一個循環(huán)泵，在循環(huán)泵上連接一根帶一個及以上噴頭的噴管，所述噴管位于發(fā)酵裝置木薯料的上方。

進(jìn)一步，所述的高壓預(yù)處理裝置設(shè)置有溫度傳感器和壓力傳感器。

進(jìn)一步，所述的排料管和回收管上分別設(shè)置有排料泵和回收泵。

進(jìn)一步，所述的蒸汽發(fā)生器內(nèi)部設(shè)有加熱電阻絲。

本實(shí)用新型的有益效果：

采用透水隔層將木薯料和沼液分開，然后再利用循環(huán)泵將沼液通過噴管噴淋到木薯料上，使木薯料在透水隔層與沼液接觸，由于沼液的循環(huán)流動，提高了沼液與木薯料的接觸面，提高了沼氣池的產(chǎn)氣率；采用高壓蒸汽的方法能夠在木薯進(jìn)行發(fā)酵之前進(jìn)行預(yù)處理，使得木薯堅(jiān)實(shí)的木質(zhì)纖維素軟化，在發(fā)酵過程中提高原料的分解效率和發(fā)酵的產(chǎn)氣率；設(shè)有回收管，能夠?qū)⒛臼砹线M(jìn)行循環(huán)發(fā)酵，節(jié)約能源并且環(huán)境友好。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1-預(yù)處理裝置、2-發(fā)酵裝置、3-排料管、4-回收管、5-蒸汽發(fā)生器、6-高壓預(yù)處理罐、7-木薯粉碎機(jī)、8-集料箱、9-蒸汽入口、10-進(jìn)料口、11-出料口、12-蒸汽出口、13-減壓閥、14-防爆口、15-高壓蒸汽管道、16-閥門、17-傳送帶、18-排氣口、19-攪拌裝置、20-電機(jī)、21-透氣隔層、22-循環(huán)泵、23-噴頭、24-噴管、25-溫度傳感器、26-壓力傳感器、27-排料泵、28-回收泵、29-加熱電阻絲。

具體實(shí)施方式