基于厌氧发酵技术将植物秸秆制成清洁能源的方法技术

本发明专利技术公布了基于厌氧发酵技术将植物秸秆制成清洁能源的方法，由于发酵原料、菌种等分布不均匀的影响，造成各个发酵区的沼气气压不一致，使得沼液在相邻的发酵区内相互对流；并且由于发酵原料、菌种等因素的分布不均匀，导致储气板内的沼气气压与辅助储气板内的沼气气压不一致；当辅助储气板内的沼气气压大于储气板内的沼气气压时，辅助储气板内积聚的沼液一部分挤压入内水压柱体内，并使得内水压柱体内的液面上升，另一部分挤压至储气板底部的发酵腔室内，促进沼液的相互对流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新能源、发酵领域，特别涉及秸秆、动物粪便等原料发酵的微生物发酵处理系统。
技术介绍
现有的沼气发酵系统的导气管采用大多采用混泥土浇筑并固定于储气板顶部，并且周边的气密性不高，周边漏气难堵；由于沼气池的发酵原料大多采用家畜粪便，粪便腐烂过程中容易滋生各种虫类，蛆虫爬入导气管内造成阻塞，难清理；当导气管内有集水时，难排出；最为突出的问题是，导气管断裂时，由于难更换，可以导致整个沼气发酵系统的报废。目前的水压式沼气发酵系统的沼气存储空间是指设置于发酵腔室两端的进料管挡气板、出料管挡气板之间的区域，当较长时间不使用存储的沼气时，存储的沼气从进料管挡气板、出料管挡气板的底部溢出，并进入空气中，从而造成浪费；现有的沼气存储空间有限。影响沼气发酵效率以及产气量最重要的因素是发酵原料、菌种、温度，当发酵原料、菌种的均匀分布，微生物充分分解发酵原料，产生出较多的沼气并使得沼气存储腔室内的温度升高，进一步促进发酵；现有的沼气发酵系统由于沼液流动性差，造成发酵原料大量积聚于进料口处，经过长期发酵后并且含有大量菌种的沼液主要积聚于出料口出，从而造成发酵系统内的发酵原料与菌种的分布不均匀，抑制了发酵效率，降低产气量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种提高沼液对流效果并促进菌种均匀分布的发酵系统，并且实现导气装置损坏易维修、阻塞易疏通的效果，并且利用辅助储气装置增大系统的气体存储空间。为实现上述技术目的，本专利技术采用的技术方案如下。基于厌氧发酵技术将植物秸秆制成清洁能源的系统，其包括发酵罐体、安装于发酵罐体内的储气板、安装于发酵罐体内的水压间、将发酵罐体分隔的料口分隔板、与储气板连接的辅助储气装置，发酵罐体为圆环形结构，发酵罐体包括罐体内壁、罐体外壁，罐体内壁与罐体外壁之间的区域为发酵腔室，储气板的形状与发酵罐体的形状相适应，储气板上安装有导气装置，储气板的上板面与罐体内壁的顶部相连接并且储气板开口向下设置，料口分隔板的两端分别为进料口、出料口，储气板的两端分别设置有挡气板；水压间安装于储气板上方，并且水压间设置有延伸至进料口的进料口排水管，水压间设置有延伸至出料口的出料口排水管；储气板的储气板壁部与罐体外壁之间间隔有扰流区间，扰流区间沿罐体外壁方向延伸，扰流区间内活动设置有搅拌杆；进料口挡气板的底部与出料口挡气板底部位于同一水平面上，储气板的储气板壁部底部所在的水平面不高于进/出料口挡气板底部所在的水平面，储气板壁部与发酵罐体底部之间设置有间隙，罐体内壁顶部所在的水平面低于罐体外壁顶部所在的水平面，罐体外壁顶部所在的水平面高于水压间顶部所在的水平面；储气板上设置有若干位于两端挡气板之间的扰流挡气板，储气板靠近进料口一端设置的为进料口挡气板，储气板靠近出料口一端设置的为出料口挡气板，进/出料口挡气板与相邻的扰流挡气板之间形成一个发酵区以及相邻的扰流挡气板之间形成一个发酵区；每个发酵区的顶部都设置有相互独立的导气装置；进、出料口挡气板底部位于同一水平面上，进、出料口挡气板底部所在的水平面低于设置于进、出料口挡气板之间的扰流挡气板底部所在的水平面；上述辅助储气装置，其包括安装于发酵罐体中心部位的内水压柱体、安装于内水压柱体内并延伸至发酵腔室内的辅助储气板，罐体内壁上设置有第一水流孔，内水压柱体上设置有与第一水流柱相对应的第二水流孔，辅助储气板包括上辅板、内竖直板、外竖直板，上辅板安装于内水压柱体内并且通过第一水流孔、第二水流孔延伸至发酵腔室内，上辅板延伸至发酵腔室内的一端设置有竖直方向的内竖直板，上辅板位于内水压柱体内的一端设置有竖直方向的外竖直板，上辅板、内竖直板、外竖直板之间围合的辅助储气板开口向下设置，内水压柱体的中心部位设置有由外竖直板围合成上下连通的中央导水孔；内竖直板底部所在的水平面高于进/出料口挡气板底部所在的水平面，外竖直板底部所在的水平面低于进/出料口挡气板底部所在的水平面。上述的第一水流孔在罐体内壁上沿发酵路线连续分布，第二水流孔与第一水流孔对应设置。上述技术方案的进一步改进。挡气板、扰流挡气板分别与储气板活动连接，并通过锁紧件定位。上述技术方案的进一步改进。储气板上设置有与挡气板和/或扰流挡气板相匹配的挡气板导向槽，挡气板和/或扰流挡气板的侧壁上设置有若干沿着竖直方向布置的挡气板插孔，储气板上设置有与挡气板插孔相匹配的定位插孔；移动挡气板和/或扰流挡气板运动至指定位置，使得挡气板插孔与定位插孔同轴布置，并插入与之相匹配的插件。上述技术方案的进一步改进。上述的搅拌杆包括横杆、竖杆，横杆的一端固定有竖直方向的竖杆，横杆活动于发酵腔室内，竖杆活动于扰流区间内。基于厌氧发酵技术将植物秸秆制成清洁能源的方法，其步骤包括：集气空间预调整：调整进料口挡气板与出料口挡气板与储气板的相对位置，控制进、出料口挡气板伸入储气板内的长度，进、出料口挡气板底部平面越低沼气存储空间越大；进料过程：将发酵原料通过倒入至进料口内，拉动搅拌杆在扰流区间内沿着进料口至出料口的方向搅拌，促使发酵原料在发酵腔室内的均匀分布；发酵过程：当发酵原料在发酵腔室内发酵产生沼气时，由于储气板上设置有若干位于两端挡气板之间的扰流挡气板，储气板靠近进料口一端设置的为进料口挡气板，储气板靠近出料口一端设置的为出料口挡气板，进/出料口挡气板与相邻的扰流挡气板之间形成一个发酵区以及相邻的扰流挡气板之间形成一个发酵区；每个发酵区的顶部都设置有相互独立的导气装置；进、出料口挡气板底部位于同一水平面上，进、出料口挡气板底部所在的水平面低于设置于进、出料口挡气板之间的扰流挡气板底部所在的水平面；并且由于发酵原料、菌种等分布不均匀的影响，造成各个发酵区的沼气气压不一致，使得沼液在相邻的发酵区内相互对流；并且由于发酵原料、菌种等因素的分布不均匀，导致储气板内的沼气气压与辅助储气板内的沼气气压不一致；当辅助储气板内的沼气气压大于储气板内的沼气气压时，辅助储气板内积聚的沼液一部分挤压入内水压柱体内，并使得内水压柱体内的液面上升，另一部分挤压至储气板底部的发酵腔室内，促进沼液的相互对流；当辅助储气板内的沼液液面低于内竖直板底部平面时，辅助储气板内的沼气存储量达到最大，辅助储气板内继续收集的沼气将通过内竖直板的底部溢出并流入储气板内，待发酵腔室内的沼液液面达到进/出料口挡气板底部的水平面时，系统的沼气存储量达到最大，即储气板内积聚的沼气量与辅助储气板内的沼气量之和；导气过程：由于储气板顶部设置有导气装置，导气装置包括外管、套接于外管内的导气管，外管的上端部设置有台阶，外管外壁上设置有沿外管外壁圆周方向的防漏气板，防漏气板的外环直径大于台阶的外环直径，外管竖直方向安装于储气板上，储气板上设置有与防漏气板相匹配的槽体，储气板上覆盖有位于防漏气板上方的硬质防护层，硬质防护层上表面与外管顶部位于同一水平面；导气管底部设置有沿导气管圆周方向的环形凸起部，导气管通过环形凸起部与外管连接并且外管底部设置有与环形凸起部相连接的限位挡板；外管内填充有位于环形凸起部上方的泥封层，外管内还填充有位于泥封层上方的水润层；利用导气管将储气板内的沼气导出时，储气板内的沼气气压下降，水压间内存储的沼液通过进料口排水管、出料口排水管回流至发酵腔室内，从而完成一次沼液回流，水压本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于厌氧发酵技术将植物秸秆制成清洁能源的方法，其步骤包括：集气空间预调整：调整进料口挡气板与出料口挡气板与储气板的相对位置，控制进、出料口挡气板伸入储气板内的长度，进、出料口挡气板底部平面越低沼气存储空间越大；进料过程：将发酵原料通过倒入至进料口内，拉动搅拌杆在扰流区间内沿着进料口至出料口的方向搅拌，促使发酵原料在发酵腔室内的均匀分布；发酵过程：当发酵原料在发酵腔室内发酵产生沼气时，由于储气板上设置有若干位于两端挡气板之间的扰流挡气板，储气板靠近进料口一端设置的为进料口挡气板，储气板靠近出料口一端设置的为出料口挡气板，进/出料口挡气板与相邻的扰流挡气板之间形成一个发酵区以及相邻的扰流挡气板之间形成一个发酵区；每个发酵区的顶部都设置有相互独立的导气装置；进、出料口挡气板底部位于同一水平面上，进、出料口挡气板底部所在的水平面低于设置于进、出料口挡气板之间的扰流挡气板底部所在的水平面；并且由于发酵原料、菌种等分布不均匀的影响，造成各个发酵区的沼气气压不一致，使得沼液在相邻的发酵区内相互对流；并且由于发酵原料、菌种等因素的分布不均匀，导致储气板内的沼气气压与辅助储气板内的沼气气压不一致；当辅助储气板内的沼气气压大于储气板内的沼气气压时，辅助储气板内积聚的沼液一部分挤压入内水压柱体内，并使得内水压柱体内的液面上升，另一部分挤压至储气板底部的发酵腔室内，促进沼液的相互对流；当辅助储气板内的沼液液面低于内竖直板底部平面时，辅助储气板内的沼气存储量达到最大，辅助储气板内继续收集的沼气将通过内竖直板的底部溢出并流入储气板内，待发酵腔室内的沼液液面达到进/出料口挡气板底部的水平面时，系统的沼气存储量达到最大，即储气板内积聚的沼气量与辅助储气板内的沼气量之和；导气过程：由于储气板顶部设置有导气装置，导气装置包括外管、套接于外管内的导气管，外管的上端部设置有台阶，外管外壁上设置有沿外管外壁圆周方向的防漏气板，防漏气板的外环直径大于台阶的外环直径，外管竖直方向安装于储气板上，储气板上设置有与防漏气板相匹配的槽体，储气板上覆盖有位于防漏气板上方的硬质防护层，硬质防护层上表面与外管顶部位于同一水平面；导气管底部设置有沿导气管圆周方向的环形凸起部，导气管通过环形凸起部与外管连接并且外管底部设置有与环形凸起部相连接的限位挡板；外管内填充有位于环形凸起部上方的泥封层，外管内还填充有位于泥封层上方的水润层；利用导气管将储气板内的沼气导出时，储气板内的沼气气压下降，水压间内存储的沼液通过进料口排水管、出料口排水管回流至发酵腔室内，从而完成一次沼液回流，水压间的进液与出液过程中，促进了沼液对流以及菌种的均匀分布。...

【技术特征摘要】
1.基于厌氧发酵技术将植物秸秆制成清洁能源的方法，其步骤包括：集气空间预调整：调整进料口挡气板与出料口挡气板与储气板的相对位置，控制进、出料口挡气板伸入储气板内的长度，进、出料口挡气板底部平面越低沼气存储空间越大；进料过程：将发酵原料通过倒入至进料口内，拉动搅拌杆在扰流区间内沿着进料口至出料口的方向搅拌，促使发酵原料在发酵腔室内的均匀分布；发酵过程：当发酵原料在发酵腔室内发酵产生沼气时，由于储气板上设置有若干位于两端挡气板之间的扰流挡气板，储气板靠近进料口一端设置的为进料口挡气板，储气板靠近出料口一端设置的为出料口挡气板，进/出料口挡气板与相邻的扰流挡气板之间形成一个发酵区以及相邻的扰流挡气板之间形成一个发酵区；每个发酵区的顶部都设置有相互独立的导气装置；进、出料口挡气板底部位于同一水平面上，进、出料口挡气板底部所在的水平面低于设置于进、出料口挡气板之间的扰流挡气板底部所在的水平面；并且由于发酵原料、菌种等分布不均匀的影响，造成各个发酵区的沼气气压不一致，使得沼液在相邻的发酵区内相互对流；并且由于发酵原料、菌种等因素的分布不均匀，导致储气板内的沼气气压与辅助储气板内的沼气气压不一致；当辅助储气板内的沼气气压大于储气板内的沼气气压时，辅助储气板内积聚的沼液一部分挤压入内水压柱体内，并使得内水...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊，
申请(专利权)人：李俊，
类型：发明
国别省市：安徽;34