利用生态废料产生燃气的斜坡管式装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术是一种利用生态废料产生燃气的斜坡管式装置，利用斜坡管式发酵反应池，及其底部附着的厌氧甲烷菌，配合太阳能和沼气辅助加热、进行调温控制，加热发酵料液并使其循环回流、产生厌氧发酵反应，催化生物分解，负压净化回收可燃气，并用污泥泵将分解后的废液、废渣通过出料调节阀送至农田或温棚。可以将农作物秸秆、杂草、人畜粪便、生活垃圾、各种加工生产过程的废渣、污水、下脚废料等强化催化生物分解，使之按工业化条件转化为可燃气体（甲烷、沼气）。并将发酵废液、废渣用来种植经济作物、速生植物或牧草。这种能源不受资源环境条件的制约，具有原料易得、成本低廉、污染度小、生产安全、市场需求大等优势。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种利用生态废料产生燃气的装置，属于生态废料的分解、回收领域，采 用斜坡管式反应池及厌氧发酵来分解废料、回收可燃气体。
技术介绍
目前，天然气、煤、石油、水、核能等能源在国民经济中占有极为重要的地位。但随着 大量开采，部分资源枯萎较为严重，包括某些煤矿已挖空，油田产率下降；而天然气的长 途输送、核能的开发等，还需要巨额投资并研发更先进的技术手段。另外还有些作业采用沼气作为能源，但传统沼气是在常温常压自然环境条件下产生，由 于受温度、压力、物料配比等条件限制，与工业产气要求相差甚远。沼气发酵分为高、中、常三个温度阶段，发酵趋势是随温度的变化而变化，在适宜发 酵的范围内温度越高，微生物越活跃，产气越多，反之则少。目前农村常建的沼气池，仅够 自家做饭、点灯，冬季寒冷时产气量少甚至不产气。而用于发酵产生沼气的废液、废渣，也 受季节和农作物需肥时期制约。沼气利用还处于小型化阶段，另外国内还有利用酒糟工业生 产沼气的技术，但原料较为单一，不能解决生态废料的处理问题。国外还有利用牛粪便和食品工业的垃圾生产沼气并发电供热的技术。在丹麦阿伯格的小 型热电联产工厂，所产沼气除站内安装的小型发电装置发电和余热供沼气池保温外，余下的 沼气通过管道送到小型热电联产装置，为小镇供热。但其投资巨大，这种模式难以在我国广 大农村实施。国内正在推广的还有利用秸杆物料燃烧的气化炉，即控氧燃烧产生可燃气一氧化碳 (C0)。但控氧气化要点火燃烧，使秸杆中的营养元素和有机物在燃烧中破坏，特别是硫化 物要变成二氧化硫成为污離气体。控纖m腿存在甲醇、醛类、有机酸的析出污染问题。
技术实现思路
为解决上述问题，提供适于我国农村应用的、污染量小的、分解高效的生态废料回收装 置，本技术提出一种利用生态废料产生燃气的斜坡管式装置。本技术利用生态废料产生燃气的斜坡管式装置，包括有自动抽入式进料口的发酵反 应池，加热装置，出料装置及出气装置，所述发酵反应池具有与自动抽入式进料口相连的斜 坡管；与所述加热装置连通的加热管连至发酵反应池内；发酵反应池内还设有阻挡壁，两阻 挡壁之间形成料液加热槽，阻挡壁上开有联通管，其上装有料液止回阀。其中，斜坡管与水平面所成角度优选为20° 40°;发酵反应池采用厌氧发酵，在斜坡管和 反应池底部附着有厌氧甲烷菌。所述出料装置包括出料缓冲间，通过管道与污泥泵和出料调节阀连通；加热装置采用沼气热水器或太阳能热水器为加热管供应热水。所述出气装置具有集气缸，并通过气管连接水槽，及其上方的气柜，由气柜所带的总气 阀控制出气。所述出气装置还连有负压装置，包括在集气缸与水槽之间接有水抽气器及水泵，水泵与 水槽相连，水槽中有净化药水，气体通过水抽气器进入水槽上方的气柜。另外，出气装置还可设有分气阀，连在集气缸上方，可设三个出口；其一出口连通上方 出气装置；另一出口连加热装置；第三出口连接安全阀。该生态废料回收装置可采用砖、砂、石灰、水泥、钢筋混凝土、塑料、玻璃钢、钢铁中 其一或多种材料组合建造。本技术利用斜坡管式结构的发酵反应池，及其底部附着的厌氧甲垸菌，配合太阳能 或沼气辅助加热、进行调温控制，加热发酵料液并使其循环回流、产生厌氧发酵反应，催化 生物分解，负压净化回收可燃气，并用污泥泵将分解后的废液、废渣通过出料调节阀送至农 田或温棚。具体有益效果如下1、 分解完全、高效在传统的沼气生产过程中，有的与塑料大棚养殖、种植相结合，虽提高了温度，但无法 实现废料发酵的最佳环境调控。本技术利用斜坡管式厌氧发酵反应池，由斜坡管和反应 池底部附着的厌氧甲垸菌在较合适的条件下起强化分解原料的作用；配上太阳能或沼气加热 发酵料液，自动形成上、下循环对流，促进附着厌氧甲垸菌的物料颗粒流动分散，加热后的 发酵料液循环回流入进料间，加速了生料的分解并达到对发酵料液的循环搅拌效果，保持沼气发酵的最优化条件。2、 负压净化回收甲烷气体传统的沼气是常压回收，实际上由于沼气的聚集，使发酵液上部贮气空间产生一定的压 力，影响产气。又因为低温发酵不彻底，大量生料上浮结壳，不利于甲烷的进一步产生。本 装置采用循环水射流负压回收甲烷气体，可防止结壳、提高产气率。在循环水中加净化剂， 能去除发酵气体中的有害杂质，得到洁净的可燃气体。3、 运行安全、稳定该回收装置采用分气阀，除连通出气装置的出口外，还有一出口连接沼气和太阳能热水 器，可优先保证反应池内温度稳定；另一出口连接安全阀， 一旦负压装置故障，反应池压力 超标，可自动放空，杜绝安全隐患。4、 废液、废渣用来种植物或牧草，沼气加热控温强化生长本装置用污泥泵将分解后的废液、废渣通过出料调节阀送至农田或温棚。种植区的土层 下面安装沼气辅助加热的保温系统，上边加塑料或玻璃大棚，保证种植的经济作物或牧草能在最佳条件下一年四季快速生长，并大量耗用沼气废液、废渣。这种废液、废渣作为营养丰 富的绿色有机肥，既提高了农产品的质量和品质，又彻底解决了沼气发酵废液、废渣的有效 利用和增值。采用本技术装置可改变目前农村仅以生产粮食为主的单一模式，利用农业生产的废 料用作生态可燃气的原料；同时，城市生活垃圾、有机污染废水和生活污水等，也可用作本 技术的原料，真正实现资源的循环再生利用。产生的能源可以在许多领域取代煤、石油、 天然气，并且不受资源环境条件的制约，可就地取材，具有原料易得、成本低廉、污染小、 生产安全、市场需求大等优势。附图说明图l是本技术的结构示意图。图中附图标记分别为1.自动抽入式进料口， 2.发酵反应池，3.出料缓冲间，4.污泥泵， 5.出料调节阀，6.料液止回阀，7.加热管，8.联通管，9.集气缸，IO.分气阀，ll.水抽气器， 12.水泵，13.净化水管，14.水槽，15.净化药水，16.气柜，17.总气阀，18.沼气热水器或太阳 能热水器，19.阻挡壁，20.料液加热槽。具体实施方式根据本技术的废料回收装置可采用如下实施例。如图1所示，料液(人畜粪便、粉碎的植物茎叶细屑、生活污水等)由自动抽入式进料口 l进入斜坡管式厌氧发酵反应池2，通过斜坡管及斜坡管、反应池底部附着的厌氧甲烷菌来促 进发酵。其中斜坡管与水平面所成角度优选为20° 40°。另外，发酵反应池2中有阻挡壁19，其上开有联通管8,出料间的部分料液经止回阀6 进入料液加热槽20，，由加热管7加热后，通过联通管8回流入厌氧发酵反应池进料间，用 以增加生料中活性厌氧微生物及甲垸菌的含量和保证厌氧发酵温度，并起到发酵料液循环流 动，加速生料分解并达到对发酵料液的循环搅拌效果，提高和稳定产气量。经发酵产生以甲烷为主的可燃气体(沼气)，废料液、废渣经由出料缓冲间3，用污泥泵 4,通过出料调节阀5，将废液废渣送至农田用作有机肥，或加工成有机复合肥料。厌氧发酵反应池产生的可燃气体(沼气)，通过集气缸9、分气阀IO,用水抽气器ll实行 负压回收。水抽气器用水泵12带动，气体与水流一起经净化水管13打入水槽14，水槽中是 净化药水15，水中加有净化药剂，使气体(沼气)中有害杂质去除，进入气柜16,成为洁净的 生态可燃气，由总气阀17供应用户使用。料液加热管间接加热用的热水，由沼气热水器或太阳能热水器18供应。分气阀10的其他出本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用生态废料产生燃气的斜坡管式装置，包括有自动抽入式进料口（１）的发酵反应池（２），加热装置，出料装置及出气装置，其特征在于：所述发酵反应池（２）具有与自动抽入式进料口（１）相连的斜坡管；与所述加热装置连通的加热管（７）连至发酵反应池（２）内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：翟智高，陈治超，翟少刚，翟艳娟，
申请(专利权)人：翟智高，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]