[實用新型]一種集成沼氣提純應用的溫室大棚增效系統

有效

• 申請號: 201922390453.0
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN211745737U
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 王云剛;孫豆;戴艷俊;趙欽新;梁志遠;邵懷爽
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: A01G9/18
• 分類號: A01G9/18;A01G9/24;A01G9/26
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

本實用新型公開了一種集成沼氣提純應用的溫室大棚增效系統，該系統包括提純裝置、CH₄儲氣罐、燃氣鍋爐、CO₂儲氣罐、煙氣凈化裝置、溫室、煙氣冷凝換熱器、氣水分離裝置、CO₂氣肥增施噴管、熱水換熱器、集水槽、儲水箱、沼氣燈和控制系統，根據溫室的實際情況，選擇沼氣直燃或CH₄直燃為溫室提供熱量，燃燒產生的煙氣冷凝得到的CO₂和H₂O用于溫室CO₂氣肥增施和作物用水，同時煙氣冷凝換熱器融化冬季溫室頂部的積雪，融化得到的水作為溫室作物的用水；該系統及方法在提供溫室作物生長所需條件的過程中實現CO₂“零排放”，富余的CH₄和CO₂可出售或用于其他工業生產，達到溫室增效、減排和增收的三重目標。

技術領域

本實用新型屬于能源高效利用、溫室增效技術和環境保護領域，具體涉及一種集成沼氣提純應用的溫室大棚增效系統。

背景技術

在作物生長過程中，溫室內的CO₂濃度、溫度、水和光照是影響作物產量和品質的重要因素，因此做好溫室內CO₂濃度、溫度、水和光照的來源供應和及時調控是十分有必要的。

目前所采用的CO₂氣肥增施手段主要包括CO₂鋼瓶法、氣肥吊袋法、有機堆肥法等，均存在著CO₂供給成本高、釋放量不易控制等缺點，而使用燃煤、化學反應法等方法，又會帶來二次污染的問題。

溫室增溫和增施CO₂氣肥的一種方法是直接在溫室內燃燒沼氣，利用燃燒過程中產生的熱量對溫室增溫，燃燒產物CO₂為溫室增施CO₂氣肥，雖然可以達到溫室增溫和增施CO₂氣肥的目的，但燃燒產生的熱量沒有被完全利用，燃燒產物中存在其它不利于作物生長的氣體，并且在實施過程中不便于采用智能化的控制裝置，操作困難。

沼氣中含有60％的CH₄和40％的CO₂，在利用之前需要進行提純，提純后得到的CH₄燃燒放出熱量，得到含有CO₂和H₂O的燃燒產物，目前因技術、成本等原因沼氣提純過程分離出的CO₂與CH₄燃燒產生的CO₂和H₂O沒有得到充分地利用。

目前溫室所采用的增溫系統對天氣變化做出的響應有一定的滯后性，導致在外界溫度變化較大時，溫室內的溫度也隨之有較大的波動，不利于溫室作物的生長。

在寒冷的冬季，溫室大棚頂部的積雪過多會導致溫室大棚的坍塌，同時也會影響溫室作物的光照。目前所采用的除雪方法包括人工除雪、機械除雪、高壓沖水除雪、融雪劑除雪法等，人工除雪耗費人力，且在惡劣天氣下不能及時除雪，機械除雪裝置復雜，高壓沖水除雪法在室外溫度較低時極易結冰，融雪劑除雪采用的融雪劑對環境有一定的污染。

發明內容

本實用新型的目的就是提供一種集成沼氣提純應用的溫室大棚增效系統，該系統將沼氣提純過程中的CH₄和CO₂充分用于溫室的CO₂濃度、溫度、水和光照的供應，在達到現代農業生產的基本要求過程中實現CO₂的“零排放”，滿足綠色生態農業的要求。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：