CN2390879Y

CN2390879Y - 贮压式沼气发生装置

Info

Publication number: CN2390879Y
Application number: CN99204334U
Authority: CN
Inventors: 王宝瑞
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-03-05
Filing date: 1999-03-05
Publication date: 2000-08-09
Anticipated expiration: 2009-03-05

Abstract

一种贮压式沼气发生装置,是一个密闭性能良好并且具有较强刚度的容器,容器由中间的筒体及两端的封头构成整体,在筒体的一端装有沼渣出口,上装阀门,筒体上部开有人孔,并装置装料器,用于填装发酵液料。沼气的厌氧发酵过程是在容器内进行,这样发酵间内的液料始终处于最佳发酵状态,使沼气产气量充足。该装置为广大农村户用沼气技术的推广和应用,提供了一种高效、耐用的沼气发生装置。

Description

贮压式沼气发生装置

本实用新型提供了一种贮压式沼气发生新技术及其贮压式沼气发生装置，取代了传统坑池式结构的沼气池。它整体功能完善，技术性能优良，广泛用于厌氧发酵产生沼气，并为大面积集中供应沼气提供沼气发生设备，同时也是一种家庭户用沼气发生装置。

目前以农村户用为主体的制取沼气的方法，都是建造各种式样的沼气池，虽然有些沼气池设计有贮气柜，水封池，水压间等结构，但这些只是沼气池在池型上的改变，没有实质上的技术进步，都没有从根本上解决沼气池耐受压力不高，密封不严密等缺点。沼气池的跑、冒、漏气问题是长期困扰沼气用户的老大难问题。由于修建沼气坑池都是一家一户单池施工建造，这样即使是相同池型，由于在施工上和技术条件及材料的选用不同，各地区地质的不同，所建沼气池的成本及建池质量指标都有很大差异。而且，这种沼气池结构简陋，池内料温不高，产气效率极其低下，并且存在菌种流失大，料液分层，容易短路，微生物在池内分布不均匀，池内营养液同水压间及出料口串水，串气等严重缺陷。由于这些原因造成沼气池运行效率低下，产气量少，因而极大的限制了沼气的推广和应用。

为了改变长期以来，只利用沼气坑池来生产沼气的这种严重落后的局面，提出贮压式沼气发生新技术及其贮压式沼气发生装置。

本实用新型的贮压式沼气发生新技术是利用人畜粪便，作物秸秆、青草、含有机质丰富的垃圾、污泥及农业废弃物等，在贮压式发生装置中进行有机厌氧发酵，并将发酵过程中产生出来的沼气，以贮压的方式进行贮存，使用沼气时，再以泄压的方式将沼气施放出来，以供使用，这一过程完全符合气体可压缩特性。贮压间沼气的增压过程，实质上是厌氧发酵过程中沼气的富集增殖过程，贮压间的压力在0.3兆帕压力之内，沼气的厌氧发酵都能正常进行。此时一个单位的贮压容积，可贮存三倍体积的沼气，使单位容积更加有效。

本实用新型的贮压式沼气发生装置是以如下方式实现的：沼气的厌氧发酵过程是在一个密闭性能良好，并且具有较强刚度的容器内进行，容器由中间的筒体及两端的封头焊接而成，筒体的上部一侧开有人孔，由裙座同筒体相接，上盖压盖，中间垫有密封垫，筒体的下部安装有前后两组支座或支腿，当安放于地面上时，筒体呈一头稍高，一头稍低的倾斜度，在低的一端装有沼渣出口，上装阀门，为了防止在排放粗渣时阻塞阀门，在沼渣出口内装有滤网，用于防止粗料流出，以减少营养物的流失，保证了阀门的开启自如，这一结构的内腔称为发酵间，发酵间内能容留一定数量的发酵物，发酵物上部余留的内腔容积，即为贮气贮压间，能以贮压的方式将所产生的沼气贮存在贮压间内，在使用时以泄压的方式排放出沼气。装料器安装在筒体上部，装料器是一个圆筒装置，下部同进料管相联，并伸进筒体内。出气口接缘装在筒体上部与贮压间相通，上装出气管，并同阀门相联接，出气口接缘下方装置防溅冷凝盘，起到防止发酵液飞溅阻塞出气口的作用。同时装有压力表，用以测量贮气状况。为防止沼气发生装置超载运行，防止过压贮气。上装有泄压阀，起安全保护作用。在筒体侧面装有视镜，以供观察筒体内的液料状况。为使液料始终处于最佳发酵状态，筒体侧面装置搅拌器，搅拌器的主动杆杆端通到筒体外，用外部离合式手摇曲柄转动主动杆，带动主动杆上的搅拌浆叶转动对发酵间里的液料进行搅拌，搅拌浆叶可以设计成多组在搅拌时可使发酵间内的液料分布得更加均匀，主动杆同筒体的联结处严密封，以防止泄压及液料的渗出。为了随时查看液料的发酵温度，装有一个中空管，伸入液料深处，中空管内腔放置测量温度的测温计，便于随时读出液料温度。对液料的PH值的检测是随时进行测定的，一个取样器安装在筒体中部，该取样器为阀门或水龙头，极大的方便了对发酵间液料的提取和检测，其数据直观准确。这种结构的贮压式沼气发生装置能使发酵间内的液料处于最佳发酵状态，这样不但大大的缩短了发酵周期，而且提高了有效容积的利用率，使沼气产气量充足以满足用户每日使用沼气的需要。

以下将结合本实用新型的一个实施例，详细描述贮压式沼气发生新技术及其贮压式沼气发生装置的具体结构和运行情况。

图1是本实用新型的一种贮压式沼气发生装置主体结构图。

图2是本实用新型的一种贮压式沼气发生装置纵向剖面图。

图3是按图2中A-A线的装料器剖面图。

图4是按图2中B-B线的搅拌器剖面图。

图5是本实用新型贮压式沼气发生装置的视镜结构剖面图。

图6是本实用新型一种贮压式沼气发生新技术的工艺流程图。

以下将结合附图详细描述本实用新型的一个实施例的具体结构。

参照图1，沼气的厌氧发酵过程是在一个密闭性能良好，并且具有较强刚度的容器内进行，容器由中间的筒体[2]及两端的封头[4]焊接成容器，在筒体[2]的上部一侧开有人孔[3]由裙[15]同筒体[2]相接，上盖压盖[16]中间垫置密封垫，并用螺栓把合严密。筒体[2]的下部安装前支座[12]和后支座[22]呈一头稍高一头低之势，当放于地面时，筒体[2]呈一头稍高，一头稍低的倾斜度，在低的一端装有出渣口[11]上装阀[71]用于排放沼渣，为防止粗渣排出时阻塞阀门[71]在沼渣出口[11]内装有滤网[14]用于防止粗料流出，并能减少营养物的流失，保证了阀门[71]开启和关闭自如，这一结构的内腔称为发酵间[10]能容留一定数量的发物。发酵间[10]上部余留的内腔容积，即为贮压间[70]可贮存沼气，出气口接缘[8]与贮压间[70]相通，上装出气管同阀门[66]相接，出气口接缘[8]的下方，装置防溅冷凝盘[18]起到防止发酵液飞溅阻塞出气口的作用，同时装有压力表[8.1]可测量贮压间[70]的贮气状况。为防止贮压式沼气发生装置超载运行，始终处在所限制设定的压力下工作，防止过压贮气，上装有泄压阀[8.2]起安全保护作用。视镜[5]安装在筒体[2]侧面，能随时观察筒体[2]内液料的发酵状况。视镜玻璃[58]装置在接缘座[59]的上止口[62]中，压紧环[55]的下止口[56]紧压在视镜玻璃[58]上面，视镜玻璃[58]的上面，垫有密封圈[57]下面垫有密封圈[60]使密封更加密闭，接缘座[59]上均匀分布丝孔[61]双头螺栓[64]旋紧在丝孔[61]中，同丝孔[61]相对应的压紧环[55]上，均匀分布通孔[54]的数量同丝孔[61]的数量相等，螺栓[64]置于通孔[54]之中，上垫垫圈[63]以螺母[65]将视镜玻璃[58]紧固。观察时，通过视窗孔[53]即可观察到筒体[2]内液料的发酵状况。为保证液料始终处于最佳发酵状态，在筒体[2]内装置搅拌器[6]安装在筒体壁[13]侧面，搅拌器座体[40]焊接固定在筒体[2]上，座体中心孔[42]前端装置轴承[38]后部开有沟槽，内装密封件[47]，主动杆[35]上套装衬套[37]从密封件[47]孔中穿过，又装置在轴承[38]内孔中，压盖[43]紧压在轴承[38]外圆的端面上，在轴承[38]内圆平面上垫有挡圈[39]从压盖[43]中心孔[44]中穿过，被大螺母[41]锁紧，主动杆[35]的杆端[46]置于筒体[2]外面，使用时，将离合手摇曲柄[52]套在杆端[46]上，转动手摇曲柄[52]可带动装于主动杆[35]上的浆叶[36]转动，实现对发酵间[10]液料的搅拌，浆叶[36]是用螺栓[50]和螺母[51]紧固固定在主动杆[35]上的，压盖[43]的通孔平面上垫置垫圈[45]用螺栓[49]旋进搅拌座体[40]上的丝孔[48]里，将压盖[43]压紧。其中主动杆[35]上可装置多组浆叶[36]能使搅拌更加有效。装料器[1]是一个圆筒装置，下部同进料管[33]相联接，进料管[33]下部伸进筒体[2]内深处，上部管端焊接法兰[28]同联接密封座[19]相联接，法兰孔[29]同密封座丝孔[27]相对应，双头螺栓[30]的一端旋进密封座丝孔[27]中，另一端从法兰孔[29]中伸出，上垫垫圈[32]用螺母[31]将进料管[33]同装料器[1]联接成整体，进料斗[20]焊接在联接密封座[19]上，装料时，发酵原料经由进料斗[20]内腔，通过进料管通腔[34]进入到发酵间[10]里，当进料完成后，需对装料器[1]进行密封，此时将密封盘[25]放在联接密座内止口[26]上面，下垫密封垫，将叉爪[23]从竖向沟槽[21]中放进去，然后转动到突缘处，叉爪[23]卡住在突缘下，此时将压紧螺杆[24]旋紧，装料器[1]被严密封闭。为了随时查看发酵间[10]中，发酵液料的温度，测温器[7]是一根中空管，装置在筒体壁[13]上，中空管封闭端伸向液料深部，管腔[17]内可放置测温计，以便随时读出发酵液料的温度。对发酵间[10]中发酵液料PH值的测定是随时进行的，一个取样器[9]安装在筒体[2]中部的筒体壁[13]上，该取样器[9]为阀门或水龙头，当需要检测发酵间[10]内发酵液料的PH值时，只要开启阀门[9]发酵间[10]内的发酵液料就能自动流出来，这样极大的方便了对发酵液料PH值的测定，同时所测得的数据直观准确。如前所述，这种结构的贮压式沼气发生装置总体结构合理，具有体积小，重量轻，产沼气速度快，运行效率高，密封性能优良，安全可靠，运输安装简便，经济实用等特点。而且提高了单位有效容积的利用率，使沼气产气量充足，以满足用户每日使用沼气的需要。

本实用新型的贮压式沼气发生新技术的要点是，在有机厌氧发酵过程中产生出来的沼气以贮压的方式将沼气贮存在贮压间内，使用时以泄的方式施放出沼气，以供使用，有机厌氧发酵过程中沼气的富增殖过程，就是贮压间沼气的增压过程，这样能使单位容积更加有效。本实用新型的贮压式沼气发生新技术是以人畜粪便、作物秸杆、青草、含有机质丰富的垃圾、污泥及农业废弃物等有机物作原料，在贮压式沼气发生装置中进行有机厌氧发酵。新技术的工艺流程如图6所示：发酵原料经预处理后，陆续向筒体[2]内进料，进料时将发酵原料装入进料器[1]的进料斗[20]中，原料经由进料管进入到发酵间[10]内，原料经发酵产生沼气，沼气升浮到筒体[2]上部空余的空腔中，该空腔即为贮压间[70]用于贮存沼气，沼气经出气口接缘[8]上面连接的出气管从贮压间[70]中引出，出气量的大小由出气口上面的阀门[66]来控制，引出的沼气经输气管道被输送，为同时扩大产气量和贮气量，可增设外接贮压器[P₂]来增加贮气量，这样筒体[2]内的大部分容积可用来填装发酵原料，使发酵间扩大，此时原贮压间[70]的容积减小，只占筒体[2]余留空间的极小部分，称为第一贮压器[P₁]只能贮存少量沼气，外接贮压器[P₂]的进气管接进气阀门[69]同输气管道相通，用来接受输送来的沼气，贮存在外接贮压器[P₂]中，外接贮压器[P₂]另一端上设有出气管，装置出气阀门[66S]同输气管道相联通，在进气阀门[69]同出气阀门[66s]之间的输气管道上装置有直通阀门[67]经由输气管道，同减压器[68]相联接，这个减压器[68]能将输送来的沼气减压，将压力减小到灶前压力，以供燃其和灶具等器具使用。为简化沼气输送管路和节省材料，直通阀门[67]同出气阀门[66S]可以省略，但贮压器[P₁]同外接贮压器[P₂]的贮压作用和效果同原先相同，外接贮压器[P₂]是一个单独的容器，使用时可同输气管路联接，对沼气进行贮存。

综上所述，本实用新型贮压式沼气发生新技术，技术先进，其贮压式沼气发生装置结构设计合理，设备完善。取代了传统建造的沼气坑池，该装置气密性能优良，无漏气，无漏水现象出现，投料出料及其方便，并且操作简单易行，而且成本低廉，在投料后，短期内就能源源不断的发生出沼气来。由于这种装置从投料到出料是连续进行的，发酵过程不受进出料影响，因此，它的发酵速度快，沼气发生周期短，效率高，卫生条件好，所排出的沼渣和废发酵液是优质的有机肥，从而使有机物质得到充分利用，最有效合理地利用了生物资源，经济效益和社会效益十分显著。是理想的贮压式沼气发生装置，深受广大用户喜爱，是提倡和大力推广的先进技术和装置，并为广大农村户用沼气技术的推广和应用提供了一种高效、耐用的沼气发生装置，必将取代传统的沼气坑地池，使沼气技术的推广和应用向前迈进一大步。

Claims

1、一种贮压式沼气发生装置，是一个密闭性能良好，并且具有较强刚度的容器，其特征在于由中间的筒体[2]及两端的封头[4]焊接成整体，上部一侧开有人孔[3]由裙座[15]同筒体[2]相接，上盖压盖[16]中间垫置密封垫。并用螺栓把合严密，筒体[2]的下部安装前支座[12]和后支座[22]呈一头稍高，一头稍低之势形成一头稍高，一头稍低的倾斜度，在低的一端装有出渣口[11]上装阀门[71]用于排放沼渣，内装滤网[14]能防止粗料流出，这一结构的内腔为发酵间[10]用于容纳发酵物，上部余留的内腔容积，即为贮压间[70]可贮存沼气，出气口接缘[8]与贮压间[70]相通，上装出气管同阀门[66]相联接，出气口接缘[8]的下方装置防溅冷凝盘[18]起到防止发酵液飞溅阻塞出气口的作用，同时装有压力表[8.1]可测量贮压间[70]的贮气状况，上装泄压阀[8.2]起安全保护作用，视镜[5]安装在筒体[2]侧面，能随时观察筒体[2]内液料的发酵状况视镜[58]下装置在接缘座[59]的上止口[62]中，压紧环[55]的下止口[56]紧压在视镜玻璃[58]上面，视镜[58]上面垫有密封垫圈[57]下面垫有密封垫圈[60]使密封更加密闭，接缘座[59]上均匀分布丝孔[61]双头螺栓[64]旋紧在丝孔[61]，同丝孔[61]相应的压紧[55]上，均匀分布通孔[54]的数量同丝孔[61]的数量相等，螺栓[64]置于通孔[54]之中，上垫垫圈[63]以螺母[65]将视镜[58]下班紧固，观察时，过视窗孔[53]即可观察到筒体[2]内液料的发酵状况，为保证液料始终处于最佳发酵状态，在筒体[2]内装置搅拌器[6]安装在筒体壁[13]侧面，搅拌器座体[40]焊接固定在筒体[2]上，座体中心孔[42]前端装置轴承[38]后部开有沟槽，内装密封件[47]，主动杆[35]上套装衬套[37]从密封件[47]孔中穿过，装置在轴承[38]内孔中，压盖[43]紧压在轴承[38]外圆的端面上，在轴承[38]内平面上垫有挡圈[39]从压盖[43]中心孔[44]中穿过，被大螺母[46]锁紧，主动杆杆端[46]置于筒体[2]外面，使用时，将离合手摇曲柄[52]套在杆端[46]上，转动手摇曲柄[52]可带动装于主动杆[35]上的浆叶[36]转动，实现对发间[10]液料的搅拌，浆叶[36]是用螺栓[50]和螺母[51]紧固固定在主动杆[35]上，压盖[43]的通孔平面上垫置垫圈[45]用螺栓[49]旋进搅拌座体[40]上的丝孔[48]里，将压盖压紧装料器[1]是一个圆筒装置，下部同进料管[33]相联接，进料管[33]下部伸进筒体[2]内深处，上部管端焊接法兰[28]同联接密封座[19]相联接，法兰孔[29]同密封座丝孔[27]相对应，双头螺栓[30]的一端旋进密封座丝孔[27]中，另一端从法兰孔[29]中伸出，上垫垫圈[32]用螺母[31]将进料管[33]同装料器[1]联接成整体，进料斗[20]焊接在联接密封座[19]上，装料后，对装料器[1]进行密封，密封盘[25]放在联接密封座内止口[26]上面，下垫密封垫，将叉爪[23]从竖向沟槽[21]中放进去，然后转动到突缘处，叉爪[23]卡住在突缘下将压紧螺杆[24]旋紧，装料器[1]被严密封闭，为了便于查看发酵间[10]中发酵液料的温度，测温器[7]是一根中空管，装置在管体壁[13]上，中空管封闭端伸向液料深部，管腔[17]内可放置测温计，能随时读出发酵液料的温度，一个取样器[9]安装在筒体[2]中部的筒体壁[13]上，该取样器[9]为闸阀或水龙头，能够检测发酵间[10]内发酵液料的PH值，只要开启闸阀[9]发酵间[10]内的发酵液料就能自动流出来，这样极大的方便了对发酵液料PH值的测定，外接贮压器[P2]是一个单独的容器，当同输气管路联接时，可贮存沼气。

2、如权利要求1所述的贮压式沼气发生装置，其特征在于由筒体[2]同两端封头[4]焊接成的容器，能装容有机发酵液料以产生出沼气，在筒体[2]上部开有一个人孔[3]由裙座[15]同筒体[2]相焊接，上盖压盖[16]盖于人孔[3]上面，中间垫密封垫，用螺栓将裙[15]座同压盖[16]把合严密，装料器[1]的进料管[33]从筒体[2]的上部伸进筒体[2]内深处，出气口接缘[8]装置在筒体[2]上面，下方装置防溅冷凝盘[18]起防止阻塞出气口的作用，同时装有压力表[8.1]和泄压阀[8.2]起安全保护作用，出气口接缘[8]上接出气管用于输送沼气，测温器[7]同视镜[5]装置在体壁[13]上部，取样器[9]和搅拌器[6]安装在筒体壁[13]中部，筒的下部安装前支座[12]和后支座[22]呈一头稍高，一头稍低的倾斜度，在低的一端装有出渣口[11]上装阀门[71]用于排放沼渣，出渣口[11]内装滤网[14]能阻止粗料流出，筒体[2]的内腔为发酵间[10]用于容纳发酵物，上部余留的内腔容积即为贮压间[70]可贮存沼气。

3、如权利要求1所述的贮压式沼气发生装置，其特征在于装料器[1]是一个圆筒装置，下部同进料管[33]相联接，进料管[33]下部伸进筒体[2]内深处，上部管端焊接法兰[28]同联接密封座[19]相联接，法兰孔[29]同密封座丝孔[27]相对应，双头螺栓[30]的一端旋进密封座丝孔[27]中，另一端从法兰孔[29]中伸出，上垫垫圈[32]用螺母[31]将进料管[33]同装料器[1]联接成整体，进料斗[20]焊接在联接密封座[19]上，装料后，对装料器[1]进行密封，密封盘[25]放在联接密封座内止口[26]上面，下垫密封垫，将以叉爪[23]从竖向沟槽[21]中放进去，然后转动到突缘处，叉爪[23]卡住在突缘下，将压紧螺杆[24]旋紧，装料器[1]被严密封闭。

4、如权利要求1所述的贮压式沼气发生装置，其特征在于搅拌器[6]安装在筒体壁[13]侧面，搅拌器座体[40]焊接固定在筒体[2]上，座体中心孔[42]前端装置轴承[38]后部开有沟槽，内装密封件[47]，主动杆[35]上套装衬套[37]从密封件[47]中心孔中穿过，装置在轴承[38]内孔中，压盖[43]紧压在轴承[38]外圆的端面上，内圆平面上垫有挡圈[39]从压盖[43]中心孔[44]中穿过，被大螺母[41]锁紧，主动杆[35]的杆端[46]置于筒体[2]外面，离合手摇曲柄[52]可套在杆端[46]上，转动手摇曲柄[52]可带动装于主动杆[35]上的浆叶[36]转动，实现对发酵间[10]液料的搅拌。

5、如权利要求1或4所述的贮压式沼气发生装置，其特征在于安装在搅拌器[6]主动杆[35]上的浆叶[36]可装置多组。

6、如权利要求1中所述的贮压式沼气发生装置，其特征在于外接贮压器[P₂]是一个单独的容器，当同输气管路联接时，可贮存沼气。