基于秸稈的生物質(zhì)制肥集氣系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于農(nóng)作物秸稈的生物質(zhì)集中氣化系統(tǒng)包括粉碎機、蒸汽彈射式有機質(zhì)垃圾處理機、酸化罐、酸液分離器、甲烷化罐、生物脫硫塔以及壓縮機構(gòu)成，粉碎機出口連接蒸汽彈射式有機質(zhì)垃圾處理機進口，蒸汽彈射式有機質(zhì)垃圾處理機出口連接酸化罐進口，酸化罐出口連接酸液分離器進口，酸液分離器出口連接甲烷化罐進口，甲烷化罐出口連接生物脫硫塔進口，生物脫硫塔出口連接壓縮機進口，本實用新型具有預處理秸稈時間短，天然氣產(chǎn)氣快、產(chǎn)氣量大、運行穩(wěn)定、成本低。
【專利說明】基于秸稈的生物質(zhì)制肥集氣系統(tǒng)
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型屬于生物質(zhì)能領域，尤其是一種基于秸桿的生物質(zhì)制肥集氣系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]進入20世紀70年代以來，隨著全球性石油危機的沖擊和環(huán)保意識的提高，世界各國越來越重視開發(fā)和高效轉(zhuǎn)換生物質(zhì)能源，紛紛制定了發(fā)展研究計劃。我國在2006年啟動了 “十一五”國家科技支撐計劃“農(nóng)林生物質(zhì)工程”重大項目。2008年，我國年可收集農(nóng)作物秸桿資源量為6.87億噸，利用率達到69%，還有31%約2.13億噸剩余未被利用，因此中國農(nóng)作物秸桿產(chǎn)天然氣的潛力巨大。秸桿中的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素相互纏繞，形成致密的空間結(jié)構(gòu)，不易被厭氧微生物及酶直接利用，因此一般都需要經(jīng)過預處理后再進行發(fā)酵產(chǎn)氣，現(xiàn)有的物理，化學和生物方法預處理雖然能夠達到一定的處理效果，但是這些技術(shù)的成本過高，目前還很難應用到實際的小型農(nóng)場或是工業(yè)化生產(chǎn)之中。另外在秸桿發(fā)酵產(chǎn)氣后，剩余的固形物沒有合理利用，造成了浪費，不符合節(jié)能環(huán)保的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于秸桿的生物質(zhì)制肥集氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有預處理秸桿時間短，天然氣產(chǎn)氣快、產(chǎn)氣量大、運行穩(wěn)定、成本低且本系統(tǒng)對秸桿發(fā)酵產(chǎn)氣后的剩余固形物進行合理再利用，制肥效率高，安全性好，產(chǎn)率高，符合節(jié)能環(huán)保要求。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]一種基于秸桿的生物質(zhì)制肥集氣系統(tǒng)，其系統(tǒng)包括粉碎機、蒸汽彈射式有機質(zhì)垃圾處理機、酸化罐、酸液分離器、甲烷化罐、生物脫硫塔、壓縮機、壓濾分離器以及制肥裝置，粉碎機出口連接蒸汽彈射式有機質(zhì)垃圾處理機進口，蒸汽彈射式有機質(zhì)垃圾處理機出口連接酸化罐進口，酸化罐出口連接酸液分離器進口，酸液分離器出口分別連接甲烷化罐進口以及壓濾分離器進口，甲烷化罐出口連接生物脫硫塔進口，生物脫硫塔出口連接壓縮機進口，壓濾分離器出口連接制肥裝置。
[0006]而且，所述的粉碎機進口連接秸桿儲罐出口。
[0007]而且，所述的壓縮機為中壓壓縮機。
[0008]而且，所述的壓縮機出口分別連接甲烷收集罐以及二氧化碳收集罐。
[0009]本實用新型的優(yōu)點和有益效果為:
[0010]本基于秸桿的生物質(zhì)制肥集氣系統(tǒng)，其系統(tǒng)包括粉碎機、蒸汽彈射式有機質(zhì)垃圾處理機、酸化罐、酸液分離器、甲烷化罐、生物脫硫塔、壓縮機、壓濾分離器以及制肥裝置，粉碎機出口連接蒸汽彈射式有機質(zhì)垃圾處理機進口，蒸汽彈射式有機質(zhì)垃圾處理機出口連接酸化罐進口，酸化罐出口連接酸液分離器進口，酸液分離器出口分別連接甲烷化罐進口以及壓濾分離器進口，甲烷化罐出口連接生物脫硫塔進口，生物脫硫塔出口連接壓縮機進口，壓濾分離器出口連接制肥裝置，本實用新型具有預處理秸桿時間短，天然氣產(chǎn)氣快、產(chǎn)氣量大、運行穩(wěn)定、成本低且本系統(tǒng)對秸桿發(fā)酵產(chǎn)氣后的剩余固形物進行合理再利用，制肥效率高,安全性好,產(chǎn)率高,符合節(jié)能環(huán)保要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型系統(tǒng)連接框圖。
【具體實施方式】
[0012]下面通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。
[0013]一種基于秸桿的生物質(zhì)制肥集氣系統(tǒng)，其系統(tǒng)包括粉碎機、蒸汽彈射式有機質(zhì)垃圾處理機、酸化罐、酸液分離器、甲烷化罐、生物脫硫塔、壓縮機、壓濾分離器以及制肥裝置，粉碎機進口連接秸桿儲罐出口，粉碎機出口連接蒸汽彈射式有機質(zhì)垃圾處理機進口，蒸汽彈射式有機質(zhì)垃圾處理機出口連接酸化罐進口，酸化罐出口連接酸液分離器進口，酸液分離器出口分別連接甲烷化罐進口以及壓濾分離器進口，甲烷化罐出口連接生物脫硫塔進口，生物脫硫塔出口連接壓縮機進口，壓濾分離器出口連接制肥裝置，壓縮機出口分別連接甲烷收集罐以及二氧化碳收集罐，壓縮機為中壓壓縮機。
[0014]首先，青儲秸桿經(jīng)過粉碎機粉碎，再經(jīng)過蒸汽彈射處理機進行快速的蒸汽爆破預處理產(chǎn)生秸桿泥漿，秸桿泥漿進入酸化罐進行水解和產(chǎn)酸的發(fā)酵過程，發(fā)酵后的秸桿通過酸液分離器分離出固形物和酸液兩種物質(zhì)，固形物進入壓濾分離機及進一步壓出少量的酸液，脫水后的固形物用于生產(chǎn)有機肥。酸液分離器和壓濾機壓濾獲得的酸液一同進入甲烷化罐進行產(chǎn)甲烷發(fā)酵，發(fā)酵剩下的少量污泥進入制肥系統(tǒng)用于生產(chǎn)有機肥，發(fā)酵產(chǎn)生的天然氣進入生物脫硫塔進行脫硫凈化處理，脫硫后的天然氣經(jīng)過中壓壓縮機分離出液態(tài)的二氧化碳和甲烷氣體。秸桿為玉米、小麥等農(nóng)作物的秸桿。所述的蒸汽彈射式有機質(zhì)垃圾處理機包括蒸汽保壓鋼筒、彈射鋼籠、進料旋蓋以及彈射引發(fā)氣缸，彈射鋼籠滑動安裝在蒸汽保壓鋼筒內(nèi)，蒸汽保壓鋼筒上制有蒸汽進口，彈射鋼籠上端制有進料口，彈射鋼籠下端與彈射引發(fā)氣缸的活塞桿固裝，進料旋蓋安裝在彈射鋼籠的進料口上。蒸汽彈射預處理秸桿的條件是:秸桿粉碎至2-3cm長，保壓的蒸汽壓力為2MPa，保壓時間為90秒，蒸汽耗量為0.3噸蒸汽/噸秸桿，物料爆出時間僅為0.00875秒。所述的發(fā)酵過程采用數(shù)控高效兩相中溫厭氧發(fā)酵技術(shù)，有效的將產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷兩個發(fā)酵過程進行分離，提高了整個發(fā)酵過程的效率。中壓壓縮機的壓力為25MPa，使其中的二氧化碳氣體液化并分離，得到較為純凈的甲烷氣體。所述的蒸汽彈射處理秸桿產(chǎn)天然氣的系統(tǒng)可以實現(xiàn)使秸桿的降解時間從60天縮短至15天，2.85公斤的干秸桿能產(chǎn)I立方的天然氣。
【權(quán)利要求】
1.一種基于秸桿的生物質(zhì)制肥集氣系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)包括粉碎機、蒸汽彈射式有機質(zhì)垃圾處理機、酸化罐、酸液分離器、甲烷化罐、生物脫硫塔、壓縮機、壓濾分離器以及制肥裝置，粉碎機出口連接蒸汽彈射式有機質(zhì)垃圾處理機進口，蒸汽彈射式有機質(zhì)垃圾處理機出口連接酸化罐進口，酸化罐出口連接酸液分離器進口，酸液分離器出口分別連接甲烷化罐進口以及壓濾分離器進口，甲烷化罐出口連接生物脫硫塔進口，生物脫硫塔出口連接壓縮機進口，壓濾分離器出口連接制肥裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于秸桿的生物質(zhì)制肥集氣系統(tǒng)，其特征在于:所述的粉碎機進口連接秸桿儲罐出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于秸桿的生物質(zhì)制肥集氣系統(tǒng)，其特征在于:所述的壓縮機為中壓壓縮機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的基于秸桿的生物質(zhì)制肥集氣系統(tǒng)，其特征在于:所述的壓縮機出口分別連接甲烷收集罐以及二氧化碳收集罐。
【文檔編號】C12M1/107GK203794890SQ201420045438
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】李曼曼 申請人:天紫再生資源加工（天津）有限公司