一种沼气发酵系统技术方案

技术编号:25648798 阅读:39 留言:0更新日期:2020-09-15 21:40
本实用新型专利技术公开一种沼气发酵系统,包括发酵罐、储气包、储气罐和沼液储罐,所述发酵罐为圆柱形罐体结构,在发酵罐的一侧侧壁上设置有加料口和废液排放口,在发酵罐的底部沿中心处设置有环形挡板,发酵罐侧壁与环形挡板之间形成物料流通通道,在物料液流通通道位于加料口处设置有隔断板,用于将加料口与废液排放口隔离开,所述物料流通通­道的底部高度由加料口处向废液排放口处逐渐降低,以便于物料自动由加料口沿物料流通通道向前流动,在发酵罐的侧壁上方有管道与储气包连通,本装置对沼液发酵系统进行改进,充分对各设备进行优化组合,提高了设备的密封性,并对于废沼液变废为宝。

【技术实现步骤摘要】
一种沼气发酵系统
本技术属于沼气发酵
,具体涉及一种沼气发酵系统。
技术介绍
随着社会的进步与发展,人们对能源的需求越来越大,沼气是有机物质在厌氧环境中,在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下,通过微生物发酵作用,产生的一种可燃气体。沼气作为可再生能源在广大农村得到了广泛的应用,同时随着我国的畜牧养殖业向着规模化、集约化的方向发展,大中型沼气工程的数量也与日俱增,但也带来了一系列的问题。不论是农村户用沼气池,还是大中型沼气工程,在运转过程中除产生新能源-沼气外,还会产生大量的沼液。因目前沼液应用的方法很少,大部分沼液随意排放造成二次污染。沼液是很好的肥料,沼肥中含有大量的植物所需的营养元素,在沼液进行发酵制肥的过程中,需要进行浓缩、加热溶解,并进行乳化、过滤等步骤。当前农村大部分都是用砖石水泥或玻璃为材料制作沼气池,其缺点是:现采用静态发酵,原料与微生物分布不均匀,发酵物料混匀度差,发酵效果不好,反应不平稳,沼气压力变化较大,气压不稳定,燃烧很不稳定,生产沼气时间长;浮渣易结壳,容易堵塞;需要人工掏底出料,出料不彻底;密封性能较差,易漏气;安装、维修较困难;不能随沼气液的多少而调节储气量。目前使用的浮顶沼气罐,其罐壁与浮顶之间形成一个环形空间,为避免沼气液损失,在浮顶和罐壁间进行了一次密封,这种密封是在浮顶和沼气罐内壁之间的环形空间设置一环形橡胶弹性圈,在使用过程中发现这种浮顶沼气罐密封装置达不到完全密封的效果,储存的沼气液挥发物从缝隙中泄漏,造成资源浪费和环境污染;另外,这种浮顶沼气罐密封装置不能完全隔绝外界雨水和尘土的侵入,造成对储存沼气液或其它储存物的污染。传统的密封形式是在浮顶侧面设置填充弹性好,易变形物体,例如聚氨酯其效果较机械密封效果好,适应性较强,不易发生浮盘卡死的现象,使用较为广泛。其缺点是由于沼气液的腐蚀及罐体的施工误差、罐体的不均匀沉降等问题存在,密封装置经常出现浸液后弹性丧失、局部脱落、裂损和密封不严现象。而且一般情况下,虽然聚氨酯材料的密封较一般机械密封好,但是为了保证浮顶的上下浮动,在浮顶制作过程中,聚氨酯材料与沼气罐仍然会留有一定的间隙,以避免对浮顶的上下浮动造成影响,避免卡死状态。现有的二次密封机构,虽然一定程度上能够提高沼气液密封效果,避免沼气罐内的沼气液泄漏挥发,从而造成浪费,但是由于刮板与沼气罐内壁不会实现完全的无缝贴合,沼气液仍然会一定量的逸出。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决上述现有技术上存在的问题,提供一种沼气发酵系统,本装置对沼液发酵系统进行改进,充分对各设备进行优化组合,提高了发酵系统的产气效率,同时提高了设备的密封性,并将废沼液变废为宝。为实现上述目的,本技术采用如下技术方案:一种沼气发酵系统,包括发酵罐、储气包、储气罐和沼液储罐,所述发酵罐为圆柱形罐体结构,在发酵罐的一侧侧壁上设置有加料口和废液排放口,在发酵罐的底部沿中心处设置有环形挡板,发酵罐侧壁与环形挡板之间形成物料流通通道,在物料液流通通道位于加料口与废液排放口之间设置有隔断板,用于将加料口与废液排放口隔离开,所述物料流通通道的底部高度由加料口处向废液排放口处逐渐降低,在发酵罐的侧壁上方有管道与储气包连通,储气包通过控制阀与储气罐连通;所述加料口与沼液储罐连通,所述废液排放口通过管道与沼液处理罐连通。进一步改进本方案,所述沼液储罐内部设置有浮顶主体,在浮顶主体的下端面设置有氮气气囊,浮顶主体为圆饼状结构,在浮顶主体侧面设置有一次密封机构,一次密封机构包括多层夹板,在相邻夹板之间套装设置有环状气囊,所述环状气囊通过分压管道机构与氮气气囊连通,所述环状气囊的外侧壁上设置有多个沿周向设置的凸起,所述凸起的外缘超出夹板的外部边缘设置,所述氮气气囊内的气体被压进环状气囊后,凸起顶紧在沼液储罐的内壁上,以将浮顶主体下方的沼液储罐形成密闭空间。进一步改进本方案,所述浮顶主体的上部边缘处设置有二次密封机构,所述二次密封机构包括安装板,所述安装板的外部边缘设置有多块相对接的密封刮板,每块密封刮板与沼液储罐内壁相接触的一侧侧面上水平设置有储液槽,所述储液槽设置在密封刮板的上段,所述储液槽的横截面为V形结构,在每个储液槽的内侧底部设置有多个沿储液槽横向设置的沟槽,所述密封刮板两侧设置有弧形部,两个相邻密封刮板的弧形部对接,以形成储液槽与沼液储罐上方空间连通的排气通道,所述密封刮板通过固定臂与安装板连接。进一步改进本方案,所述环状气囊设置有两个以上,分压管道机构包括水平管道和竖直管道,单个环状气囊的周向囊体通过水平管道相连通,水平管道通过多根竖直管道相连通,且竖直管道的下端进口与氮气气囊的内部相通。进一步改进本方案,所述密封刮板的上方设置有防静电机构;所述防静电机构包括导向杆、滚轮、滑套和压簧,所述导向杆的一端固定在安装板上,在导向杆上穿设有压簧和滑套,压簧设置在安装板和滑套之间,压簧的一端与滑套接触,滑套的另一端封闭,并与滚轮的基座固定连接,所述滚轮与沼液储罐的内壁滚动接触。进一步改进本方案,在滚轮的安装基座上还安装有通过静电线相连接的防静电刷和接线柱。进一步改进本方案,所述沼液处理罐包括罐体和搅拌机构,所述搅拌机构包括设置在罐体顶部的搅拌电机和设置在罐体内的搅拌轴,在罐体的顶部还设置有物料进料管,在罐体的底部设置有物料出料管,在物料出料管上设置有过滤器,所述搅拌轴包括搅拌杆组件和搅拌轮,所述搅拌杆组件设置有多组并对称设置在搅拌轴中段,所述罐体的内壁上设置有折流板。进一步改进本方案,所述搅拌轮设置在搅拌轴的下端部,所述搅拌轮为锥体结构,在搅拌轮的外圆面围绕其轴线分布有搅拌齿。进一步改进本方案,所述罐体顶部设置有通气组件,所述通气组件包括通气管道和安装在通气管道内的保护管,所述通气管道的出气口设置在保护管内。进一步改进本方案,沼液处理罐还连接有自动加热装置,所述自动加热装置包括循环水池、循环泵、加热水进口管、加热水出口管和回流管道,所述循环泵进口与循环水池底部连通,循环泵出口与加热水进口管连接,加热水进口管另一端与罐体的夹套下方连通,在加热水进口管设置有进水阀,所述加热水出口管与夹套上段相连通,在加热水出口管上设置有回水阀,所述回流管道一端与加热水进口管连通,另一端与加热水出口管连通,在循环水池内设置有蒸汽加热机构,蒸汽加热机构包括固定在循环水池侧壁上的蒸汽进口管和从上至下依次排布在蒸汽进口管上的蒸汽分支管道,所述蒸汽分支管道的一端与蒸汽进口管连通,另一端焊接固定在循环水池的内壁上,蒸汽分支管道上沿其长度方向分布有多个排汽孔。有益效果1、本技术对沼液发酵系统进行改进,充分对各设备进行优化组合,提高了设备的密封性,并对于废沼液变废为宝,具体分析如下:通过对发酵罐进行改进,在发酵罐体内设置有环形挡板,与罐体侧壁形成了物料流通通道,物料随着发酵过程缓慢向前推进,加料口和废液排放口通过隔断板分隔开,在加料口处通过管道与沼液储罐连通,在废液排放口通过管道与沼液处理罐连通,因此形成了一个完整的沼液存储、发酵和后处本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种沼气发酵系统,包括发酵罐(1)、储气包(2)、储气罐(3)和沼液储罐(4),其特征在于:所述发酵罐(1)为圆柱形罐体结构,在发酵罐(1)的一侧侧壁上设置有加料口(1-1)和废液排放口(1-4),在发酵罐(1)的底部沿中心处设置有环形挡板(1-2),发酵罐(1)侧壁与环形挡板(1-2)之间形成物料流通通道,在物料液流通通道位于加料口(1-1)与废液排放口(1-4)之间设置有隔断板(1-3),用于将加料口(1-1)与废液排放口(1-4)隔离开,所述物料流通通道的底部高度由加料口(1-1)处向废液排放口(1-4)处逐渐降低,在发酵罐(1)的侧壁上方有管道与储气包(2)连通,储气包(2)通过控制阀(6)与储气罐(3)连通;所述加料口(1-1)与沼液储罐(4)连通,所述废液排放口(1-4)通过管道与沼液处理罐(5)连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种沼气发酵系统,包括发酵罐(1)、储气包(2)、储气罐(3)和沼液储罐(4),其特征在于:所述发酵罐(1)为圆柱形罐体结构,在发酵罐(1)的一侧侧壁上设置有加料口(1-1)和废液排放口(1-4),在发酵罐(1)的底部沿中心处设置有环形挡板(1-2),发酵罐(1)侧壁与环形挡板(1-2)之间形成物料流通通道,在物料液流通通道位于加料口(1-1)与废液排放口(1-4)之间设置有隔断板(1-3),用于将加料口(1-1)与废液排放口(1-4)隔离开,所述物料流通通道的底部高度由加料口(1-1)处向废液排放口(1-4)处逐渐降低,在发酵罐(1)的侧壁上方有管道与储气包(2)连通,储气包(2)通过控制阀(6)与储气罐(3)连通;所述加料口(1-1)与沼液储罐(4)连通,所述废液排放口(1-4)通过管道与沼液处理罐(5)连通。


2.如权利要求1所述的一种沼气发酵系统,其特征在于:所述沼液储罐(4)内部设置有浮顶主体(4-1),在浮顶主体(4-1)的下端面设置有氮气气囊(4-2),浮顶主体(4-1)为圆饼状结构,在浮顶主体(4-1)侧面设置有一次密封机构,一次密封机构包括多层夹板(4-3),在相邻夹板(4-3)之间套装设置有环状气囊(4-4),所述环状气囊(4-4)通过分压管道机构(4-5)与氮气气囊(4-2)连通,所述环状气囊(4-4)的外侧壁上设置有多个沿周向设置的凸起(4401),所述凸起(4401)的外缘超出夹板(4-3)的外部边缘设置,所述氮气气囊(4-2)内的气体被压进环状气囊(4-4)后,凸起(4401)顶紧在沼液储罐(4)的内壁上,以将浮顶主体(4-1)下方的沼液储罐(4)形成密闭空间。


3.如权利要求2所述的一种沼气发酵系统,其特征在于:所述浮顶主体(4-1)的上部边缘处设置有二次密封机构,所述二次密封机构包括安装板(4-7),所述安装板(4-7)的外部边缘设置有多块相对接的密封刮板(4-8),每块密封刮板(4-8)与沼液储罐(4)内壁相接触的一侧侧面上水平设置有储液槽(4801),所述储液槽(4801)设置在密封刮板(4-8)的上段,所述储液槽(4801)的横截面为V形结构,在每个储液槽(4801)的内侧底部设置有多个沿储液槽(4801)横向设置的沟槽(4802),所述密封刮板(4-8)两侧设置有弧形部,两个相邻密封刮板(4-8)的弧形部对接,以形成储液槽(4801)与沼液储罐(4)上方空间连通的排气通道(4803),所述密封刮板(4-8)通过固定臂(4-6)与安装板(4-7)连接。


4.如权利要求3所述的一种沼气发酵系统,其特征在于:所述环状气囊(4-4)设置有两个以上,分压管道机构(4-5)包括水平管道和竖直管道,单个环状气囊(4-4)周向的囊体通过水平管道相连通,水平管道通过多根竖直管道相连通,且竖直管道的下端进口与氮气气囊(4-2)的内部相通。


5.如权利要求3所述的一种沼气发酵系统,其特征在于:所述密封刮板(4-8)的上方设置有防静电机构(4-...

【专利技术属性】
技术研发人员:张建松
申请(专利权)人:河南美丽乡村环保科技有限公司
类型:新型
国别省市:河南;41

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