本发明专利技术公开了一种生物质能源应用技术领域的畜禽粪污、秸秆发酵产沼气协同净化与资源利用系统，旨在解决现有技术中化石能源消耗严重、不能有效生产沼气并利用等问题，其包括：依次通过沼气管道连接的沼气池、除杂装置、干燥装置、储气装置和生物质锅炉，所述沼气管道的各段位置处均配设有阀门，所述沼气池用于对畜禽粪污及秸秆进行混合发酵，产生沼气，所述除杂装置能够对所述沼气进行除杂，得到纯净甲烷气体，所述甲烷气体经干燥装置干燥后通过沼气管道输送至储气装置内进行储存，所述生物质锅炉用于对沼气进行燃烧来供能。本发明专利技术能对畜禽粪污及秸秆进行有效利用，减少环境污染的同时也能降低化石能源的消耗。也能降低化石能源的消耗。也能降低化石能源的消耗。
【技术实现步骤摘要】
一种畜禽粪污、秸秆发酵产沼气协同净化与资源利用系统
[0001]本专利技术涉及一种畜禽粪污、秸秆发酵产沼气协同净化与资源利用系统，属于生物质能源应用
技术介绍
[0002]能源是国家稳定发展的物质基础，国家经济的发展乃至国家安全都与能源息息相关。为了缓解能源短缺，许多国家将能源发展战略的重点转移至生物质能源等可再生能源上。生物质能源是地球上使用最广泛的传统能源之一，使用量仅次于煤、石油和天然气三大常规能源，位列世界消费能源第四。
[0003]作为生物质能源的代表，沼气具有燃烧清洁、来源丰富、环境友好、成本低、可再生等优点，沼气经过净化处理后，可制成生物质燃料，不仅可以优化能源结构，而且可减少环境污染的重要措施。促进沼气的生产应用能促进乡村种植、养殖结合和乡村生态振兴，有利于减少污染和化石能源消耗。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种畜禽粪污、秸秆发酵产沼气协同净化与资源利用系统，能对畜禽粪污及秸秆进行有效利用，减少环境污染的同时也能降低化石能源的消耗。
[0005]为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：一种畜禽粪污、秸秆发酵产沼气协同净化与资源利用系统，包括依次通过沼气管道连接的沼气池、除杂装置、干燥装置、储气装置和生物质锅炉，所述沼气管道的各段位置处均配设有阀门。
[0006]所述沼气池用于对畜禽粪污及秸秆进行混合发酵，产生沼气，所述除杂装置能够对所述沼气进行除杂，得到纯净甲烷气体，所述甲烷气体经干燥装置干燥后通过沼气管道输送至储气装置内进行储存，所述生物质锅炉用于对沼气进行燃烧来供能。
[0007]所述储气装置与生物质锅炉之间设有气体旋流装置，所述气体旋流装置包括用于均匀混合空气与沼气的旋流器和第二流量控制装置，所述旋流器一侧与沼气管道、空气管道连接，另一侧通过沼气管道与所述生物质锅炉连接，所述空气管道的另一端与空气预热器连接。
[0008]可选的，所述空气管道及与其同侧的沼气管道与气体旋流装置连接处设为能够调节沼气和空气的进气量的百叶窗式，且管道内均配设有气流流速在线监测仪，所述气流流速在线监测仪与百叶窗电性连接。
[0009]可选的，所述第二流量控制装置设于旋流器与生物质锅炉连接的沼气管道上，其包括挡板、平面和流量控制器，所述挡板设于沼气管道内部，且延伸至外部与平面连接，所述流量控制器与平面电性连接，能够将流量信号传输至平面，通过控制平面的倾斜角度来调节挡板的倾斜角度，从而控制气体流量大小。
[0010]可选的，所述沼气池底部设有搅拌装置，并通过管道与残渣收集装置连接；所述搅
拌装置包括鼓风机、抽气机和软管，所述鼓风机和抽气机设于沼气池外部两侧，并通过软管连接，空气由鼓风机输送至软管内，并通过抽气机抽出。
[0011]可选的，所述鼓风机还配设有“氨
‑
水”调节包，所述“氨
‑
水”调节包用于吸收空气中的水分，从而调节送入软管的空气压力；所述鼓风机还配设有用于调节送入软管的空气量的风扇。
[0012]可选的，所述沼气池内壁两侧设有装有冷却水的喷淋装置，所述喷淋装置的喷头内部设有圆球，所述圆球与齿轮连杆机构连接，所述齿轮连杆机构与沼气池内部的压力在线监测仪和温度调节装置电性连接，所述沼气池内壁上部还设有换热器。
[0013]可选的，所述除杂装置包括用于去除硫化氢的硫酸铜溶液瓶、用于去除二氧化碳的氢氧化钙溶液瓶和用于去除残留二氧化碳的氢氧化钠溶液瓶，所述除杂装置的底部通过热管与沼气池底部连通。
[0014]可选的，所述干燥装置包括碳化铝干燥部和氧化钙干燥部，并且两部通过隔板分开，所述碳化铝干燥部和氧化钙干燥部均包括三区域，区域之间设有开关，所述开关与压力在线监测仪电性连接。
[0015]可选的，所述储气装置为双膜气柜，其设有内膜与外膜，沼气储存于内膜腔内，位于所述内膜与外膜之间的沼气管道上设有第一流量控制装置，所述第一流量控制装置包括流量监测点和流量控制器，所述流量检测点设于沼气管道内部，用于检测气体流量并将信号反馈给流量控制器，所述流量控制器能够根据信号控制阀门的开合程度。
[0016]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：本专利技术通过沼气池对畜禽粪污及秸秆进行发酵处理，产生沼气，沼气经除杂装置进行三次除杂后进入到干燥装置，干燥装置对沼气进行干燥，待干燥完毕后储存在储气装置内，当待使用时，可以通过气体旋流装置将沼气与空气混合均匀后输送至生物质锅炉内进行充分燃烧，使沼气的产生到使用一系列的过程可控，操作简单，实施方便，提升了沼气的利用效率；本专利技术在多处设置了流量控制装置，可以对进出的气体量进行有效调控，使沼气在每个程序步骤都得到充分处理，提升沼气产率及利用率；本专利技术还设计有换热器及热管，能对畜禽粪污及秸秆发酵过程中产生的能量进行回收利用，以用来为后续的除杂反应提供热量，节省能源。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的一种实施例中畜禽粪污、秸秆发酵产沼气协同净化与资源利用系统的整体结构示意图；图2为本专利技术的一种实施例中畜禽粪污、秸秆发酵产沼气协同净化与资源利用系统的喷头的侧视结构示意图；图3为本专利技术的一种实施例中畜禽粪污、秸秆发酵产沼气协同净化与资源利用系统的喷头的仰视结构示意图；图4为本专利技术的一种实施例中畜禽粪污、秸秆发酵产沼气协同净化与资源利用系统的搅拌装置的结构示意图；图5为本专利技术的一种实施例中畜禽粪污、秸秆发酵产沼气协同净化与资源利用系
统的空气管道、沼气管道与气体旋流装置连接处的结构示意图；图6为本专利技术的一种实施例中畜禽粪污、秸秆发酵产沼气协同净化与资源利用系统的除杂装置的结构示意图；图7为本专利技术的一种实施例中畜禽粪污、秸秆发酵产沼气协同净化与资源利用系统的第一流量控制装置的结构示意图；图8为本专利技术的一种实施例中畜禽粪污、秸秆发酵产沼气协同净化与资源利用系统的第二流量控制装置的结构示意图；图9为本专利技术的一种实施例中畜禽粪污、秸秆发酵产沼气协同净化与资源利用系统的开关结构示意图；图中：1沼气池、2除杂装置、3干燥装置、4储气装置、5气体旋流装置、6生物质锅炉、7沼气管道、8搅拌装置、9喷淋装置、10换热器、11鼓风机、12软管、13喷头、14抽气机、15残渣收集装置、16热管、17齿轮连杆机构、18圆球、 19硫酸铜溶液瓶、20氢氧化钙溶液瓶、21氢氧化钠溶液瓶、22开关、23碳化铝干燥部、24隔板、25氧化钙干燥部、26空气压缩机、27第一流量控制装置、28阀门、29流量监测点、30安全阀、31空气管道、32旋流器、33第二流量控制装置、34挡板、35平面、36空气预热器、37“氨—水”调节包、38风扇、39压力在线监测仪、40温度调节装置、41进气流速在线监测仪、42流量控制器。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0019]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种畜禽粪污、秸秆发酵产沼气协同净化与资源利用系统，其特征在于：包括依次通过沼气管道连接的沼气池、除杂装置、干燥装置、储气装置和生物质锅炉，所述沼气管道的各段位置处均配设有阀门；所述沼气池用于对畜禽粪污及秸秆进行混合发酵，产生沼气，所述除杂装置能够对所述沼气进行除杂，得到纯净甲烷气体，所述甲烷气体经干燥装置干燥后通过沼气管道输送至储气装置内进行储存，所述生物质锅炉用于对沼气进行燃烧来供能；所述储气装置与生物质锅炉之间设有气体旋流装置，所述气体旋流装置包括用于均匀混合空气与沼气的旋流器和第二流量控制装置，所述旋流器一侧与沼气管道、空气管道连接，另一侧通过沼气管道与所述生物质锅炉连接，所述空气管道的另一端与空气预热器连接。2.根据权利要求1所述的一种畜禽粪污、秸秆发酵产沼气协同净化与资源利用系统，其特征在于：所述空气管道及与其同侧的沼气管道与气体旋流装置连接处设有能够调节沼气和空气的进气量的百叶窗，且管道内均配设有气流流速在线监测仪，所述百叶窗与外部平面两侧连接，所述气流流速在线监测仪与平面电性连接。3.根据权利要求1所述的一种畜禽粪污、秸秆发酵产沼气协同净化与资源利用系统，其特征在于：所述第二流量控制装置设于旋流器与生物质锅炉连接的沼气管道上，其包括挡板、平面和流量控制器，所述挡板设于沼气管道内部，且延伸至外部与平面连接，所述流量控制器与平面电性连接，能够将流量信号传输至平面，通过控制平面的倾斜角度来调节挡板的倾斜角度，从而控制气体流量大小。4.根据权利要求1所述的一种畜禽粪污、秸秆发酵产沼气协同净化与资源利用系统，其特征在于：所述沼气池底部设有搅拌装置，并通过管道与残渣收集装置连接；所述搅拌装置包括鼓风机、抽气机和软管，所述鼓风机和抽气机设于沼气池外部两侧，并通过软管连接，空气由鼓风机输送至...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘恩海，史雅俐，郭张辉，鲁海方，魏玉平，王帅鹏，魏晓童，祁彪，张玉，宋祖帆，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：
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