專利名稱：沼氣發(fā)酵罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種能源技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
沼氣在我國(guó)農(nóng)村已推廣了近四十年，發(fā)展沼氣帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益已顯示出來(lái)。目前常用的幾種傳統(tǒng)沼氣發(fā)酵池有立式圓形水壓式沼氣池、立式圓形浮罩式沼氣池、立式圓形半埋式沼氣池、長(zhǎng)方形(或方形)發(fā)酵池、聯(lián)合沼氣池和上流式污泥床反應(yīng)器。但是，目前常用的傳統(tǒng)沼氣發(fā)酵池本身的構(gòu)造不夠完善，造成了出料難、產(chǎn)氣率低、氣密性能不夠理想、建造技術(shù)難度高等幾方面的問(wèn)題(1)出料難目前常用的沼氣發(fā)酵池的池深都比較深，一般家用沼氣池的池深至少在3米以上，而發(fā)酵余物主要沉積在發(fā)酵池底部，且發(fā)酵池底面為凹表面，造成出料困難。因此，每隔半年至一年，要把發(fā)酵池全部排空、清理一次，清理干凈后再重新使用。由于發(fā)酵池容積較大，從開(kāi)始運(yùn)行到運(yùn)行工況穩(wěn)定，需要花費(fèi)幾個(gè)月的時(shí)間(一般為1～2個(gè)月)，影響了沼氣的產(chǎn)量。
(2)產(chǎn)氣率低由于目前常用的沼氣發(fā)酵池本身的結(jié)構(gòu)不夠完善，其池深與發(fā)酵表面積之比較大，新發(fā)酵原料投入發(fā)酵池后，即使通過(guò)攪拌，也難于和發(fā)酵池內(nèi)的微生物充分接觸，即有效發(fā)酵容積小，對(duì)發(fā)酵原料利用率低，造成產(chǎn)氣率低；同時(shí)，由于池溫受外界溫度影響，當(dāng)外界溫度低時(shí)，尤其在冬天，產(chǎn)氣量急劇降低。
(3)氣密性能不夠理想就目前常用的沼氣發(fā)酵池而言，由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，沼氣池的氣密性不過(guò)關(guān)，存在不同程度的漏氣現(xiàn)象，氣密性能不夠理想。
(4)建造技術(shù)難度高建池技術(shù)(主要是氣密性工藝)難度高，一般人很難掌握。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種沼氣發(fā)酵罐，該沼氣發(fā)酵罐能夠有效合理地解決傳統(tǒng)沼氣發(fā)酵池出料難、產(chǎn)氣量低、氣密性不夠理想、建造技術(shù)難度高等問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種沼氣發(fā)酵罐，進(jìn)料管與發(fā)酵管的一端相連，在連接處上部設(shè)置擋板，使發(fā)酵管和進(jìn)料管的上部隔離，在發(fā)酵管的另一端開(kāi)有出料口、并開(kāi)有另一出口與回流管相接，回流管與發(fā)酵管的底部相通，在回流管上安裝回流泵，在發(fā)酵管的頂部外設(shè)置與其相通的導(dǎo)氣管及壓力表。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于本實(shí)用新型具有出料方便、產(chǎn)氣量高、氣密性好、有效發(fā)酵容積大、保溫效果好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、施工方便、連續(xù)運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)。它不僅為解決農(nóng)村生活燃料來(lái)源開(kāi)辟了新途徑，而且有利于擴(kuò)大肥源、提高肥效、促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。


圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的主視圖。
圖2為圖1實(shí)施例的俯視圖。
圖3為圖2的A-A剖面圖。
圖4為圖1的B-B剖面圖。
具體實(shí)施方式
由圖1、圖2、圖3、和圖4所示，本實(shí)用新型是一個(gè)臥式發(fā)酵罐。進(jìn)料管1與發(fā)酵管4的一端相連，在連接處上部設(shè)置擋板2，使發(fā)酵管4和進(jìn)料管1的上部隔離，在發(fā)酵管4的另一端開(kāi)有出料口8、并開(kāi)有另一出口與回流管9相接，回流管9與發(fā)酵管4的底部相通，在回流管9上安裝回流泵7，在發(fā)酵管4的頂部外設(shè)置與之相通的導(dǎo)氣管3及壓力表6。
在導(dǎo)氣管3上可安裝控制閥5。
發(fā)酵管4的截面可以是圓形、正方形、長(zhǎng)方形或下圓上方形。發(fā)酵管4的直徑或高度D可為發(fā)酵管4長(zhǎng)度L的1/10～1/3。擋板2的高度H可為發(fā)酵管4直徑或高度D的2/5～3/5。
本實(shí)用新型是利用厭氧消化技術(shù)對(duì)發(fā)酵原料進(jìn)行消化的一種裝置。發(fā)酵原料的消化經(jīng)歷四個(gè)階段。①水解階段固態(tài)有機(jī)物被細(xì)菌的胞外酶所水解；②酸化階段水解的和溶解的有機(jī)物被產(chǎn)酸細(xì)菌酸化為有機(jī)酸、醇類和醛類等；③乙酸化階段中間液態(tài)產(chǎn)物被乙酸細(xì)菌乙酸化；④甲烷化階段乙酸被甲烷細(xì)菌甲烷化。
經(jīng)預(yù)處理破碎后的發(fā)酵原料和水混合后，從進(jìn)料管1加入，破碎后的物料和水形成固液混合體具有流動(dòng)性，依靠重力作用流入發(fā)酵管4，發(fā)酵原料從發(fā)酵管4的上游依靠重力向下游緩慢蠕動(dòng)，在微生物作用下進(jìn)行發(fā)酵反應(yīng)，產(chǎn)生大量沼氣，所產(chǎn)生的沼氣由導(dǎo)氣管3收集，開(kāi)啟回流泵7，使發(fā)酵罐下游沼液經(jīng)回流管9回流到整個(gè)發(fā)酵管4的底部，起到攪拌的作用；發(fā)酵原料經(jīng)發(fā)酵反應(yīng)后的剩余物，經(jīng)出料管8排出發(fā)酵管4。由于在發(fā)酵管4中，發(fā)酵原料經(jīng)厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生大量沼氣，為防止沼氣經(jīng)進(jìn)料管1逸出，設(shè)置了擋板2，使發(fā)酵管4和進(jìn)料管1上部隔離，同時(shí)，防止外界空氣進(jìn)入發(fā)酵區(qū)，降低產(chǎn)氣率。通過(guò)壓力表6便于觀察反應(yīng)器內(nèi)力，有利于安全生產(chǎn)。
發(fā)酵罐在安裝時(shí)，進(jìn)料管1這端應(yīng)稍高一點(diǎn)，使整個(gè)發(fā)酵罐與安裝面有一定角度，其角度可為1～10度Z，較適宜的為1～5度，以保證發(fā)酵原料從發(fā)酵管4的上游依靠重力向下游緩慢蠕動(dòng)，發(fā)酵剩余物能容易排出。發(fā)酵罐最好安裝在地下，以使其能利用地溫，對(duì)發(fā)酵罐起到保溫作用。
權(quán)利要求1.一種沼氣發(fā)酵罐，其特征在于進(jìn)料管(1)與發(fā)酵管(4)的一端相連，在連接處上部設(shè)置擋板(2)，使發(fā)酵管(4)和進(jìn)料管(1)的上部隔離，在發(fā)酵管(4)的另一端開(kāi)有出料口(8)、并開(kāi)有另一出口與回流管(9)相接，回流管(9)與發(fā)酵管(4)的底部相通，在回流管(9)上安裝回流泵(7)，在發(fā)酵管(4)的頂部外設(shè)置與之相通的導(dǎo)氣管(3)及壓力表(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沼氣發(fā)酵罐，其特征在于在導(dǎo)氣管(3)上安裝控制閥(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的沼氣發(fā)酵罐，其特征在于發(fā)酵管(4)的截面是圓形、正方形、長(zhǎng)方形或下圓上方形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的沼氣發(fā)酵罐，其特征在于發(fā)酵管(4)的直徑或高度D為發(fā)酵管(4)長(zhǎng)度L的1/10～1/3。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的沼氣發(fā)酵罐，其特征在于擋板(2)的高度H為發(fā)酵管(4)直徑或高度D的2/5～3/5。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沼氣發(fā)酵罐，其特征在于擋板(2)的高度H為發(fā)酵管(4)直徑或高度D的2/5～3/5。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種沼氣發(fā)酵罐，該沼氣發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)是進(jìn)料管與發(fā)酵管的一端相連，在連接處設(shè)置擋板，使發(fā)酵管和進(jìn)料管上部隔離，在發(fā)酵管的另一端開(kāi)有出料口、并開(kāi)有另一出口與回流管相接，回流管與發(fā)酵管的底部相通，在回流管上安裝回流泵，在發(fā)酵管的頂部外設(shè)置與之相通的導(dǎo)氣管及壓力表。發(fā)酵罐在安裝時(shí)，應(yīng)與安裝面有一定角度，以保證發(fā)酵原料從發(fā)酵管的上游向下游緩慢蠕動(dòng)，發(fā)酵剩余物能容易排出。本實(shí)用新型具有出料方便、產(chǎn)氣量高、氣密性好、有效發(fā)酵容積大、保溫效果好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、施工方便、連續(xù)運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)。它不僅為解決農(nóng)村生活燃料來(lái)源開(kāi)辟了新途徑，而且有利于擴(kuò)大肥源、提高肥效、促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
文檔編號(hào)C02F11/04GK2730870SQ200420065078
公開(kāi)日2005年10月5日 申請(qǐng)日期2004年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月28日
發(fā)明者肖波, 楊家寬, 趙開(kāi)宏, 王秀萍, 徐偉偉, 江建方 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)