CN103911278A - 一种组合式沼气生物发酵制备*** - Google Patents

一种组合式沼气生物发酵制备*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及新能源制备***领域，尤其涉及一种组合式沼气生物发酵制备***，其包括沼气生物发酵装置、沼气储气室、安全排气装置、气水分离装置和通过沼气管线依次连接的沼气净化脱硫装置、沼气增压装置和沼气灶具装置，沼气生物发酵装置分别与沼气储气室、安全排气装置和气水分离装置通过卡具卡合固定连接，且沼气生物发酵装置的上方敞口处与沼气储气室的底部敞口处相配合。本发明一方面减小了沼气生物发酵制备***的占用体积、增加了一次运输量，降低了运输成本高，另一方面简化了沼气生物发酵装置与沼气储气室、安全排气装置、气水分离装置等设备单独安装的安装程序、避免了漏气的发生，提高了安全性。

Description

一种组合式沼气生物发酵制备***
技术领域
本发明涉及新能源制备***领域，尤其涉及一种组合式沼气生物发酵制备***。
背景技术
利用生物质原料发酵生产沼气，是一种既环保又可再生的生物质能源。由于用生物质原料发酵生产沼气，在获得沼气的同时，还产生了大量有机肥料，并把植物吸收的部分二氧化碳以有机肥料的形式固定到土壤中，若大规模生产，大气中的二氧化碳浓度将逐渐降低，温室气体效应将得以缓解。由此可见，沼气不仅可实现零污染生产，还可以改善生态和自然环境，这是其它新能源所不具备的优势。利用生物质原料发酵生产沼气，需要在一个密封性好的空间内容置生物质原料，所产生的沼气可以用于人们生产和生活。
目前，我国绝大部分沼气生产是靠地下设置的沼气池来实现，将生物质原料投放到地下沼气池内，经发酵产生沼气。这种方法有以下缺点：⑴建造地埋式沼气池时需要选择地下水位较高处，建造费时、费力，而且随着建筑材料、人员工资和机械使用费用的大幅度的上涨，建池的费用已经很高；⑵由于地埋式沼气池靠地温或常温发酵，就使得其产气量小，满足不了农户的生活使用；⑶地埋式沼气池受气候的影响大，尤其是我国北方冬季寒冷，夏季高温，受到热胀冷缩的影响，大部分沼气池池壁漏气，使得很大一部分沼气池因此而报废；⑷地埋式沼气池由体积大，又建在地下就使得除渣、清池工作麻烦，劳动强度大，而且很容易发生不安全的事故；⑸由于地埋式沼气池的不可移动性，也就使其在应用推广方面受到极大的限制。
地上摆放式沼气生物发酵装置,有效地解决了地埋式沼气池存在的不足,但是由于该装置体积较大,造成一次运输量少,运输成本高,尤其是远距离运输成本更高。
分体组合式沼气生物发酵装置很好的解决了运输量少,运输成本高的问题，但是由于分体组合式沼气生物发酵装置需要若干个装置分别组合而成，就造成安装时间长，使用的人工和材料多，尤其是沼气储气室、沼气安全阀和沼气气水分离装置和其它相关装置都要单独摆放安装，特别是沼气储气室的单独安装就很容易出现沼气储气室被损坏漏气的实际问题，出现了安全隐患，同时也造成了很大的材料和人工的浪费，进而增加了产品的成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种组合式沼气生物发酵制备***，以解决目前地埋式沼气池存在的占用体积大、一次运输量小及运输成本高的问题和分体组合式沼气生物发酵装置中沼气发酵罐与储气室和沼气汽水分离装置等设备的单独安装造成的安装程序繁杂、容易漏气的不足。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种组合式沼气生物发酵制备***，包括沼气生物发酵装置、沼气储气室、安全排气装置、气水分离装置和通过沼气管线依次连接的沼气净化脱硫装置、沼气增压装置和沼气灶具装置，所述沼气生物发酵装置分别与所述沼气储气室、所述安全排气装置和所述气水分离装置通过卡具卡合固定连接，且所述沼气生物发酵装置的上方敞口处与所述沼气储气室的底部敞口处相配合。
作为发明的优选方案，所述沼气生物发酵装置包括发酵罐罐体，所述发酵罐罐体的上方敞口处的侧立面上设置有用于固定所述沼气储气室的罐体立沿储水槽。
作为发明的优选方案，所述沼气储气室包括储气室壳体，所述储气室壳体的下方敞口处的侧立面上设置有与所述罐体立沿储水槽配合的密封圈，所述储气室壳体的下方的侧立面上设置有用于遮掩所述罐体立沿储水槽的防晒帘。
作为发明的优选方案，所述发酵罐罐体的上方敞口处的侧立面上还设置有罐体立沿卡槽，所述罐体立沿储水槽和所述罐体立沿卡槽均通过所述卡具与所述密封圈和所述防晒帘卡合连接。
作为发明的优选方案，所述储气室壳体的侧立面上且位于所述防晒帘的上方处设置有沼气出气口。
作为发明的优选方案，所述安全排气装置包括安全排气装置外壳体，所述安全排气装置外壳体上设置有第一沼气进气口和第一沼气排气口，所述第一沼气进气口通过所述沼气管线与所述沼气储气室连接。
作为发明的优选方案，所述气水分离装置包括气水分离装置外壳体，所述气水分离装置外壳体上设置有第二沼气进气口和第二沼气出气口，所述第二沼气出气口处设置有过滤装置；
所述第二沼气进气口通过所述沼气管线与所述第一沼气排气口固定连接，所述第二沼气出气口通过所述沼气管线与所述沼气净化脱硫装置固定连接；
所述气水分离装置外壳体的底部设置有沼气溢流口。
作为发明的优选方案，所述发酵罐罐体为聚乙烯滚塑一次成型的罐体，所述发酵罐罐体的顶部为敞口式结构。
作为发明的优选方案，所述沼气储气室是由沼气专用塑料膜经过热而成的，所述沼气储气室的底部为敞口式结构。
作为发明的优选方案，所述卡具的制作材质为不锈钢板。
本发明的有益效果为：
本发明提供了一种组合式沼气生物发酵制备***，沼气储气室、安全排气装置、气水分离装置分别采用卡具与沼气生物发酵装置固定连接，一方面减小了沼气生物发酵制备***的占用体积、增加了一次运输量，降低了运输成本高，另一方面简化了沼气生物发酵装置与沼气储气室、安全排气装置、气水分离装置等设备单独安装的安装程序、避免了漏气的发生，提高了安全性。
附图说明
图1是本发明实施方式提供的组合式沼气生物发酵制备***的结构示意图；
图2是图1所示的沼气生物发酵装置和沼气储气室的装配状态的结构示意图；
图3是图1所示的沼气生物发酵装置的结构示意图；
图4是图1所示的沼气储气室的结构示意图；
图5是图1所示的安全排气装置的结构示意图；
图6是图1所示的气水分离装置的结构示意图；
图7是图2所示的卡具的结构示意图。
其中：
1、沼气生物发酵装置；2、沼气储气室；3、安全排气装置；4、气水分离装置；5、沼气净化脱硫装置；6、沼气增压装置；7、沼气灶具装置；8、卡具；9、沼气管线；
11、发酵罐罐体；21、储气室壳体；31、第一沼气进气口；32、第一沼气排气口；41、第二沼气进气口；42、第二沼气出气口；43、过滤装置；44、沼气溢流口；
111、罐体立沿储水槽；112、罐体立沿卡槽；211、密封圈；212、防晒帘；213、沼气出气口。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式进一步说明本发明的技术方案。
如图1和如图7所示，本实施方式提供的一种组合式沼气生物发酵制备***,包括沼气生物发酵装置1、沼气储气室2、安全排气装置3、气水分离装置4和通过沼气管线9依次连接的沼气净化脱硫装置5、沼气增压装置6和沼气灶具装置7。
通过设置安全排气装置，当沼气储气室中的沼气超过额定的压力时沼气安全排气装置开始启动减压排气，从而确保沼气储气室的安全使用，确保沼气生物发酵制备***的安全运行；通过设置气水分离装置，将沼气中的水分进行分离过滤，提高沼气的纯度和燃烧质量；通过设置沼气净化脱硫装置，可避免沼气燃烧时产生有毒气体，安全性得到提高；通过设置沼气增压装置，可确保稳定供气，保证正常使用。
优选的，沼气生物发酵装置1分别与沼气储气室2、安全排气装置3和气水分离装置4通过卡具8卡合固定连接，且沼气生物发酵装置1的上方敞口处与沼气储气室2的底部敞口处相配合。其中，卡具8的制作材质为不锈钢板，由于沼气的主要成分是甲烷、二氧化碳、硫化氢、氢气等，这些成分对不锈钢都没有腐蚀作用，所以不会产生任何的反应。
沼气储气室、安全排气装置、气水分离装置分别采用卡具与沼气生物发酵装置固定连接，一方面减小了沼气生物发酵制备***的占用体积、增加了一次运输量，降低了运输成本高，另一方面简化了沼气生物发酵装置与沼气储气室、安全排气装置、气水分离装置等设备单独安装的安装程序、避免了漏气的发生，提高了安全性。
如图2和3所示，沼气生物发酵装置1包括发酵罐罐体11，发酵罐罐体11为聚乙烯滚塑一次成型的罐体，发酵罐罐体11的顶部为敞口式结构，发酵罐罐体11的上方敞口处的侧立面上设置有用于固定沼气储气室2的罐体立沿储水槽111。
如图2和如图4所示，沼气储气室2包括储气室壳体21，沼气储气室2是由沼气专用塑料膜经过热而成的，沼气储气室2的底部为敞口式结构，储气室壳体21的下方敞口处的侧立面上设置有与罐体立沿储水槽111配合的密封圈211，储气室壳体21的下方的侧立面上设置有用于遮掩罐体立沿储水槽111的防晒帘212，储气室壳体21的侧立面上且位于防晒帘212的上方处设置有沼气出气口213。
发酵罐罐体11的上方敞口处的侧立面上还设置有罐体立沿卡槽112，罐体立沿储水槽111和罐体立沿卡槽112均通过卡具8与密封圈211和防晒帘212卡合连接。通过设置防晒帘，可有效防止发酵罐罐体上的罐体立沿储水槽中的水蒸发。
如图5所示，安全排气装置3包括安全排气装置外壳体，安全排气装置外壳体上设置有第一沼气进气口31和第一沼气排气口32，第一沼气进气口31通过沼气管线9与沼气储气室2连接。
如图6所示，气水分离装置4包括气水分离装置外壳体，气水分离装置外壳体上设置有第二沼气进气口41和第二沼气出气口42，第二沼气出气口42处设置有过滤装置43，用于过滤净化沼气，提高沼气的纯度和质量。第二沼气进气口41通过沼气管线9与第一沼气排气口32固定连接，第二沼气出气口42通过沼气管线9与沼气净化脱硫装置5固定连接。为了防止沼气溢满气水分离装置，气水分离装置外壳体的底部设置有沼气溢流口44。
实际使用过程中，首先将发酵原料及相应量的水从发酵罐罐体11的上口注入到罐体内，然后将沼气储气室2的下敞口套在发酵罐罐体11的上口立沿上至罐体立沿储水槽111的底部，之后将卡具8卡在发酵罐罐体11的罐体立沿卡槽112上，将沼气储气室2的下敞口的密封圈211牢牢卡在罐体立沿储水槽111的底部，再者通过卡具8将安全排气装置3和气水分离装置4固定在罐体立沿卡槽112上，最后使用沼气管线9将安全排气装置3、气水分离装置4、沼气净化脱硫装置5、沼气增压装置6和沼气灶具装置7紧密连接即可。
以上结合具体实施方式描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种组合式沼气生物发酵制备***,包括沼气生物发酵装置(1)、沼气储气室(2)、安全排气装置(3)、气水分离装置(4)和通过沼气管线(9)依次连接的沼气净化脱硫装置(5)、沼气增压装置(6)和沼气灶具装置(7)，其特征在于，
所述沼气生物发酵装置(1)分别与所述沼气储气室(2)、所述安全排气装置(3)和所述气水分离装置(4)通过卡具(8)卡合固定连接，且所述沼气生物发酵装置(1)的上方敞口处与所述沼气储气室(2)的底部敞口处相配合。
2.根据权利要求1所述的一种组合式沼气生物发酵制备***，其特征在于，
所述沼气生物发酵装置(1)包括发酵罐罐体(11)，所述发酵罐罐体(11)的上方敞口处的侧立面上设置有用于固定所述沼气储气室(2)的罐体立沿储水槽(111)。
3.根据权利要求2所述的一种组合式沼气生物发酵制备***，其特征在于，
所述沼气储气室(2)包括储气室壳体(21)，所述储气室壳体(21)的下方敞口处的侧立面上设置有与所述罐体立沿储水槽(111)配合的密封圈(211)，所述储气室壳体(21)的下方的侧立面上设置有用于遮掩所述罐体立沿储水槽(111)的防晒帘(212)。
4.根据权利要求3所述的一种组合式沼气生物发酵制备***，其特征在于，
所述发酵罐罐体(11)的上方敞口处的侧立面上还设置有罐体立沿卡槽(112)，所述罐体立沿储水槽(111)和所述罐体立沿卡槽(112)均通过所述卡具(8)与所述密封圈(211)和所述防晒帘(212)卡合连接。
5.根据权利要求3所述的一种组合式沼气生物发酵制备***，其特征在于，
所述储气室壳体(21)的侧立面上且位于所述防晒帘(212)的上方处设置有沼气出气口(213)。
6.根据权利要求1所述的一种组合式沼气生物发酵制备***，其特征在于，
所述安全排气装置(3)包括安全排气装置外壳体，所述安全排气装置外壳体上设置有第一沼气进气口(31)和第一沼气排气口(32)，所述第一沼气进气口(31)通过所述沼气管线(9)与所述沼气储气室(2)连接。
7.根据权利要求6所述的一种组合式沼气生物发酵制备***，其特征在于，
所述气水分离装置(4)包括气水分离装置外壳体，所述气水分离装置外壳体上设置有第二沼气进气口(41)和第二沼气出气口(42)，所述第二沼气出气口(42)处设置有过滤装置(43)；
所述第二沼气进气口(41)通过所述沼气管线(9)与所述第一沼气排气口(32)固定连接，所述第二沼气出气口(42)通过所述沼气管线(9)与所述沼气净化脱硫装置(5)固定连接；
所述气水分离装置外壳体的底部设置有沼气溢流口(44)。
8.根据权利要求2所述的一种组合式沼气生物发酵制备***，其特征在于，
所述发酵罐罐体(11)为聚乙烯滚塑一次成型的罐体，所述发酵罐罐体(11)的顶部为敞口式结构。
9.根据权利要求1所述的一种组合式沼气生物发酵制备***，其特征在于，
所述沼气储气室(2)是由沼气专用塑料膜经过热而成的，所述沼气储气室(2)的底部为敞口式结构。
10.根据权利要求1所述的一种组合式沼气生物发酵制备***，其特征在于，
所述卡具(8)的制作材质为不锈钢板。
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