全生態智能、多功能環保沼氣發生器的製作方法
2023-11-01 10:30:32 2
專利名稱:全生態智能、多功能環保沼氣發生器的製作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種沼氣發生器。
背景技術:
用沼氣工程技術處理人畜糞便,既能有效解決農村生活能源問題,又能獲得農業生產所需的有機肥料,改善農村人居環境,具有良好的經濟、生態和社會效益。目前已建的 沼氣發生器還存在以下問題1、直接向沼氣池投料,容易引起環境汙染;2、自然狀態預酵需7-10天,時間過長;3、接種菌繁殖率低,產氣周期長,產氣率低;4、各個反應罐體之間的連接管路存在跑、漏氣難題;5、沼氣發酵層被強力攪拌後產氣率低;6、沼氣生產所需溫度完全依靠自然能源和人工提升溫度,容易帶來二次汙染;7、沼氣發酵完後廢渣、廢液嚴重汙染環境。
發明內容本實用新型的目的是提供一種全生態智能、多功能環保沼氣發生器,要解決現有 沼氣發生器產氣率低、周期長、汙染環境等技術問題。為實現上述目的,本實用新型採用如下技術方案這種全生態智能、多功能環保沼氣發生器,包括罐體,罐體內部自上而下分布有厭 氧消化器、固液分離室、沼液過濾室、沼液蒸餾室、烘乾室、堆慪罐、儲水罐和溢流罐;厭氧消化器位於罐體頂蓋和漏鬥形底板之間,罐體頂蓋外側連接有通入厭氧消化 器的添加劑罐;厭氧消化器內安裝有溫度傳感器、添加劑傳感器、PH傳感器、溼度傳感器、 水位限位器、濃度傳感器、壓力傳感器、沼氣傳感器和容積傳感器;漏鬥形底板上開有廢沼 渣排放閥門口,厭氧消化器內部帶有攪拌機,厭氧消化器內豎向連接有預發酵管、沉澱泥引 流管、輸水管、沼氣收集主管和溢流罐吸入結痂輸送管;預發酵管連接於厭氧消化器上部和 堆慪罐上部之間;沉澱泥引流管連接於厭氧消化器底部與堆慪罐之間;沼氣收集主管上端 連接於厭氧消化器上部,下端穿過漏鬥形底板中心的廢沼渣排放閥門口分別經過沼氣收集 支管與堆慪罐、儲水罐和溢流罐連接;輸水管上端帶有兩個支管,其中一個支管上連接有噴 淋頭,噴淋頭設於沼氣收集主管道斜上方,輸水管下端與儲水罐連接;溢流罐吸入結痂輸送 管連接於厭氧消化器上部與溢流罐連接;固液分離室位於漏鬥型底板與沼渣分離網之間,沼渣分離網連接於罐體內壁,沼 渣分離網中心安裝有沼渣排放閥口,漏鬥型底板下表面連接有溫度傳感器和容量傳感器;沼液過濾室位於罐體內部的沼渣分離網與末端沼液過濾網之間,罐體內部在沼渣 分離網與末端沼液過濾網之間連接有至少一道沼液過濾網,沼渣排放閥口向下與烘乾室頂 板之間連接有沼渣排放通道,沼液過濾網與沼渣排放通道之間為排沼液微渣螺旋槽溝;[0016]沼液蒸餾室位於罐體內部的末端沼液過濾網和烘乾室頂板之間,罐體側壁在沼液 蒸餾室上部開有機農藥排放閥口 ;有兩根沼渣分離室引流管,其中一根沼渣分離室引流管 連接於沼液蒸餾室底部與堆慪罐之間,另一根沼渣分離室引流管連接於沼液蒸餾室底部與 儲水罐之間;烘乾室位於罐體內部的沼液蒸餾室下方,烘乾室外壁安裝有蒸餾烘乾暖氣,烘乾 室內部正對沼渣排放通道固定有沼渣分流塔,烘乾室底板中心開有烘乾室排放有機肥閥 口,烘乾室頂板下表面安裝有溼度傳感器和溫度傳感器;堆慪罐位於罐體下部,堆慪罐內部有攪拌機,堆慪罐內還設有溫度傳感器、降解抑 製劑傳感器、水位限位器、PH值傳感器、沼氣檢測器,堆慪罐外壁盤繞有內循環暖氣管道,堆 慪罐頂蓋上連接有降解罐; 儲水罐位於罐體下部,由管路與堆慪罐中部連通,儲水罐內部臨近管口處設有儲 水罐離心泵,儲水罐內還設有沼氣傳感器、PH傳感器和水位傳感器,儲水罐頂蓋上連接有通 入罐內部的儲水罐降解劑罐;溢流罐位於罐體下部,溢流罐由溢流罐連接管與儲水罐連接;罐體外部的衛生間馬桶、洗手盆、垃圾箱上分別安裝有衛生間馬桶紅外探測器,洗 手盆紅外探測器、秸稈、梗、垃圾紅外探測器,衛生間馬桶、洗手盆、垃圾箱均與固液分離池 連接,並在連接的主管道上安裝有虹吸離心泵,固液分離池內安裝有固料粉碎機,固液分離 池經固體管道與罐體內部的堆慪罐連接,固體管道上設有固料沉澱槽,固液分離池經液體 管道與罐體內部的儲水罐連接,液體管道上設有液體沉澱槽;罐體頂蓋外側安裝有風力發電機和太陽能熱水器,太陽能熱水器內部裝有太陽能 熱水器電加熱棒;罐體外壁分布有暖氣管道,並連接有外接熱水閥門,罐體內安裝有沼氣燃 氣鍋爐,沼氣燃氣鍋爐與沼氣鍋爐煙道連接;罐體上還安裝有脫硫器,脫硫器一端與通入厭 氧消化器的送入脫硫機沼氣管道連接,另一端與二氧化碳沼氣提純機連接,二氧化碳沼氣 提純機由二氧化碳提純後沼氣管道分別與沼氣燃燒爐,沼氣發電機連接;罐體底部還安裝 有蓄電池組和逆變器穩壓器配電盤。所述罐體頂蓋內側還安裝有控制沼氣吹氣傳感器和沼氣壓縮後高壓吹管,沼氣壓 縮後高壓吹管的出風口與溢流罐吸入結痂輸送管上口相對;沼氣壓縮後高壓吹管的入風口 與空氣壓縮機的出風口連接,空氣壓縮機的入風口分別與沼氣收集主管上部和送入脫硫機 沼氣管道下部連接。所述罐體為金屬罐體或玻璃鋼罐體。所述罐體外壁還安裝有光伏單晶矽板。所述廢沼渣排放閥門口分布於漏鬥形底板的中心和兩側壁上部。所述沼渣排放通道側壁在末端沼液過濾網上方開有沼液微粒渣排放閥。所述脫硫器與二氧化碳沼氣提純機之間的管路上還連接有脫硫後沼氣管道。所述送入脫硫機沼氣管道上連接有未脫硫沼氣管道。與現有技術相比本實用新型具有以下特點和有益效果1、採用分體進料,厭氧消化器、固液分離室、沼液過濾室等為箱罐式一體化結構, 可生產出沼氣、二氧化碳、甲醇、有機複合肥、有機農藥多個產品。2、分體虹吸進料口 將進料吸入粉碎機內攪拌,通過封閉真空管道輸送到堆慪罐進行預酵,解決了沼氣池投料引起的環境汙染。3、堆慪反應罐將進料口輸入的沼氣料進行化學攪和,加壓加溫,加速沼氣原料的分解,使原來自然狀態預酵的7-10天時間縮短到1天。4、厭氧下引流沉澱泥、沼液接種物,提高了接種菌繁殖率,縮短了產氣周期,提高 了產氣率。5、利用保持厭氧消化器發酵恆溫的餘熱,對發酵完的沼廢渣、液進行固、液分離、 過濾、蒸餾、烘乾、直接製作出工業作品,徹底解決了傳統沼氣發酵完後廢渣、廢液嚴重汙染 的難題。6、溢流罐、烘乾室、固液分離室、儲水罐、堆慪罐產生的沼氣通過互通管路收集,解 決了跑、漏氣難題,提高了沼氣出氣率。7、溢流罐、儲水罐分流厭氧消化器的溢流物,減緩了厭氧消化器壓力,也加強了厭 氧種菌的交換,還提高了產氣率。8、利用風能、太陽能、太陽光伏和自身裝置產生的沼氣產生的再生能源熱量形成 一個內部熱循環,供自身裝置的熱能需要,使該裝置保持恆溫運行,解決了傳統沼氣生產所 需溫度完全依靠自然能源和人工提升溫度帶來的二次汙染。9、利用沼氣壓縮機壓縮後的高壓氣壓,對厭氧消化器內發酵物上層結痂進行氣體 壓力擊碎,同時氣壓擊碎的結痂順勢流向設置好的虹吸口邊,由虹吸力吸入管道送入溢流 罐進行化痂處理,處理後的結痂送到堆慪罐與預酵料溶解在一起,再重新輸送到厭氧消化 器內進行發酵,這種無強力攪拌處理結痂,解決了發酵層被強力攪拌後產氣率低的問題。10、風力、太陽能光伏、自產沼氣發電、再生能源發電實現自給,沼氣生產不用依靠 外來供電,真正達到生態環保一條完善產沼氣工業一體化生產流程。
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。
圖1是罐體入料部分的結構示意圖。圖2是厭氧消化器的結構示意圖。圖3是固液分離室、沼液過濾室、沼液蒸餾室、烘乾室的結構示意圖。圖4是結痂去除部分的結構示意圖。圖5是內循環電路和熱能管路的結構示意圖。圖6是本實用新型沼氣厭氧消化生產原理總圖附圖標記1-衛生間馬桶紅外探測器、2-洗手盆紅外探測器、3-秸稈、梗、垃圾 紅外探測器、4-虹吸離心泵、5-固料粉碎機、6-固液分離池、7-固料沉澱槽、8-液體沉澱 槽、9-固體管道、10-液體管道、11-沼渣分離室引流管、12-預發酵管、13-沉澱泥引流管、 14-輸水管、15-沼氣收集主管、16-降解罐、17-儲水罐離心泵、18-內循環暖氣管道、19-溫 度傳感器、20-降解抑制劑傳感器、21-水位限位器、22-PH值傳感器、23-攪拌機、24-沼氣 檢測器、25-堆慪罐、26-儲水罐、27-通向溢流罐管道、28-沼氣收集支管、29-儲水罐降解 劑罐、30-PH傳感器、31-沼氣傳感器、32-水位傳感器、33-添加劑傳感器、34-添加劑罐、 35-溼度傳感器、36-噴淋頭、37-濃度傳感器、38-壓力傳感器、39-容積傳感器、40-虹吸結 痂進口、41_漏鬥形底板、42-沼氣出氣口、43_廢沼渣排放閥門口、44_暖氣管道、45-沼渣液分離網、46-沼液過濾網、47-末端沼液過濾網、48-沼液微粒渣排放閥、49-沼渣排放閥口、 50-有機農藥排放閥口、51-排沼液微渣螺旋槽溝、52-容量傳感器、53-蒸餾沼液室、54-沼 液過濾室、55-固液分離室、56-沼渣排放通道、57-蒸餾烘乾暖氣、58-烘乾室排放有機肥 閥門口、59-沼渣分流塔、60-溼度傳感器、61-烘乾室、62-溫感器、63-厭氧消化器、64-沼 氣壓縮後高壓吹管、65-送入脫硫機沼氣管道、66-控制沼氣吹氣傳感器、67-空氣壓縮機、 68-溢流罐吸入結痂輸送管、69-脫硫後沼氣管道、70-沼氣燃燒鍋爐、71-脫硫器、72-太 陽能熱水器、73-溢流罐、74-太陽能熱水器電加熱棒、75-光伏單晶矽板、76-沼氣發電機、 77-蓄電池組、78-二氧化碳沼氣提純機、79-二氧化碳提純後沼氣管道、80-外接熱水閥門、 81-逆變器穩壓器配電盤、82-沼氣鍋爐煙道、83-風力發電機、84-未脫硫沼氣管道。
具體實施方式
實施例參見
圖1-6所示,這種全生態智能、多功能環保沼氣發生器,包括罐體,罐 體內部自上而下分布有厭氧消化器63、固液分離室55、沼液過濾室54、沼液蒸餾室53、烘乾 室61、堆慪罐25、儲水罐26和溢流罐73。參見
圖1所示,罐體外部的衛生間馬桶、洗手盆、垃圾箱上分別安裝有衛生間馬桶 紅外探測器1,洗手盆紅外探測器2、秸稈、梗、垃圾紅外探測器3,衛生間馬桶、洗手盆、垃圾 箱均與固液分離池6連接,並在連接的主管道上安裝有虹吸離心泵4,固液分離池6內安裝 有固料粉碎機5,固液分離池6經固體管道9與罐體內部的堆慪罐25連接,固體管道9上 設有固料沉澱槽7,固液分離池6經液體管道10與罐體內部的儲水罐26連接,液體管道10 上設有液體沉澱槽8。堆慪罐25位於罐體下部,堆慪罐25內部有攪拌機23,堆慪罐25內還設有溫度傳 感器19、降解抑制劑傳感器20、水位限位器21、PH值傳感器22、沼氣檢測器24,堆慪罐25 外壁盤繞有內循環暖氣管道18,堆慪罐25頂蓋上連接有降解罐16。儲水罐26位於罐體下部,由管路與堆慪罐中部連通,儲水罐26內部臨近管口處設 有離心泵17,儲水罐26內還設有沼氣傳感器31、PH傳感器30和水位傳感器32,儲水罐頂 蓋上連接有通入罐內部的儲水罐降解劑罐29。溢流罐73位於罐體下部,溢流罐73由溢流罐連接管27與儲水罐26連接。參見圖2所示,厭氧消化器63位於罐體頂蓋和漏鬥形底板41之間,罐體頂蓋外側 連接有通入厭氧消化器的添加劑罐34 ;厭氧消化器內安裝有溫度傳感器19、添加劑傳感器 33、PH傳感器30、溼度傳感器35、水位限位器21、濃度傳感器37、壓力傳感器38、沼氣傳感 器31和容積傳感器39 ;漏鬥形底板上開有廢沼渣排放閥門口 43,廢沼渣排放閥門口 43分 布於漏鬥形底板的中心和兩側壁上部;厭氧消化器內部帶有攪拌機23,厭氧消化器內豎向 連接有預發酵管12、沉澱泥引流管13、輸水管14、沼氣收集主管15和溢流罐吸入結痂輸送 管68 ;預發酵管12連接於厭氧消化器上部和堆慪罐25上部之間;沉澱泥引流管13連接於 厭氧消化器底部與堆慪罐之間;沼氣收集主管15上端連接於厭氧消化器上部,下端穿過漏 鬥形底板41中心的廢沼渣排放閥門口 43分別經過沼氣收集支管與堆慪罐25、儲水罐26和 溢流罐73連接;輸水管14上端帶有兩個支管,其中一個支管上連接有噴淋頭36,噴淋頭36 設於沼氣收集主管道15斜上方,輸水管14下端與儲水罐26連接;溢流罐吸入結痂輸送管 68連接於厭氧消化器上部與溢流罐73連接。[0055]參見圖3所示,固液分離室55位於漏鬥型底板41與沼渣分離網45之間,沼渣分 離網連接於罐體內壁,沼渣分離網45中心安裝有沼渣排放閥口 49,漏鬥型底板41下表面連 接有溫度傳感器19和容量傳感器52。參見圖3所示,沼液過濾室54位於罐體內部的沼渣分離網45與末端沼液過濾網 47之間,罐體內部在沼渣分離網45與末端沼液過濾網之間連接有至少一道沼液過濾網46, 沼渣排放閥口 49向下與烘乾室頂板之間連接有沼渣排放通道56,沼液過濾網46與沼渣排 放通道56之間為排沼液微渣螺旋槽溝51 ;沼渣排放通道56側壁在末端沼液過濾網47上 方開有沼液微粒渣排放閥48。參見圖3所示,沼液蒸餾室53位於罐體內部的末端沼液過濾網47和烘乾室61頂 板之間,罐體側壁在沼液蒸餾室53上部開有機農藥排放閥口 50 ;有兩根沼渣分離室引流管 11,其中一根沼渣分離室引流管連接於沼液蒸餾室53底部與堆慪罐25之間,另一根沼渣分 離室引流管連接於沼液蒸餾室53底部與儲水罐26之間。參見圖3所示,烘乾室61位於罐體內部的沼液蒸餾室53下方,烘乾室61外壁安 裝有蒸餾烘乾暖氣57,烘乾室61內部正對沼渣排放通道56固定有沼渣分流塔59,烘乾室 61底板中心開有烘乾室排放有機肥閥口 58,烘乾室61頂板下表面安裝有溼度傳感器60和 溫度傳感器62。參見圖4所示,所述罐體頂蓋內側還安裝有控制沼氣吹氣傳感器66和沼氣壓縮後 高壓吹管64,沼氣壓縮後高壓吹管64的出風口與溢流罐吸入結痂輸送管68上口相對;沼 氣壓縮後高壓吹管64的入風口與空氣壓縮機67的出風口連接,空氣壓縮機67的入風口分 別與沼氣收集主管15上部和送入脫硫機沼氣管道65下部連接。參見圖5所示,罐體頂蓋外側安裝有風力發電機83和太陽能熱水器72,太陽能熱 水器72內部裝有太陽能熱水器電加熱棒74 ;罐體外壁還安裝有光伏單晶矽板75 ;罐體外 壁分布有暖氣管道44,並連接有外接熱水閥門80,罐體內安裝有沼氣燃氣鍋爐70,沼氣燃 氣鍋爐70與沼氣鍋爐煙道82連接;罐體上還安裝有脫硫器71,脫硫器71 一端與通入厭氧 消化器63的送入脫硫機沼氣管道65連接,另一端與二氧化碳沼氣提純機78連接,二氧化 碳沼氣提純機78由二氧化碳提純後沼氣管道79分別與沼氣燃燒爐70,沼氣發電機76連 接;罐體底部還安裝有蓄電池組77和逆變器穩壓器配電盤81。參見圖6所示,所述送入脫硫機沼氣管道65上連接有未脫硫沼氣管道84。脫硫器 71與二氧化碳沼氣提純機78之間的管路上還連接有脫硫後沼氣管道69。本實用新型的工作過程如下一、虹吸式進料口內置主動紅外探測器,收到沼氣發酵料已進入虹吸進料口信號 後,自動導通進料口至堆慪罐輸送沼氣發酵料封閉管道內離心泵,物料粉碎機電源。離心泵 產生的強大吸力,將進料口的沼氣發酵料吸入到進料口至堆慪罐輸送管道內輸送到、沼氣 發酵料固體一水分離池內進行固液分離,經脫水後的沼氣發酵固體物料,進入封閉管道內 的粉碎機進行粉碎,然後由堆慪罐的離心泵吸入堆慪罐內,進行發酵預堆慪流程。過濾後 的沼氣發酵物分離出的水由儲水罐離心泵經固體一水分離池至儲水罐封閉管道,抽入儲水 罐,與沼液分離室引流到儲水罐的接種沼液混合,產生厭氧菌後,輸送到厭氧消化器發酵液 體和接種沼液菌種,少量部分,堆慪罐內需接種沼液由該罐抽取。二、粉碎後進入堆慪罐的預酵料,開始第一預發酵流程降解抑制劑傳感器導通電子閥門開關,將我獨特配方影響產生厭氧菌生長的化學物品、植物降解處理。降解後的 預發酵料,不再影響厭氧菌的生長後,罐內水位限位器23導通儲水器離心泵,將儲水罐的 水(含沼液接種物)抽入堆慪罐,進行濃度勾兌,同時,厭氧消化期內的沉澱泥引流管電磁開 關,也由堆慪罐的傳感器導通電源,開啟引流厭氧消化器接種沉澱泥,水位限位器滿荷後自 動關閉以上兩個電源。溫感器根據測定的溫度調控暖氣電磁閥門,將溫度通過內循環暖氣 管道釋放熱量,達到預發酵料發酵所需溫度。適宜的溫度使堆慪罐內厭氧菌迅速成長,罐內 的PH值傳感器檢測PH值由厭氧菌的生長酸、鹼度的改變,將攪拌機按設定數據開啟,進行 對罐內的預發酵料攪拌、防結、通氣、通過攪拌厭氧菌高速成長,沼氣產生,沼氣監測傳感器 測出沼氣達到一定程度後,開啟向厭氧消化器輸送預發酵開關,將已具備發酵沼氣料通過 堆慪罐向厭氧消化器內封閉管道送往厭氧消化器內,正式發酵產生沼氣。三、從沼氣發酵料過濾後分離的水,由儲水罐離心泵,經沼氣發酵料固體一液體分 離池至儲水罐封閉管道抽入儲水罐。儲水罐內水位限位傳感器監測到由進料口進入的水 後,導通由我配製的降解洗衣粉,殺蟲藥抑制劑罐開關電源,進行降解處理,經降解處理的 進料口水,在一定時間內長出厭氧菌,PH傳感器監測到長出厭氧菌酸、鹼值達到產氣標準 後,導通沼廢渣固一液分離室,沉澱在分離室最底層的沼液引流管道電磁開關,向儲水罐排 放接種沼液,儲水罐內的水位傳感器按照設定量裝滿儲水罐,兩種水混合發酵,迅速長出厭 氧菌,開始產氣,罐內沼氣傳感器監測到沼氣後,導通向厭氧消化器輸送,堆慪罐排放的各 自離心泵信號,供厭氧消化器和堆慪罐,下達輸送排放指令。四、厭氧消化器內傳感器啟動從堆慪罐向厭氧消化器輸送預發酵料離心泵,儲水 罐輸送水離心泵電源開關,將預酵以可產氣沼氣料、接種沼液抽入厭氧消化器內進行發酵 產氣,溫感根據測定溫度調控厭氧消化器內暖氣管路熱流量,保障發酵恆溫,添加劑傳感器 導通閥門開關噴灑添加劑,溼度傳感根據測到的溼度導通儲水罐離心泵通過噴頭進行噴 淋,濃度傳感根據測到的水中濃度比,導通儲水罐離心泵通過噴頭進行噴淋,濃度傳感根據 測定的水中濃度比,導通儲水罐離心泵輸送水管道開關進行補充水或沼液。調節水中濃度 直至達到發酵產氣最高值,產氣條件具備成熟後,攪拌機按照設定程序進行攪拌,防止結 痂,厭氧菌迅速成長後,產氣率也迅速提高增加,厭氧消化器內壓力增加,發酵物容積增加, 沼氣傳感器啟動沼氣壓縮機將沼氣收集壓縮脫硫洩壓,壓力容積傳感導通溢流罐離心泵, 將浮在厭氧消化器發酵料上層結痂由攪拌機攪碎後,壓縮機傳感器導通壓縮機電源開關, 進壓縮機壓縮後的沼氣定向吹向浮標託起的可伸縮虹吸管道口,將結痂吹入虹吸口,吹入 虹吸口的結痂吸入溢流罐內,進行化 痂處理,化痂處理後的結痂,溶於溢流罐內的其它沼氣 料一起由離心泵重新輸送到厭氧消化器內進行生菌產氣。發酵料生菌高峰後,逐步產氣減 弱直至停止產氣,PH傳感器根據測定的數值導通已發酵終止排放廢沼渣電磁閥門電源,將 廢渣排放到廢渣固液分離室,進行廢渣過濾脫水流程。廢沼渣排放電磁開關口分布在罐 360°周邊和中心軸點。五、從厭氧消化器排放下來的廢沼渣,落於固一液分離室過濾網上,第一層面過濾 網,將廢渣固液完全分離開,固物渣在網上,液體流入網下。固體物聚集多後,大於15°角 的過濾網傾斜引力將固體物集中到排放網口周圍,向烘乾室排放。流入網下已過濾過的沼 液,從第一級濾網濾後,再次流入二、三、四級濾網,最後一級過濾完畢的沼液,進行沉澱蒸 餾,由製作農藥、儲水罐、堆慪罐、離心泵根據傳感器指令抽取、二、三、四級過濾產生的微粒廢渣,通過大於15°傾斜角的引力集中在底部槽溝中,槽溝螺旋式引力將微粒廢渣自然排 放烘乾室,溫度傳感器將蒸餾沼液的溫度長久保留高溫,起到殺害蟲作用,容量傳感器根據 測定沼渣在分離室的容量,打開向烘乾室排放法,排放已漓幹的沼渣。六、從分離室排入烘乾室的沼渣,由溫度傳感系統調整烘乾溫度,對沼渣進行烘 幹,烘乾後沼渣結晶達到顆粒狀標準,IC會發出裝包指令,自動裝包機將已成有機複合肥料 的產品沼渣包裝出廠七、厭氧消化器、儲水室、堆慪罐、沼液渣分離室、烘乾室、溢流罐產生的沼氣,通過 各個區域的取氣管道集中在通往壓縮機中央管道壓縮機強力吸入沼氣進行壓縮形成高壓, 一部分送入脫硫機進行脫硫,一部分由傳感器控制向厭氧消化器吹氣,驅趕結痂向同一個 方向集中,供虹吸進料口吸入結痂,通過溢流罐化解。通過溢流罐化解,回流使用,同時強大 壓力的沼氣在厭氧下滑期瞬間釋放形成的衝擊波,將穿透消化器表層結痂和發酵物浮層, 填補了攪拌機攪拌去痂影響發酵層產氣的技術空白。八、內循環電路和熱能管路由風力發電機、光伏單晶矽發電系統、自身沼氣發電 機、通過電力、光伏、沼氣再生能源發電後將電能轉化為化學能,儲存後轉化電能或直接供 內循環耗電設備的電能。太陽能聚熱和風電、光伏電轉換為熱能,為循環熱能產生提供前夕 熱能保障,得到熱能的厭氧消化器產生滿負荷沼氣後,沼氣發電機、沼氣鍋爐開始正式運轉 向循環內提供足夠的電、熱能,使沼渣蒸餾、烘乾、沼氣壓縮、製作乾冰、甲醇所需能量形成 供給生態平衡循環。餘電熱可供戶外供電、暖氣、熱水洗澡。
權利要求一種全生態智能、多功能環保沼氣發生器,包括罐體,其特徵在於罐體內部自上而下分布有厭氧消化器(63)、固液分離室(55)、沼液過濾室(54)、沼液蒸餾室(53)、烘乾室(61)、堆漚罐(25)、儲水罐(26)和溢流罐(73);厭氧消化器(63)位於罐體頂蓋和漏鬥形底板(41)之間,罐體頂蓋外側連接有通入厭氧消化器的添加劑罐(34);厭氧消化器內安裝有溫度傳感器(19)、添加劑傳感器(33)、PH傳感器(30)、溼度傳感器(35)、水位限位器(21)、濃度傳感器(37)、壓力傳感器(38)、沼氣傳感器(31)和容積傳感器(39);漏鬥形底板上開有廢沼渣排放閥門口(43),厭氧消化器內部帶有攪拌機(23),厭氧消化器內豎向連接有預發酵管(12)、沉澱泥引流管(13)、輸水管(14)、沼氣收集主管(15)和溢流罐吸入結痂輸送管(68);預發酵管(12)連接於厭氧消化器上部和堆漚罐(25)上部之間;沉澱泥引流管(13)連接於厭氧消化器底部與堆漚罐之間;沼氣收集主管(15)上端連接於厭氧消化器上部,下端穿過漏鬥形底板(41)中心的廢沼渣排放閥門口(43)分別經過沼氣收集支管與堆漚罐(25)、儲水罐(26)和溢流罐(73)連接;輸水管(14)上端帶有兩個支管,其中一個支管上連接有噴淋頭(36),噴淋頭(36)設於沼氣收集主管道(15)斜上方,輸水管(14)下端與儲水罐(26)連接;溢流罐吸入結痂輸送管(68)連接於厭氧消化器上部與溢流罐(73)連接; 固液分離室(55)位於漏鬥型底板(41)與沼渣分離網(45)之間,沼渣分離網連接於罐體內壁,沼渣分離網(45)中心安裝有沼渣排放閥口(49),漏鬥型底板(41)下表面連接有溫度傳感器(19)和容量傳感器(52);沼液過濾室(54)位於罐體內部的沼渣分離網(45)與末端沼液過濾網(47)之間,罐體內部在沼渣分離網(45)與末端沼液過濾網之間連接有至少一道沼液過濾網(46),沼渣排放閥口(49)向下與烘乾室頂板之間連接有沼渣排放通道(56),沼液過濾網(46)與沼渣排放通道(56)之間為排沼液微渣螺旋槽溝(51);沼液蒸餾室(53)位於罐體內部的末端沼液過濾網(47)和烘乾室(61)頂板之間,罐體側壁在沼液蒸餾室(53)上部開有機農藥排放閥口(50);有兩根沼渣分離室引流管(11),其中一根沼渣分離室引流管連接於沼液蒸餾室(53)底部與堆漚罐(25)之間,另一根沼渣分離室引流管連接於沼液蒸餾室(53)底部與儲水罐(26)之間;烘乾室(61)位於罐體內部的沼液蒸餾室(53)下方,烘乾室(61)外壁安裝有蒸餾烘乾暖氣(57),烘乾室(61)內部正對沼渣排放通道(56)固定有沼渣分流塔(59),烘乾室(61)底板中心開有烘乾室排放有機肥閥口(58),烘乾室(61)頂板下表面安裝有溼度傳感器(60)和溫度傳感器(62);堆漚罐(25)位於罐體下部,堆漚罐(25)內部有攪拌機(23),堆漚罐(25)內還設有溫度傳感器(19)、降解抑制劑傳感器(20)、水位限位器(21)、PH值傳感器(22)、沼氣檢測器(24),堆漚罐(25)外壁盤繞有內循環暖氣管道(18),堆漚罐(25)頂蓋上連接有降解罐(16);儲水罐(26)位於罐體下部,由管路與堆漚罐中部連通,儲水罐(26)內部臨近管口處設有儲水罐離心泵(17),儲水罐(26)內還設有沼氣傳感器(31)、PH傳感器(30)和水位傳感器(32),儲水罐頂蓋上連接有通入罐內部的儲水罐降解劑罐(29); 溢流罐(73)位於罐體下部,溢流罐(73)由溢流罐連接管(27)與儲水罐(26)連接;罐體外部的衛生間馬桶、洗手盆、垃圾箱上分別安裝有衛生間馬桶紅外探測器(1),洗手盆紅外探測器(2)、秸稈、梗、垃圾紅外探測器(3),衛生間馬桶、洗手盆、垃圾箱均與固液分離池(6)連接,並在連接的主管道上安裝有虹吸離心泵(4),固液分離池(6)內安裝有固料粉碎機(5),固液分離池(6)經固體管道(9)與罐體內部的堆漚罐(25)連接,固體管道(9)上設有固料沉澱槽(7),固液分離池(6)經液體管道(10)與罐體內部的儲水罐(26)連接,液體管道(10)上設有液體沉澱槽(8);罐體頂蓋外側安裝有風力發電機(83)和太陽能熱水器(72),太陽能熱水器(72)內部裝有太陽能熱水器電加熱棒(74);罐體外壁分布有暖氣管道(44),並連接有外接熱水閥門(80),罐體內安裝有沼氣燃氣鍋爐(70),沼氣燃氣鍋爐(70)與沼氣鍋爐煙道(82)連接;罐體上還安裝有脫硫器(71),脫硫器(71)一端與通入厭氧消化器(63)的送入脫硫機沼氣管道(65)連接,另一端與二氧化碳沼氣提純機(78)連接,二氧化碳沼氣提純機(78)由二氧化碳提純後沼氣管道(79)分別與沼氣燃燒爐(70),沼氣發電機(76)連接;罐體底部還安裝有蓄電池組(77)和逆變器穩壓器配電盤(81)。
2.根據權利要求1所述的全生態智能、多功能環保沼氣發生器,其特徵在於所述罐體 頂蓋內側還安裝有控制沼氣吹氣傳感器(66)和沼氣壓縮後高壓吹管(64),沼氣壓縮後高 壓吹管(64)的出風口與溢流罐吸入結痂輸送管(68)上口相對;沼氣壓縮後高壓吹管(64) 的入風口與空氣壓縮機(67)的出風口連接,空氣壓縮機(67)的入風口分別與沼氣收集主 管(15)上部和送入脫硫機沼氣管道(65)下部連接。
3.根據權利要求1所述的全生態智能、多功能環保沼氣發生器,其特徵在於所述罐體 為金屬罐體或玻璃鋼罐體。
4.根據權利要求1所述的全生態智能、多功能環保沼氣發生器,其特徵在於所述罐體 外壁還安裝有光伏單晶矽板(75 )。
5.根據權利要求1所述的全生態智能、多功能環保沼氣發生器,其特徵在於所述廢沼 渣排放閥門口(43)分布於漏鬥形底板的中心和兩側壁上部。
6.根據權利要求1所述的全生態智能、多功能環保沼氣發生器,其特徵在於所述沼渣 排放通道(56)側壁在末端沼液過濾網(47)上方開有沼液微粒渣排放閥(48)。
7.根據權利要求1所述的全生態智能、多功能環保沼氣發生器,其特徵在於所述脫硫 器(71)與二氧化碳沼氣提純機(78)之間的管路上還連接有脫硫後沼氣管道(69)。
8.根據權利要求1所述的全生態智能、多功能環保沼氣發生器,其特徵在於所述送入 脫硫機沼氣管道(65)上連接有未脫硫沼氣管道(84)。
專利摘要一種全生態智能、多功能環保沼氣發生器,包括罐體,罐體內部自上而下分布有厭氧消化器、固液分離室、沼液過濾室、沼液蒸餾室、烘乾室、堆漚罐、儲水罐和溢流罐;厭氧消化器位於罐體頂蓋和漏鬥形底板之間,固液分離室位於漏鬥型底板與沼渣分離網之間,沼液過濾室位於罐體內部的沼渣分離網與末端沼液過濾網之間,沼液蒸餾室位於罐體內部的末端沼液過濾網和烘乾室頂板之間,烘乾室位於罐體內部的沼液蒸餾室下方,堆漚罐、儲水罐、溢流罐位於罐體下部。該發生器提高了產氣率、縮短了產氣周期,且徹底解決了傳統沼氣發酵完後廢渣、廢液嚴重汙染的難題,可生產出沼氣、二氧化碳、甲醇、有機複合肥、有機農藥多個產品。
文檔編號C02F11/04GK201762225SQ20102027480
公開日2011年3月16日 申請日期2010年7月29日 優先權日2010年7月29日
發明者李緒禎, 王曉佳 申請人:李緒禎;王曉佳