[發(fā)明專利]一種具有熱能循環(huán)系統(tǒng)的沼氣池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810230244.7
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108251295B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設計）人: 孔垂雪;梅自力;李淑蘭;羅濤;李江;席江;段奇武
• 申請（專利權）人: 農(nóng)業(yè)部沼氣科學研究所
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12M1/107;C12M1/02;A01G9/18
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李林合;李蕊

本發(fā)明公開了一種熱能循環(huán)的沼氣加熱保溫系統(tǒng)，其包括沼氣池和熱能循環(huán)系統(tǒng)，沼氣池上設置有氣體保溫層，空氣源熱泵與設置于沼氣池內的加熱盤管連接，廢氣收集裝置連接有集氣閥，集氣閥與氣體匯流器連接，氣體匯流器與熱源切換閥之間連接有氣泵，熱源切換閥與氣體保溫層連通、并且與設置于空氣源熱泵上方的散氣罩連通；氣體保溫層與氣體分流器連接，氣體分流器分別與集氣閥、氣體保溫層和空氣源熱泵連接。本發(fā)明運用用戶使用沼氣后燃燒的熱源廢氣所攜帶的大量的熱量來對沼氣發(fā)酵進行保溫和加熱，同時廢氣可作為氣體肥料促進蔬菜大棚內的植物生長，太陽能電池板提供電能。實現(xiàn)清潔能源的熱能循環(huán)，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

技術領域

本發(fā)明涉及沼氣技術領域，具體涉及一種具有熱能循環(huán)系統(tǒng)的沼氣池。

背景技術

沼氣是一種具有較高熱值的可燃氣體，屬于清潔能源，與其他燃氣相比，沼氣是一種可再生能源。傳統(tǒng)上大多利用沼氣進行取暖、炊事和照明，事實上，沼氣技術在農(nóng)業(yè)領域具有更廣泛的潛力，在低碳經(jīng)濟大行其道的今天，低碳、低污染、成本低、可利用價值高的能源正在被越來越多的人所接受，其中沼氣的能源正處于一種迅猛的發(fā)展態(tài)勢，沼氣是多種氣體組成的混合氣體，其中甲烷和二氧化碳的含量最多，可以占到百分之九十多，其余氣體很少。沼氣燃燒主要靠甲烷，甲烷氣體無色、無味、無毒，它和一定數(shù)量的空氣混合，點火就能燃燒起來，發(fā)出藍色的火焰和大量的熱，由于沼氣具有節(jié)能環(huán)保的特性，越來越多的人接受和使用。沼氣發(fā)酵技術工藝可以大量使用秸稈(麥秸、玉米秸、稻草、雜草、樹葉、生活垃圾等易腐熟物質)和糞便。沼氣在發(fā)酵的過程中，溫度對沼氣產(chǎn)量的影響非常大，特別是在寒冷的冬天，我國一些北方地區(qū)處于及其寒冷的氣候當中，導致沼氣的產(chǎn)量非常低，甚至停止產(chǎn)氣。現(xiàn)有技術中大多采用空氣源熱泵對沼氣發(fā)酵進行加熱，但是由于空氣嚴寒，空氣源熱泵容易結霜，從而影響空氣源熱泵的加熱效果。沼氣燃燒產(chǎn)生大量的水蒸氣和二氧化碳，并且水蒸氣和二氧化碳會攜帶大量的熱量被排出，同時二氧化碳可以作為溫室大棚內的農(nóng)作物的廢料，促進農(nóng)作物生長。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術的上述不足，本發(fā)明提供了一種可循環(huán)利用沼氣燃燒的熱量和沼氣產(chǎn)物的具有熱能循環(huán)系統(tǒng)的沼氣池。

為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術方案為：

提供一種具有熱能循環(huán)系統(tǒng)的沼氣池，其包括沼氣池和熱能循環(huán)系統(tǒng)，沼氣池設置于室外，并且與用戶屋內連通，沼氣池上設置有氣體保溫層，熱能循環(huán)系統(tǒng)包括空氣源熱泵、廢氣收集裝置和熱源切換閥，空氣源熱泵與設置于沼氣池內的加熱盤管連接，廢氣收集裝置設置于沼氣用戶屋內，廢氣收集裝置連接有集氣閥，集氣閥與氣體匯流器連接，氣體匯流器與熱源切換閥之間連接有氣泵，熱源切換閥與氣體保溫層通過導管連接、并且與設置于空氣源熱泵上方的散氣罩連通；氣體保溫層與氣體分流器連接，氣體分流器分別與集氣閥、氣體保溫層和空氣源熱泵連接，并且氣體分流器的各分支分別與各個蔬菜大棚導通；地面上設置有太陽能電池板，太陽能電池板與太陽能蓄電池連接，太陽能蓄電池與控制器連接，空氣源熱泵、熱源切換閥、集氣閥、水泵、氣泵、溫度傳感器、液控閥均與控制器連接。

進一步地，氣體保溫層為鋁制薄板材料，氣體保溫層外設置有一層保溫層，保溫層采用加氣磚砌合而成。

進一步地，沼氣池內設置有pH檢測儀，沼氣池的上方設置有注水口，注水口與灑水水泵連接，pH檢測儀和灑水水泵均與控制器連接。

進一步地，沼氣池內設置有液位傳感器，液位傳感器與控制器連接。

進一步地，集氣閥和熱源切換閥均為二位三通的電磁閥。

進一步地，沼氣池內設置有攪拌桿，攪拌桿與電機連接。