CN105060667A - 一种利用焚烧脱硫甲烷气体进行做功的汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用焚烧脱硫甲烷气体进行做功的汽车，主要由汽车燃气装置、甲烷气体清洁系统、厌氧消化罐、好氧发酵罐、固液分离系统组成，厌氧消化罐连接甲烷气体清洁系统，甲烷气体清洁系统连接汽车燃气装置，厌氧消化罐连接好氧发酵罐，甲烷气体清洁系统连接好氧发酵罐，好氧发酵罐连接固液分离系统；人为的利用厌氧发酵处理技术对富含有机物废弃产物进行厌氧发酵处理，而后所产生的富含甲烷的气体进行脱水、脱硫、脱碳等清洁处理，最后所留下的少水、少硫、少碳的甲烷气体进行燃烧做功，用于驱动汽车运行，有效的进行资源再利用，并为环保节能开辟新的思路，从而降低不可再生资源的损耗，整个系统具有可持续性利用资源的特性。

Description

一种利用焚烧脱硫甲烷气体进行做功的汽车

技术领域

本发明涉及新能源、环保技术领域，具体的说，是一种利用焚烧脱硫甲烷气体进行做功的汽车。

背景技术

甲烷在自然界的分布很广，甲烷是最简单的有机物，是天然气，沼气，坑气等的主要成分，俗称瓦斯。也是含碳量最小（含氢量最大）的烃，也是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分。它可用来作为燃料及制造氢气、炭黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。

甲烷，化学式CH₄，是最简单的烃，由一个碳和四个氢原子通过sp3杂化的方式组成，因此甲烷分子的结构为正四面体结构，四个键的键长相同键角相等。在标准状态下甲烷是一无色无味气体。一些有机物在缺氧情况下分解时所产生的沼气其实就是甲烷。从理论上说，甲烷的键线式可以表示为一个点“·”，但实际并没有看到过有这种用法，可能原因是“·”号同时可以表示电子。所以在中学阶段把甲烷视为没有键线式。

甲烷主要是作为燃料，如天然气和煤气，广泛应用于民用和工业中。作为化工原料，可以用来生产乙炔、氢气、合成氨、碳黑、硝氯基甲烷、二硫化碳、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氢氰酸等。

甲烷最基本的氧化反应就是燃烧：

CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O

甲烷的含氢量在所有烃中是最高的，达到了25%，因此相同质量的气态烃完全燃烧，甲烷的耗氧量最高。

发明内容

本发明的目的在于设计出一种利用焚烧脱硫甲烷气体进行做功的汽车，人为的利用厌氧发酵处理技术对富含有机物废弃产物进行厌氧发酵处理，而后所产生的富含甲烷的气体进行脱水、脱硫、脱碳等清洁处理，最后所留下的少水、少硫、少碳的甲烷气体进行燃烧做功，用于驱动汽车运行，有效的进行资源再利用，并为环保节能开辟新的思路，从而降低不可再生资源的损耗，整个系统具有可持续性利用资源的特性。

本发明通过下述技术方案实现：一种利用焚烧脱硫甲烷气体进行做功的汽车，主要由汽车燃气装置、甲烷气体清洁系统、厌氧消化罐、好氧发酵罐、固液分离系统组成，所述厌氧消化罐连接甲烷气体清洁系统，所述甲烷气体清洁系统连接汽车燃气装置，所述厌氧消化罐连接好氧发酵罐，所述甲烷气体清洁系统连接好氧发酵罐，所述好氧发酵罐连接固液分离系统；

其中，所述厌氧消化罐，将污泥利用厌氧环境进行厌氧发酵处理；

所述好氧发酵罐，将经过厌氧发酵后的污泥浓缩液进行好氧发酵，进一步进行污泥内有机物的分解；

所述固液分离系统，将经过好氧发酵分解后的污泥浓缩液进行固液分离；

所述甲烷气体清洁系统，将经过厌氧发酵时所产生的富含甲烷的气体进行清洁；

所述汽车燃气装置，将经过清洁后的甲烷气体燃烧驱动汽车做功运动；

所述甲烷气体清洁系统清洁出来的富含有机物的污水被反送回好氧发酵罐内进行好氧发酵。

为更好地进行固液分离，特别设置成下述结构：还包括用于固液分离的固液分离器，所述固液分离器将经过好氧发酵后有机物充分分解所形成的污泥浓缩液进行固液分离，所述固液分离器连接好氧发酵罐。

进一步的为更好的实现本发明，能将经过固液分离后所分离出来的沼渣进行储存，避免污染环境，特别设置有下述结构：还包括用于存储沼渣的沼渣池，所述沼渣池连接固液分离器，所述沼渣池将经过固液分离后的沼渣进行存储。

进一步为更好的实现本发明，能利用生物分解技术将沼液进行分解，而后进行环保排放，特别设置有下述结构：还包括沼液储存罐及生物塘，所述生物塘连接沼液储存罐，所述沼液储存罐连接固液分离器。

进一步为更好的实现本发明，能够提高富含甲烷气体的产气量和产气质量，特别设置有下述结构：还包括污泥调理装置，所述污泥调理装置连接厌氧消化罐，所述污泥调理装置采用化学或物理方法将污泥进行初步调理，使得再进行厌氧发酵时所产生的气体甲烷含量更高。

进一步的为更好的实现本发明，能对富含甲烷的气体进行清洁处理，保障甲烷气体的燃烧质量，特别设置成下述结构：所述甲烷气体清洁系统内设置有脱水装置，所述脱水装置分别连接厌氧消化罐、好氧发酵罐及汽车燃气装置，所述脱水装置将厌氧发酵处理时产生的富含甲烷的气体进行脱水处理，而后将无水或少水的甲烷气体输送至汽车燃气装置内进行燃烧做功，同时所脱离出来的富含有机物的污水被反送回好氧发酵罐内进行好氧发酵。

进一步的为更好的实现本发明，能在进行甲烷燃烧时，降低二氧化硫或一氧化硫等有毒气体的产生，特别设置有下述结构：在所述甲烷气体清洁系统内还设置有脱硫装置，所述硫硫装置分别连接脱水装置和汽车燃气装置，所述脱硫装置将经脱水装置脱水后的甲烷气体再次进行脱硫处理，而后将无硫或少硫的甲烷气体输送至汽车燃气装置内进行燃烧做功。

进一步的为更好的实现本发明，能降低甲烷气体中的碳原子含量，提高甲烷气体的燃烧质量，特别设置有下述结构：在所述甲烷气体清洁系统内还设置有脱碳装置，所述脱碳装置分别连接脱硫装置和汽车燃气装置，所述脱碳装置将经过脱水装置脱水和结构脱硫装置脱硫后的甲烷气体再次经过脱碳处理后，传送至清楚燃烧装置内进行效率最大化的燃烧做功。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明人为的利用厌氧发酵处理技术对富含有机物废弃产物进行厌氧发酵处理，而后所产生的富含甲烷的气体进行脱水、脱硫、脱碳等清洁处理，最后所留下的少水、少硫、少碳的甲烷气体进行燃烧做功，用于驱动汽车运行，有效的进行资源再利用，并为环保节能开辟新的思路，从而降低不可再生资源的损耗，整个系统具有可持续性利用资源的特性。

（2）本发明采用化学或物理的方法进行污泥预处理，可有效提高富含有机物的污泥在进行厌氧发酵时的产气量及产气质量。

附图说明

图1为本发明的结构框图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

一种利用焚烧脱硫甲烷气体进行做功的汽车，人为的利用厌氧发酵处理技术对富含有机物废弃产物进行厌氧发酵处理，而后所产生的富含甲烷的气体进行脱水、脱硫、脱碳等清洁处理，最后所留下的少水、少硫、少碳的甲烷气体进行燃烧做功，用于驱动汽车运行，有效的进行资源再利用，并为环保节能开辟新的思路，从而降低不可再生资源的损耗，如图1所示，特别设置成下述结构：主要由汽车燃气装置、甲烷气体清洁系统、厌氧消化罐、好氧发酵罐、固液分离系统组成，所述厌氧消化罐连接甲烷气体清洁系统，所述甲烷气体清洁系统连接汽车燃气装置，所述厌氧消化罐连接好氧发酵罐，所述甲烷气体清洁系统连接好氧发酵罐，所述好氧发酵罐连接固液分离系统；

其中，所述厌氧消化罐，将污泥利用厌氧环境进行厌氧发酵处理；

所述好氧发酵罐，将经过厌氧发酵后的污泥浓缩液进行好氧发酵，进一步进行污泥内有机物的分解；

所述固液分离系统，将经过好氧发酵分解后的污泥浓缩液进行固液分离；

所述甲烷气体清洁系统，将经过厌氧发酵时所产生的富含甲烷的气体进行清洁；

所述汽车燃气装置，将经过清洁后的甲烷气体燃烧驱动汽车做功运动；

所述甲烷气体清洁系统清洁出来的富含有机物的污水被反送回好氧发酵罐内进行好氧发酵。

实施例2：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，为更好地进行固液分离，如图1所示，特别设置成下述结构：还包括用于固液分离的固液分离器，所述固液分离器将经过好氧发酵后有机物充分分解所形成的污泥浓缩液进行固液分离，所述固液分离器连接好氧发酵罐。

实施例3：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，能将经过固液分离后所分离出来的沼渣进行储存，避免污染环境，如图1所示，特别设置有下述结构：还包括用于存储沼渣的沼渣池，所述沼渣池连接固液分离器，所述沼渣池将经过固液分离后的沼渣进行存储。

实施例4：

本实施例是在实施例2或3的基础上进一步优化，进一步为更好的实现本发明，能利用生物分解技术将沼液进行分解，而后进行环保排放，如图1所示，特别设置有下述结构：还包括沼液储存罐及生物塘，所述生物塘连接沼液储存罐，所述沼液储存罐连接固液分离器。

实施例5：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步为更好的实现本发明，能够提高富含甲烷气体的产气量和产气质量，如图1所示，特别设置有下述结构：还包括污泥调理装置，所述污泥调理装置连接厌氧消化罐，所述污泥调理装置采用化学或物理方法将污泥进行初步调理，使得再进行厌氧发酵时所产生的气体甲烷含量更高。

实施例6：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，能对富含甲烷的气体进行清洁处理，保障甲烷气体的燃烧质量，如图1所示，特别设置成下述结构：所述甲烷气体清洁系统内设置有脱水装置，所述脱水装置分别连接厌氧消化罐、好氧发酵罐及汽车燃气装置，所述脱水装置将厌氧发酵处理时产生的富含甲烷的气体进行脱水处理，而后将无水或少水的甲烷气体输送至汽车燃气装置内进行燃烧做功，同时所脱离出来的富含有机物的污水被反送回好氧发酵罐内进行好氧发酵。

实施例7：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，能在进行甲烷燃烧时，降低二氧化硫或一氧化硫等有毒气体的产生，如图1所示，特别设置有下述结构：在所述甲烷气体清洁系统内还设置有脱硫装置，所述硫硫装置分别连接脱水装置和汽车燃气装置，所述脱硫装置将经脱水装置脱水后的甲烷气体再次进行脱硫处理，而后将无硫或少硫的甲烷气体输送至汽车燃气装置内进行燃烧做功。

实施例8：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，能降低甲烷气体中的碳原子含量，提高甲烷气体的燃烧质量，如图1所示，特别设置有下述结构：在所述甲烷气体清洁系统内还设置有脱碳装置，所述脱碳装置分别连接脱硫装置和汽车燃气装置，所述脱碳装置将经过脱水装置脱水和结构脱硫装置脱硫后的甲烷气体再次经过脱碳处理后，传送至清楚燃烧装置内进行效率最大化的燃烧做功。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种利用焚烧脱硫甲烷气体进行做功的汽车，其特征在于：主要由汽车燃气装置、甲烷气体清洁系统、厌氧消化罐、好氧发酵罐、固液分离系统组成，所述厌氧消化罐连接甲烷气体清洁系统，所述甲烷气体清洁系统连接汽车燃气装置，所述厌氧消化罐连接好氧发酵罐，所述甲烷气体清洁系统连接好氧发酵罐，所述好氧发酵罐连接固液分离系统；

其中，所述厌氧消化罐，将污泥利用厌氧环境进行厌氧发酵处理；

所述好氧发酵罐，将经过厌氧发酵后的污泥浓缩液进行好氧发酵，进一步进行污泥内有机物的分解；

所述固液分离系统，将经过好氧发酵分解后的污泥浓缩液进行固液分离；

所述甲烷气体清洁系统，将经过厌氧发酵时所产生的富含甲烷的气体进行清洁；

所述汽车燃气装置，将经过清洁后的甲烷气体燃烧驱动汽车做功运动；

所述甲烷气体清洁系统清洁出来的富含有机物的污水被反送回好氧发酵罐内进行好氧发酵。

2.根据权利要求1所述的一种利用焚烧脱硫甲烷气体进行做功的汽车，其特征在于：还包括用于固液分离的固液分离器，所述固液分离器将经过好氧发酵后有机物充分分解所形成的污泥浓缩液进行固液分离，所述固液分离器连接好氧发酵罐。

3.根据权利要求2所述的一种利用焚烧脱硫甲烷气体进行做功的汽车，其特征在于：还包括用于存储沼渣的沼渣池，所述沼渣池连接固液分离器，所述沼渣池将经过固液分离后的沼渣进行存储。

4.根据权利要求2所述的一种利用焚烧脱硫甲烷气体进行做功的汽车，其特征在于：还包括沼液储存罐及生物塘，所述生物塘连接沼液储存罐，所述沼液储存罐连接固液分离器。

5.根据权利要求1所述的一种利用焚烧脱硫甲烷气体进行做功的汽车，其特征在于：还包括污泥调理装置，所述污泥调理装置连接厌氧消化罐，所述污泥调理装置采用化学或物理方法将污泥进行初步调理，使得再进行厌氧发酵时所产生的气体甲烷含量更高。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种利用焚烧脱硫甲烷气体进行做功的汽车，其特征在于：所述甲烷气体清洁系统内设置有脱水装置，所述脱水装置分别连接厌氧消化罐、好氧发酵罐及汽车燃气装置，所述脱水装置将厌氧发酵处理时产生的富含甲烷的气体进行脱水处理，而后将无水或少水的甲烷气体输送至汽车燃气装置内进行燃烧做功，同时所脱离出来的富含有机物的污水被反送回好氧发酵罐内进行好氧发酵。

7.根据权利要求6所述的一种利用焚烧脱硫甲烷气体进行做功的汽车，其特征在于：在所述甲烷气体清洁系统内还设置有脱硫装置，所述硫硫装置分别连接脱水装置和汽车燃气装置，所述脱硫装置将经脱水装置脱水后的甲烷气体再次进行脱硫处理，而后将无硫或少硫的甲烷气体输送至汽车燃气装置内进行燃烧做功。

8.根据权利要求7所述的一种利用焚烧脱硫甲烷气体进行做功的汽车，其特征在于：在所述甲烷气体清洁系统内还设置有脱碳装置，所述脱碳装置分别连接脱硫装置和汽车燃气装置，所述脱碳装置将经过脱水装置脱水和结构脱硫装置脱硫后的甲烷气体再次经过脱碳处理后，传送至清楚燃烧装置内进行效率最大化的燃烧做功。