一种寒区车库式干式沼气发酵系统，属于有机固体废弃物资源化利用技术领域，包括发酵槽、太阳能增温系统、沼液喷淋系统、沼气净化储存系统和曝气系统几大部分。本实用新型专利技术采用阳光板温室能够保证太阳光尽可能多的透入温室内，照射在黑色柔性膜上，又不会使柔性膜暴露在大气中以致热量流失，可以实现良好的增保温效果；槽底内置蓄热换热水箱中可以在白天积蓄太阳能集热系统的热能，于夜晚环境温度较低时将积蓄的热能传递给物料，既可以用来保证发酵槽内的物料温度，又可以为穿过其中的水箱内曝气管加热；曝气系统可以很好地利用反应器自身产生的沼气来疏通料堆，提高传热率。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于有机固体废弃物资源化利用
，特别是涉及到一种寒区车库式干式沼气发酵系统。
技术介绍
我省农业有机固体废弃物资源丰富，处理和利用现状不好，污染严重；同时，又面临农村一次能源短缺的现状亟待解决。研制四季平稳产气、高效低成本沼气装置，可以促进畜禽粪便、秸秆等农业有机废弃物的无害化处理与资源化利用，消除粪便、秸秆对地表水、地下水、大气环境污染以及微生物污染，提高农村及城市生活和环境质量。现有的寒区大中型沼气设施增保温技术还很不完善，不能保证冬季稳定、低能耗运行。近年来，国内开发建设的几种大中型干法沼气工程，虽然与湿法沼气相比，产气耗能有所降低，但在使用中仍存在诸多问题。如农业部规划设计研究院获得授权的专利技术专利“一种干式发酵的设备及其方法”，其反应器类型为覆膜槽干式厌氧反应器，工程实例为北京市大兴区庞各庄薛营村奶牛场干法沼气工程，因反应器的顶面和侧面都采用黑色柔性膜覆盖，可以吸收部分太阳能，夏季使用没有问题，但因其保温性能很差，在寒区冬季很难运行；又因为反应器设置在高大的生产车间内，车间建筑成本高，大大提高了整个工程的造价，并未很好解决反应器冬季保温问题；又因为此种干发酵工艺属于批次式发酵，厌氧发酵期间反应器内部没有搅拌设备，所以物料传热效果差，温度不均匀，影响发酵效率；因集热水箱设置在反应器外部，内部没有采取蓄热手段，无法补偿冬季夜间反应器内部能量损失。又如黑龙江龙能伟业燃气股份有限公司获得授权的技术专利“干法厌氧反应器”，工程实例为宾县车库型干发酵垃圾处理工程，该工程全盘引进德国干发酵沼气技术，多个反应器布置在一个大的生产车间内，工程造价极其昂贵，虽然反应器保温效果良好，但冬季运行仍需消耗较多常规能源，同时保温措施在夏季阻碍了环境中热能向反应器内部的传递，使其即使在夏季也需要消耗常规能源以达到中温发酵的温度，该工程反应器内部也未采取蓄热手段。因此，只有很好解决上述现有技术当中存在的诸多问题，才能大大降低大中型干式沼气工程的建筑成本，实现一年四季稳定、高效、低成本运行。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：提供一种寒区车库式干式沼气发酵系统，用来解决现有的干法沼气工程冬季不能低能耗稳定运行、发酵原料受热不均匀、工程建筑成本高等技术问题。一种寒区车库式干式沼气发酵系统，其特征是，包括发酵槽、太阳能增温系统、沼液喷淋系统、沼气净化储存系统和曝气系统，所述的发酵槽包括:水封阀、排空管、阳光板温室、集气膜、通气管、第一出气管、钢筋混凝土槽体、高分子密封防水层、聚氨酯保温层、第一输气管、第一截止阀、液压门，所述的钢筋混凝土槽体为中空的长方体结构，钢筋混凝土槽体设置在水平地面上并且钢筋混凝土槽体的一侧面向正南方向，钢筋混凝土槽体朝向正东或朝向正西的侧壁上设有一个车辆进出的长方形开口，钢筋混凝土槽体的内部侧墙和顶棚的表面喷涂有高分子密封防水层；所述的高分子密封防水层的表面喷涂有聚氨酯保温层；所述集气膜固定在钢筋混凝土槽体的顶部外侧，集气膜与钢筋混凝土槽体之间为集气空间；所述阳光板温室设置在钢筋混凝土槽体的顶部外侧，并且罩在集气膜的上方；所述第一出气管的一端与所述集气空间连接，第一出气管的另一端从钢筋混凝土槽体的顶板内部穿出后，通过第一输气管与沼气净化储存系统的罗茨风机连接；所述的第一截止阀安装在第一输气管上；所述的通气管一端与所述集气空间连接，通气管的另一端与钢筋混凝土槽体的内部连接；所述的排空管安装在钢筋混凝土槽体的顶部，排空管的一端与钢筋混凝土槽体的内部连接，排空管的另一端穿出阳光板温室后与大气连通，排空管的中部设置有水封阀；所述液压门设置在钢筋混凝土槽体的长方形开口处；所述的太阳能增温系统包括：膨胀水箱、高密度挤塑板、蓄热换热水箱、水位计、输水管、排箱出水管、排箱出水口、排气阀、水箱出水管、注水口、过滤器、循环泵、单向阀、排箱进水管、支架、托座、排箱、太阳能集热管和水箱进水管；所述膨胀水箱安装在钢筋混凝土槽体的上部，膨胀水箱通过管路与蓄热换热水箱连接；所述的蓄热换热水箱安装在钢筋混凝土槽体的内部地面上，蓄热换热水箱的上表面与钢筋混凝土槽体外部地面等高；所述的高密度挤塑板铺设在蓄热换热水箱的底部；所述支架安装在钢筋混凝土槽体正南方向侧壁的外部；所述的托座和排箱均固定安装在支架上；所述排箱的上部与排箱出水管连接，排箱的下部与排箱进水管连接；所述的太阳能集热管的盲端固定安装在托座内，太阳能集热管的开口端固定安装在排箱的开口内；所述注水口设置在水箱出水管与过滤器之间的管路上；所述的循环泵的进水口通过过滤器与水箱出水管连接，循环泵的出水口通过单向阀与排箱进水管连接；所述排箱出水口通过管路与水箱进水管连接；所述排气阀通过三通与排箱出水口连接；所述水位计安装在排箱上方的输水管上；所述的沼液喷淋系统包括：螺旋喷头、输液管路、沼液池、沼液泵、排液水封、排液管和集液槽；所述的螺旋喷头固定安装在钢筋混凝土槽体的内顶部；所述沼液池设置在钢筋混凝土槽体的外部并且位于液压门一侧的地面以下；所述沼液泵设置在沼液池的内底部；所述输液管路的一端与螺旋喷头连接，输液管路的另一端与沼液泵的出口连接；所述集液槽设置在发酵槽靠近液压门一侧的下部，集液槽通过排液管与沼液池连接；所述排液管在连接沼液池的端口处设有排液水封；所述的沼气净化储存系统包括：第二截止阀、脱水罐、脱硫罐、进气管、双膜储气柜、火炬、第二出气管、第四截止阀、第三输气管和罗茨风机；所述的罗茨风机的进口通过第一输气管与第一出气管连接，罗茨风机的出口处设置有三通，其中一个出口经过第二截止阀与脱水罐连接，所述脱硫罐的一端与脱水罐连接，脱硫罐的另一端通过进气管与双膜储气柜连接；所述火炬通过第二出气管与双膜储气柜连接；所述第二出气管上设置有第四截止阀；所述第三输气管的一端与双膜储气柜连接，第三输气管的另一端连接至用户；所述曝气系统包括：罗茨风机、第二输气管、第三截止阀、水箱内曝气管和水箱外曝气管；所述罗茨风机的另一个出口通过第二输气管与水箱内曝气管连接；所述第二输气管上设置有第三截止阀；所述水箱内曝气管与水箱外曝气管连接；所述水箱外曝气管设置在蓄热换热水箱上表面的凹槽内，水箱外曝气管的末端设置有盲堵。所述循环泵上设置有时控开关。所述液压门的内表面喷涂有聚氨酯保温层，液压门的四周边框上焊接有凹槽，凹槽内固定安装有气涨管。所述气涨管连接有气泵。所述水封阀包括U形管、排液阀、排水管和注水管；所述排液阀设置在U形管的下部；所述排水管位于排液阀的下部；所述注水管的一端位于U形管的上部，注水管的另一端与U形管的内部连通。所述蓄热换热水箱通过阀门与沼气锅炉连接。通过上述设计方案，本技术可以带来如下有益效果：第一，采用上述设计的阳光板温室能够保证太阳光尽可能多的透入温室内，照射在黑色柔性膜上，又不会使柔性膜暴露在大气中以致热量流失，可以实现良好的增保温效果。第二，采用上述设计的槽底内置蓄热换热水箱中可以在白天积蓄太阳能集热系统的热能，于夜晚环境温度较低时将积蓄的热能传递给物料，既可以用来保证发酵槽内的物料温度，又可以为穿过其中的水箱内曝气管加热。第三，采用上述设计的曝气系统可以很好地利用反应器自身产生的沼气来疏通料堆，提高传热率。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本实用本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种寒区车库式干式沼气发酵系统，其特征是，包括发酵槽(1)、太阳能增温系统(2)、沼液喷淋系统(3)、沼气净化储存系统(4)和曝气系统(5)，所述的发酵槽(1)包括:水封阀(6)、排空管(7)、阳光板温室(8)、集气膜(10)、通气管(11)、第一出气管(12)、钢筋混凝土槽体(13)、高分子密封防水层(14)、聚氨酯保温层(15)、第一输气管(16)、第一截止阀(17)、液压门(57)，所述的钢筋混凝土槽体(13)为中空的长方体结构，钢筋混凝土槽体(13)设置在水平地面上并且钢筋混凝土槽体(13)的一侧面向正南方向，钢筋混凝土槽体(13)朝向正东或朝向正西的侧壁上设有一个车辆进出的长方形开口，钢筋混凝土槽体(13)的内部侧墙和顶棚的表面喷涂有高分子密封防水层(14)；所述的高分子密封防水层(14)的表面喷涂有聚氨酯保温层(15)；所述集气膜(10)固定在钢筋混凝土槽体(13)的顶部外侧，集气膜(10)与钢筋混凝土槽体(13)之间为集气空间；所述阳光板温室(8)设置在钢筋混凝土槽体(13)的顶部外侧，并且罩在集气膜(10)的上方；所述第一出气管(12)的一端与所述集气空间连接，第一出气管(12)的另一端从钢筋混凝土槽体(13)的顶板内部穿出后，通过第一输气管(16)与沼气净化储存系统(4)的罗茨风机(53)连接；所述的第一截止阀(17)安装在第一输气管(16)上；所述的通气管(11)一端与所述集气空间连接，通气管(11)的另一端与钢筋混凝土槽体(13)的内部连接；所述的排空管(7)安装在钢筋混凝土槽体(13)的顶部，排空管(7)的一端与钢筋混凝土槽体(13)的内部连接，排空管(7)的另一端穿出阳光板温室(8)后与大气连通，排空管(7)的中部设置有水封阀(6)；所述液压门(57)设置在钢筋混凝土槽体(13)的长方形开口处；所述的太阳能增温系统(2)包括：膨胀水箱(9)、高密度挤塑板(18)、蓄热换热水箱(19)、水位计(20)、输水管(21)、排箱出水管(22)、排箱出水口(23)、排气阀(24)、水箱出水管(25)、注水口(26)、过滤器(27)、循环泵(28)、单向阀(29)、排箱进水管(30)、支架(31)、托座(32)、排箱(33)、太阳能集热管(34)和水箱进水管(35)；所述膨胀水箱(9)安装在钢筋混凝土槽体(13)的上部，膨胀水箱(9)通过管路与蓄热换热水箱(19)连接；所述的蓄热换热水箱(19)安装在钢筋混凝土槽体(13)的内部地面上，蓄热换热水箱(19)的上表面与钢筋混凝土槽体(13)外部地面等高；所述的高密度挤塑板(18)铺设在蓄热换热水箱(19)的底部；所述支架(31)安装在钢筋混凝土槽体(13)正南方向侧壁的外部；所述的托座(32)和排箱(33)均固定安装在支架(31)上；所述排箱(33)的上部与排箱出水管(22)连接，排箱(33)的下部与排箱进水管(30)连接；所述的太阳能集热管(34)的盲端固定安装在托座(32)内，太阳能集热管(34)的开口端固定安装在排箱(33)的开口内；所述注水口(26)设置在水箱出水管(25)与过滤器(27)之间的管路上；所述的循环泵(28)的进水口通过过滤器(27)与水箱出水管(25)连接，循环泵(28)的出水口通过单向阀(29)与排箱进水管(30)连接；所述排箱出水口(23)通过管路与水箱进水管(35)连接；所述排气阀(24)通过三通与排箱出水口(23)连接；所述水位计(20)安装在排箱(33)上方的输水管(21)上；所述的沼液喷淋系统(3)包括：螺旋喷头(36)、输液管路(37)、沼液池(38)、沼液泵(39)、排液水封(40)、排液管(41)和集液槽(42)；所述的螺旋喷头(36)固定安装在钢筋混凝土槽体(13)的内顶部；所述沼液池(38)设置在钢筋混凝土槽体(13)的外部并且位于液压门(57)一侧的地面以下；所述沼液泵(39)设置在沼液池(38)的内底部；所述输液管路(37)的一端与螺旋喷头(36)连接，输液管路(37)的另一端与沼液泵(39)的出口连接；所述集液槽(42)设置在发酵槽(1)靠近液压门(57)一侧的下部，集液槽(42)通过排液管(41)与沼液池(38)连接；所述排液管(41)在连接沼液池(38)的端口处设有排液水封(40)；所述的沼气净化储存系统(4)包括：第二截止阀(44)、脱水罐(45)、脱硫罐(46)、进气管(47)、双膜储气柜(48)、火炬(49)、第二出气管(50)、第四截止阀(51)、第三输气管(52)和罗茨风机(53)；所述的罗茨风机(53)的进口通过第一输气管(16)与第一出气管(12)连接，罗茨风机(53)的出口处设置有三通，其中一个出口经过第二截止阀(44)与脱水罐(45)连接，所述脱硫罐(46)的一端与脱水罐(45)连接，脱硫罐(...
【技术特征摘要】
1.一种寒区车库式干式沼气发酵系统，其特征是，包括发酵槽(1)、太阳能增温系统(2)、沼液喷淋系统(3)、沼气净化储存系统(4)和曝气系统(5)，所述的发酵槽(1)包括:水封阀(6)、排空管(7)、阳光板温室(8)、集气膜(10)、通气管(11)、第一出气管(12)、钢筋混凝土槽体(13)、高分子密封防水层(14)、聚氨酯保温层(15)、第一输气管(16)、第一截止阀(17)、液压门(57)，所述的钢筋混凝土槽体(13)为中空的长方体结构，钢筋混凝土槽体(13)设置在水平地面上并且钢筋混凝土槽体(13)的一侧面向正南方向，钢筋混凝土槽体(13)朝向正东或朝向正西的侧壁上设有一个车辆进出的长方形开口，钢筋混凝土槽体(13)的内部侧墙和顶棚的表面喷涂有高分子密封防水层(14)；所述的高分子密封防水层(14)的表面喷涂有聚氨酯保温层(15)；所述集气膜(10)固定在钢筋混凝土槽体(13)的顶部外侧，集气膜(10)与钢筋混凝土槽体(13)之间为集气空间；所述阳光板温室(8)设置在钢筋混凝土槽体(13)的顶部外侧，并且罩在集气膜(10)的上方；所述第一出气管(12)的一端与所述集气空间连接，第一出气管(12)的另一端从钢筋混凝土槽体(13)的顶板内部穿出后，通过第一输气管(16)与沼气净化储存系统(4)的罗茨风机(53)连接；所述的第一截止阀(17)安装在第一输气管(16)上；所述的通气管(11)一端与所述集气空间连接，通气管(11)的另一端与钢筋混凝土槽体(13)的内部连接；所述的排空管(7)安装在钢筋混凝土槽体(13)的顶部，排空管(7)的一端与钢筋混凝土槽体(13)的内部连接，排空管(7)的另一端穿出阳光板温室(8)后与大气连通，排空管(7)的中部设置有水封阀(6)；所述液压门(57)设置在钢筋混凝土槽体(13)的长方形开口处；所述的太阳能增温系统(2)包括：膨胀水箱(9)、高密度挤塑板(18)、蓄热换热水箱(19)、水位计(20)、输水管(21)、排箱出水管(22)、排箱出水口(23)、排气阀(24)、水箱出水管(25)、注水口(26)、过滤器(27)、循环泵(28)、单向阀(29)、排箱进水管(30)、支架(31)、托座(32)、排箱(33)、太阳能集热管(34)和水箱进水管(35)；所述膨胀水箱(9)安装在钢筋混凝土槽体(13)的上部，膨胀水箱(9)通过管路与蓄热换热水箱(19)连接；所述的蓄热换热水箱(19)安装在钢筋混凝土槽体(13)的内部地面上，蓄热换热水箱(19)的上表面与钢筋混凝土槽体(13)外部地面等高；所述的高密度挤塑板(18)铺设在蓄热换热水箱(19)的底部；所述支架(31)安装在钢筋混凝土槽体(13)正南方向侧壁的外部；所述的托座(32)和排箱(33)均固定安装在支架(31)上；所述排箱(33)的上部与排箱出水管(22)连接，排箱(33)的下部与排箱进水管(30)连接；所述的太阳能集热管(34)的盲端固定安装在托座(32)内，太阳能集热管(34)的开口端固定安装在排箱(33)的开口内；所述注水口(26)设置在水箱出水管(25)与过滤器(27)之间的管路上；所述的循环泵(28)的进水口通过过滤器(27)与水箱出水管(25)连接，循环泵(28)的出水口通过单向阀(29)与排箱进水管(30)...
【专利技术属性】
技术研发人员：张重，袁存亮，张蕾蕾，赵国明，矫云学，丁伟，裴海林，邢向欣，张苏，陈涛，王聪，王微，李爱芹，
申请(专利权)人：吉林省农业机械研究院，
类型：新型
国别省市：吉林;22
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