本申請屬于沼氣發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種沼氣發(fā)酵系統(tǒng)的專利申請。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，由生物質(zhì)廢料發(fā)酵制備沼氣以實現(xiàn)資源最大化利用的理念已經(jīng)得了深入推廣，但是現(xiàn)有沼氣制備技術(shù)中，多是基于厭氧式發(fā)酵技術(shù)制備而成，這種方式所制備的沼氣，其成分中除主要能源氣體甲烷外，還包含比例較高的CO2、H2S等雜質(zhì)氣體，因而造成其燃燒性能不夠穩(wěn)定，加上發(fā)酵過程中容易受自然環(huán)境溫度影響，發(fā)酵效果不夠穩(wěn)定，進(jìn)而導(dǎo)致沼氣產(chǎn)量不夠穩(wěn)定，因而造成沼氣資源無法穩(wěn)定利用。針對這一缺陷，開發(fā)一種具有較好穩(wěn)定性能的、且甲烷純度較高的沼氣發(fā)酵系統(tǒng)就具有十分重要的應(yīng)用意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本申請目的在于提供一種沼氣發(fā)酵系統(tǒng)，該發(fā)酵系統(tǒng)運行較為穩(wěn)定，可較好保證沼氣的生產(chǎn)量，同時所制備的沼氣純凈度較高，便于作為能源直接應(yīng)用。
本申請所采取的技術(shù)方案詳述如下。
一種沼氣發(fā)酵系統(tǒng)，包括發(fā)酵池、分別與發(fā)酵池連接的太陽能保溫系統(tǒng)和沼氣凈化系統(tǒng)；
所述太陽能保溫系統(tǒng)包括太陽能收集板及置于發(fā)酵池外部的保溫層8；太陽能保溫系統(tǒng)通過電加熱或水加熱方式保證發(fā)酵池內(nèi)發(fā)酵溫度，避免發(fā)酵池內(nèi)發(fā)酵溫度過于受氣候變化影響；
所述沼氣凈化系統(tǒng)包括依次連接的原料氣預(yù)處理罐、加壓裝置和凈化分離裝置；其中原料氣預(yù)處理罐的罐體中部設(shè)有濾網(wǎng)，底部設(shè)有排污口；
由發(fā)酵池內(nèi)發(fā)酵所產(chǎn)生沼氣由于含量一定量水汽、大量CO2及H2S氣體，因而需對其進(jìn)行初步的預(yù)處理，原料氣經(jīng)預(yù)處理罐中部濾網(wǎng)上所負(fù)載脫硫材料（如無定型羥基氧化鐵材料）進(jìn)行脫硫處理， 同時原料氣在預(yù)處理罐內(nèi)不斷向上流動過程中，水汽及雜質(zhì)顆粒會沉淀于預(yù)處理罐底部，并經(jīng)預(yù)處理罐底部排污口排出，
經(jīng)過預(yù)處理后沼氣經(jīng)加壓裝置加壓處理后，沼氣流量變得較為穩(wěn)定，從而便于后續(xù)凈化處理；
所述凈化分離裝置具體可采用膜分離脫碳裝置（CRU），該裝置中的中空纖維膜可將沼氣中CO2較好分離出來；經(jīng)凈化處理后沼氣即為較為純凈的甲烷氣體，可根據(jù)需要直接應(yīng)用。
優(yōu)選設(shè)計中，原料氣預(yù)處理罐還可前置葉片式串濾分離器，以對原料氣進(jìn)行初步過濾處理。
另一種優(yōu)選設(shè)計中，凈化分離裝置還可與CO2回收裝置連接，以便作為其他工業(yè)生產(chǎn)原料加以利用。
進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)計中，凈化分離裝置還可與氣體壓縮裝置連接，從而便于將凈化后甲烷氣體壓縮成為液體，從而便于貯藏及轉(zhuǎn)移運輸。
總體而言，本申請所提供的沼氣發(fā)酵系統(tǒng)，通過太陽能熱源的引入，較好保證了發(fā)酵池內(nèi)發(fā)酵溫度的穩(wěn)定，減小了發(fā)酵過程受氣候變化的影響，能夠確保提供較為穩(wěn)定的沼氣來源，而沼氣凈化系統(tǒng)的引入，可使沼氣中甲烷純度明顯提升，使之燃燒性能較為穩(wěn)定，該系統(tǒng)也可將不能及時使用的甲烷氣體液化后貯藏或者轉(zhuǎn)移使用，使之具備了一定的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景，因而具有較好的實用價值和推廣應(yīng)用意義。
附圖說明
圖1為本申請所提供沼氣發(fā)酵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本申請做進(jìn)一步的解釋說明。
實施例
如圖1所示，本申請所提供的沼氣發(fā)酵系統(tǒng)，包括發(fā)酵池2、分別與發(fā)酵池2連接的太陽能保溫系統(tǒng)和沼氣凈化系統(tǒng)；
所述太陽能保溫系統(tǒng)包括太陽能收集板1及置于發(fā)酵池2外部的保溫層8（設(shè)置時，具體僅設(shè)置發(fā)酵池底部的外部，或者對發(fā)酵池外部進(jìn)行整體包裹）；
所述沼氣凈化系統(tǒng)包括依次連接的原料氣預(yù)處理罐3、加壓裝置4和凈化分離裝置5；其中原料氣預(yù)處理罐3包括中部所設(shè)濾網(wǎng)和底部所設(shè)排污口7；
所述凈化分離裝置5具體可采用膜分離脫碳裝置（CRU），該裝置中的中空纖維膜可將沼氣中CO2較好分離出來；經(jīng)凈化處理后沼氣即為較為純凈的甲烷氣體，可根據(jù)需要直接應(yīng)用。
優(yōu)選設(shè)計中，原料氣預(yù)處理罐3還可前置葉片式串濾分離器，以對原料氣進(jìn)行初步過濾處理。
另一種優(yōu)選設(shè)計中，凈化分離裝置5還可與CO2回收裝置連接，以便作為其他工業(yè)生產(chǎn)原料加以利用。
進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)計中，凈化分離裝置5還可與氣體壓縮裝置6連接，從而便于將凈化后甲烷氣體壓縮成為液體，從而便于貯藏及轉(zhuǎn)移運輸。
具體運行時，太陽能收集板1通過收集太陽能并通過電加熱或者水加熱方式保證發(fā)酵池2內(nèi)發(fā)酵溫度的穩(wěn)定，發(fā)酵池2內(nèi)所產(chǎn)生沼氣經(jīng)預(yù)處理罐2脫硫、脫汽、脫塵預(yù)處理后，再經(jīng)加壓處理，氣體流量變得較為穩(wěn)定，進(jìn)而進(jìn)入凈化分離裝置5內(nèi)從而將沼氣中的CO2與甲烷進(jìn)行有效分離，分離后較為純凈的甲烷即可直接應(yīng)用，而所分離的甲烷也可回收后作為工業(yè)生產(chǎn)原料加以利用。