CN201087164Y - 柔性分体式厌氧消化装置 - Google Patents

Abstract

一种可将有机物质转化为沼气的厌氧消化装置，由厌氧消化袋、储气袋、输气管、脱硫器、压力计排器等部分组成。主体部分即厌氧消化袋和储气袋采用两层性能不同的高分子柔性材料制作，内层材料抗拉强度较低但气密性好，外层材料密闭性低但抗拉强度高。厌氧消化袋内部设置用多孔材料制作的百叶状消化菌床，储气袋通过输气管与厌氧消化袋连接。厌氧消化产生的沼气依靠自身聚积形成的压力导入储气袋内，并依靠对储气袋施加外力向外输出沼气。

Description

柔性分体式厌氧消化装置

所属技术领域

本实用新型涉及一种将有机物质转化为低纯度甲烷(沼气)的厌氧消化装置，可广泛应用于对各种有机废物进行沼气化处理，尤其适用于农村家庭对养殖粪便及日常生活垃圾进行无害化处置同时获取所需的清洁燃能。

背景技术

目前，公知的产用型厌氧消化装置(沼气设施)一般由厌氧消化间(池、罐、袋)、水压间(或浮罩)、输气管、脱硫器、管件等部分组成，按制造材料的不同可区分为三大类。

第一类采用混凝土建造，储气、输气原理采用水压式或浮罩式。其特点是需由专业人员现场施工，建筑工艺要求严格，设施体积较大，耐压强度较高，内部结构简单。缺点是建造质量难以控制，产品气密性较差，产气效率低，且造价较高。

第二类采用玻璃钢、工程塑料等化工材料制造，储气、输气原理也采用水压式或浮罩式。其特点是主体部分工厂化生产，到现场配套安装，产品体积较大，整体呈钢性，气密性较好，内部结构简单。缺点是运输、安装难度大，产气效率偏低，且造价较高。

第三类采用红泥塑料、橡塑布等柔性材料制造，储气、输气原理仍采用水压式或浮罩式。其特点是主体部分工厂化生产，到现场配套安装，产品体积较大，气密性好，内部结构简单，整体呈柔性，可折叠，便于包装运输。缺点是产气效率仍然偏低，产品耐压强度不足，难以在水压式或浮罩式设计所需要的工作压力下长期安全使用，如果选用强度更高的复合柔性材料制作，产品造价则会大幅度上升。

发明内容

为了克服现有户用型厌氧消化装置(沼气设施)存在的气密性不足、产气效率低、体积和工作压力较大等缺陷，本实用新型提供一种适合于户用(但不局限于户用)的厌氧消化装置，该装置由厌氧消化袋、储气袋、输气管、脱硫器、压力计排器等部分组成，主体部分采用夹层柔性材料制作，全套部件工厂化生产，产品体积成倍缩小，可在较常见沼气设施更低的受压条件下安全稳定工作。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

使用内外两层不同性能的高分子柔性材料制作厌氧消化袋和储气袋，内层材料抗拉强度较低但气密性好，外层材料密闭性低但抗拉强度高，通过两层材料的复合使厌氧消化袋和储气袋不仅具有很高的气密性，同时又具有很大的耐压强度。

在厌氧消化袋内部设置大面积、多层次的消化菌床，使袋体内部可附着物的表面积较袋体内壁成倍增加，从而优化袋内的厌氧消化环境，有效提高厌氧消化菌群的繁殖速率。

将厌氧消化袋和储气袋分体设置，厌氧消化袋的容积充分用于容纳消化原料。取消传统的水压式或浮罩式设计，使厌氧消化袋内产生的沼气自动经输气管进入储气袋聚积。沼气在储气袋内进行脱水，经过脱硫器进行净化处理，并通过后端输气接口与燃烧器连接。由于沼气从厌氧消化袋输入储气袋所需压力不大，系统的工作压力可设定在较低的水平。当系统内的压力超过设定值时，压力计排器即自动排压。当需要向系统外输送沼气时，则通过对储气袋施加重力保持系统压力的恒定，或借助风机进行抽送。

本实用新型的有益效果是，可以在控制或降低材料成本的同时，提高柔性厌氧消化产品的气密性能和抗压强度，大幅度降低系统的工作压力，提高系统运行的可靠性、安全性和产气效率，便于安装使用，可实现全套设备小体积整装打包运输和分销，有利于进行集中生产和大范围推广应用。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的纵剖面构造图。

图中1.氧消化袋，2.储气袋，3.输气管，4.脱硫器，5.压力计排器，6.厌氧消化袋外层，7.厌氧消化袋内层，8.消化菌床，9.原料进口，10.余料出口，11.导气口，12.储气袋外层，13.储气袋内层，14.排水口，15.重力稳压物，16.输气接口。

具体实施方式

在图1中，厌氧消化袋(1)、储气袋(2)、脱硫气(4)、压力计排器(5)由输气管(3)连接组成完整的厌氧消化装置。输气管(3)与各部分的连接部必须确保密封。输气管(3)应选用具有抗腐蚀、抗老化、不易燃等特点的复合材料制造的管材，其口径尺寸根据系统产气量、输气量的大小选用，一般户用规模的设施，选用2公分左右口径的管材即可。

图中厌氧消化袋(1)的袋壁分为起强化作用的厌氧消化袋外层(6)和起密闭作用的厌氧消化袋内层(7)，两层分别经高频焊接工艺制作成形，经复合加工使之相互紧贴，结为一体，并加装原料进口(9)、余料出口(10)和导气口(11)。袋内的厌氧消化菌床(8)由形薄且富有褶皱及孔隙的高分子材料制作，形态呈多平面相间的百叶形结构，其整体置于袋体中部，与袋壁内层相连接。厌氧消化袋(1)的制作材料除需满足密闭和强度要求外，还须具有耐腐蚀、抗老化的特性，各部位材料的厚度和袋体的内部容积应根据材料性能和实际需要确定。

图中储气袋(2)的制作材料和制作工艺与厌氧消化袋(1)相同，但其底部应设排水口(14)，以便将沼气中凝结、汇集的水分排出。储气袋(2)顶部放置的重力稳压物(15)用于在系统运行时维持系统内的工作压力，以采用类似沙袋的柔软、沉重物体为宜。

图中的脱硫器(4)、压力计排器(5)可根据实际需要配套选用目前市场上供应的标准化产品。后端的输气接口(16)用于和燃烧器连接。

Claims (3)

1.一种厌氧消化装置，主体部分由厌氧消化袋和储气袋组成，其特征是：厌氧消化袋和储气袋采用各自独立的分体式结构，其间用输气管连接，袋体采用内外两层高分子柔性材料复合制作，厌氧消化袋内设置有利于厌氧菌群附着、繁殖的多孔材料制作的消化菌床。

2.根据权利要求1所述的厌氧消化装置，其特征是：在储气袋后端的输气管线上，设置有控制装置内部气压的压力计排器。

3.根据权利要求1或2所述的厌氧消化装置，其特征是：在储气袋上方配置保持内部气压相对稳定的重力稳压物。

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