一種用木薯生產沼氣的系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于生物工程技術領域，具體地說，涉及一種用木薯生產沼氣的系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]能源危機已成為世界性的問題，是制約當今社會經濟發(fā)展的瓶頸，而且化石能源的使用也造成了嚴重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞，生物質能作為世界上的第四大能源，具有可再生性、資源豐富、環(huán)境友好等特點，可替代部分的石油、煤炭等化石燃料。
[0003]木薯是一種多年生亞灌木，又稱樹薯、木番薯，是與馬鈴薯、甘薯并列的三大薯類之一，產于熱帶和亞熱帶的丘陵地帶，具有耐旱、耐勞適應性強、單產率高等特點，可以替代糧食用于發(fā)酵制備沼氣的原料，是淀粉發(fā)酵制備沼氣最經濟的原料之一。
[0004]但是，現有的木薯發(fā)酵中纖維較粗，細胞壁結構高度木質化，這些木質素中含有生物化學性質十分穩(wěn)定的各種復雜結合形式，難以被一般的微生物分解，因此，在木薯發(fā)酵過程中，木質纖維素水解過程比較過程緩慢，水解程度較低，從而影響后面的發(fā)酵過程;現有的用木薯發(fā)酵沼氣的系統(tǒng)，一次發(fā)酵完成后直接將廢渣進行丟棄，在浪費資源的同時造成環(huán)境污染;現有的用木薯發(fā)酵沼氣的系統(tǒng)，木薯會從沼液中漂浮起來，在沼氣池的上部形成一層不透氣的硬殼，這樣大量木薯結殼的結果會造成沼氣池產出的沼氣不能被正常收集使用，影響沼氣池的正常運行;現有的用木薯發(fā)酵沼氣的系統(tǒng)，攪拌不完全，導致沼氣產率降低。
[0005]因此，有必要對現有的用木薯生產沼氣的系統(tǒng)進行改進，使得用木薯生產沼氣的系統(tǒng)結構完善，廣氣率提尚。

【發(fā)明內容】

[0006]為了克服【背景技術】中存在的不足，本實用新型提供了一種用木薯生產沼氣的系統(tǒng)，能夠防止發(fā)酵裝置內的木薯料在沼液表面結殼并且能有效提高木薯料的產氣率;能夠在木薯進行發(fā)酵之前進行預處理，使得木薯堅實的木質纖維素軟化，在發(fā)酵過程中提高原料的分解效率和發(fā)酵的產氣率;能夠將木薯進行多次發(fā)酵，增強木薯的利用率。
[0007]為達到上述目的，本實用新型是按如下技術方案實施的:
[0008]所述的用木薯生產沼氣的系統(tǒng)包括預處理裝置和發(fā)酵裝置，所述的預處理裝置和發(fā)酵裝置通過排料管和回收管連通，所述的預處理裝置包括蒸汽發(fā)生器、高壓預處理罐、木薯粉碎機和集料箱，排料管連接集料箱的底端和發(fā)酵裝置側壁頂端，回收管連接發(fā)酵裝置的底端和高壓預處理罐的側壁頂端，所述高壓預處理罐設置有蒸汽入口、進料口、出料口、蒸汽出口、減壓閥、防爆口，所述的蒸汽入口設置在高壓預處理罐頂端，減壓閥設置在蒸汽出口的上方，蒸汽入口設置在高壓預處理罐底端的側壁上，進料口設置在高壓預處理罐頂端的側壁上，出料口設置在高壓預處理罐底端，防爆口設置在高壓預處理罐底端，蒸汽發(fā)生器通過高壓蒸汽管道與高壓預處理罐的蒸汽入口相連通，在蒸汽發(fā)生器與蒸汽入口相連通的高壓蒸汽管道上設有閥門，所述的木薯粉碎機通過傳送帶與高壓預處理罐的進料口相連，高壓預處理罐的出料口與集料箱連接；
[0009]所述的發(fā)酵裝置頂部設有排氣口，發(fā)酵裝置內設有攪拌裝置，攪拌裝置和發(fā)酵裝置頂部的電機相連，發(fā)酵裝置底部設有透水隔層，透水隔層上部為木薯料，下部為沼液，沼液連接一個循環(huán)栗，在循環(huán)栗上連接一根帶一個及以上噴頭的噴管，所述噴管位于發(fā)酵裝置木薯料的上方。
[0010]進一步，所述的高壓預處理裝置設置有溫度傳感器和壓力傳感器。
[0011]進一步，所述的排料管和回收管上分別設置有排料栗和回收栗。
[0012]進一步，所述的蒸汽發(fā)生器內部設有加熱電阻絲。
[0013]本實用新型的有益效果:
[0014]采用透水隔層將木薯料和沼液分開，然后再利用循環(huán)栗將沼液通過噴管噴淋到木薯料上，使木薯料在透水隔層與沼液接觸，由于沼液的循環(huán)流動，提高了沼液與木薯料的接觸面，提高了沼氣池的產氣率;采用高壓蒸汽的方法能夠在木薯進行發(fā)酵之前進行預處理，使得木薯堅實的木質纖維素軟化，在發(fā)酵過程中提高原料的分解效率和發(fā)酵的產氣率;設有回收管，能夠將木薯料進行循環(huán)發(fā)酵，節(jié)約能源并且環(huán)境友好。
【附圖說明】

[0015]圖1為本實用新型結構不意圖。
[0016]圖中，1-預處理裝置、2-發(fā)酵裝置、3-排料管、4-回收管、5-蒸汽發(fā)生器、6-高壓預處理罐、7-木薯粉碎機、8-集料箱、9-蒸汽入口、10-進料口、11-出料口、12-蒸汽出口、13-減壓閥、14-防爆口、15-高壓蒸汽管道、16-閥門、17-傳送帶、18-排氣口、19-攪拌裝置、20-電機、21_透氣隔層、22-循環(huán)栗、23-噴頭、24-噴管、25-溫度傳感器、26-壓力傳感器、27-排料栗、28-回收栗、29-加熱電阻絲。
【具體實施方式】
[0017]為了使本實用新型的目的、技術方案和有益效果更加清楚，下面將結合附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細的說明，以方便技術人員理解。
[0018]如圖1所示，所述的用木薯生產沼氣的系統(tǒng)包括預處理裝置I和發(fā)酵裝置2，所述的預處理裝置I和發(fā)酵裝置2通過排料管3和回收管4連通，排料管3和回收管4上分別設置有排料栗27和回收栗28，所述的預處理裝置I包括蒸汽發(fā)生器5、高壓預處理罐6、木薯粉碎機7和集料箱8，排料管3連接集料箱8的底端和發(fā)酵裝置2側壁頂端，回收管4連接發(fā)酵裝置2的底端和高壓預處理罐6的側壁頂端，能夠將木薯料進行循環(huán)發(fā)酵，節(jié)約能源并且環(huán)境友好。
[0019]所述高壓預處理罐6設置有蒸汽入口 9、進料口 10、出料口 11、蒸汽出口 12、減壓閥13、防爆口 14，所述的蒸汽入口 9設置在高壓預處理罐6頂端，減壓閥13設置在蒸汽出口 12的上方，蒸汽入口 9設置在高壓預處理罐6底端的側壁上，進料口 10設置在高壓預處理罐6頂端的側壁上，出料口 11設置在高壓預處理罐6底端，高壓預處理裝置6設置有溫度傳感器25和壓力傳感器26，防爆口 14設置在高壓預處理罐6底端，蒸汽發(fā)生器5通過高壓蒸汽管道15與高壓預處理罐6的蒸汽入口 9相連通，蒸汽發(fā)生器5內部設有加熱電阻絲29，在蒸汽發(fā)生器5與蒸汽入口 9相連通的高壓蒸汽管道15上設有閥門16，所述的木薯粉碎機7通過傳送帶17與高壓預處理罐6的進料口 10相連，高壓預處理罐6的出料口 11與集料箱8連接，在對木薯進行發(fā)酵之前對其進行預處理，使得木薯堅實的木質纖維素軟化，在發(fā)酵過程中提高原料的分解效率和發(fā)酵的產氣率。
[0020]所述的發(fā)酵裝置2頂部設有排氣口18，發(fā)酵裝置2內設有攪拌裝置19，攪拌裝置19和發(fā)酵裝置2頂部的電機20相連，發(fā)酵裝置2底部設有透水隔層21，透水隔層21上部為木薯料，下部為沼液，沼液連接一個循環(huán)栗22，在循環(huán)栗22上連接一根帶一個及以上噴23頭的噴管24，所述噴管24位于發(fā)酵裝置2木薯料的上方，通過透水隔層21將木薯料和沼液分開，然后用循環(huán)栗22將沼液通過噴管24噴淋到木薯料上，讓木薯料在透水隔層21與沼液接觸，由于沼液的循環(huán)，提高了沼液與木薯料的接觸面，提高了發(fā)酵裝置2內木薯料的干物質濃度，增加了發(fā)酵裝置2的利用率，能夠防止發(fā)酵裝置2內的木薯料在沼液表面結殼，提高了產氣率。
[0021]本實用新型的工作過程:
[0022]在使用本實用新型發(fā)酵木薯之前，用木薯粉碎機7將木薯料進行粉碎，粉碎之后的木薯料通過傳送帶17進入到高壓預處理罐6中，開啟蒸汽發(fā)生器5產生蒸汽對高壓預處理罐6中的木薯料進行軟化，經過高壓軟化的木薯料掉落到集料箱8中，開啟排料栗27將木薯料栗入發(fā)酵裝置2中，當發(fā)酵裝置2中的物料達到一定位置后，關閉排料栗27，在發(fā)酵過程中，開啟攪拌裝置19上部的電機20，循環(huán)栗22將沼液抽出，通過噴管24上的噴頭23將沼液噴淋到木薯料上，沼液在與木薯料反應的同時向下淋，再透過透水隔層21進入沼液中，然后再進入循環(huán)栗22，使得沼液在發(fā)酵裝置2內循環(huán)流動，當發(fā)酵一定時間后，開啟回收栗28，使得發(fā)酵裝置2中的經過發(fā)酵的木薯料再次回收入高壓預處理罐6中再次進行預處理，如此循環(huán)，使得木薯料充分發(fā)酵。
[0023]本實用新型采用透水隔層將木薯料和沼液分開，然后再利用循環(huán)栗將沼液通過噴管噴淋到木薯料上，使木薯料在透水隔層與沼液接觸，由于沼液的循環(huán)流動，提高了沼液與木薯料的接觸面，提高了沼氣池的產氣率;產用高壓蒸汽的方法能夠在木薯進行發(fā)酵之前進行預處理，使得木薯堅實的木質纖維素軟化，在發(fā)酵過程中提高原料的分解效率和發(fā)酵的產氣率;設有回收管，能夠將木薯料進行循環(huán)發(fā)酵，節(jié)約能源并且環(huán)境友好。
[0024]最后說明的是，以上優(yōu)選實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實施例已經對本實用新型進行了詳細的描述，但本領域技術人員應當理解，可以在形式上和細節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本實用新型權利要求書所限定的范圍。
【主權項】
1.一種用木薯生產沼氣的系統(tǒng)，其特征在于:所述的用木薯生產沼氣的系統(tǒng)包括預處理裝置和發(fā)酵裝置，所述的預處理裝置和發(fā)酵裝置通過排料管和回收管連通，所述的預處理裝置包括蒸汽發(fā)生器、高壓預處理罐、木薯粉碎機和集料箱，排料管連接集料箱的底端和發(fā)酵裝置側壁頂端，回收管連接發(fā)酵裝置的底端和高壓預處理罐的側壁頂端，所述高壓預處理罐設置有蒸汽入口、進料口、出料口、蒸汽出口、減壓閥、防爆口，所述的蒸汽入口設置在高壓預處理罐頂端，減壓閥設置在蒸汽出口的上方，蒸汽入口設置在高壓預處理罐底端的側壁上，進料口設置在高壓預處理罐頂端的側壁上，出料口設置在高壓預處理罐底端，防爆口設置在高壓預處理罐底端，蒸汽發(fā)生器通過高壓蒸汽管道與高壓預處理罐的蒸汽入口相連通，在蒸汽發(fā)生器與蒸汽入口相連通的高壓蒸汽管道上設有閥門，所述的木薯粉碎機通過傳送帶與高壓預處理罐的進料口相連，高壓預處理罐的出料口與集料箱連接； 所述的發(fā)酵裝置頂部設有排氣口，發(fā)酵裝置內設有攪拌裝置，攪拌裝置和發(fā)酵裝置頂部的電機相連，發(fā)酵裝置底部設有透水隔層，透水隔層上部為木薯料，下部為沼液，沼液連接一個循環(huán)栗，在循環(huán)栗上連接一根帶一個及以上噴頭的噴管，所述噴管位于發(fā)酵裝置木薯料的上方。2.根據權利要求1所述的一種用木薯生產沼氣的系統(tǒng)，其特征在于:所述的高壓預處理裝置設置有溫度傳感器和壓力傳感器。3.根據權利要求1所述的一種用木薯生產沼氣的系統(tǒng)，其特征在于:所述的排料管和回收管上分別設置有排料栗和回收栗。4.根據權利要求1所述的一種用木薯生產沼氣的系統(tǒng)，其特征在于:所述的蒸汽發(fā)生器內部設有加熱電阻絲。
【專利摘要】本實用新型涉及一種用木薯生產沼氣的系統(tǒng)，屬于生物工程技術領域；所述的用木薯生產沼氣的系統(tǒng)包括預處理裝置和發(fā)酵裝置，所述的預處理裝置和發(fā)酵裝置通過排料管和回收管連通，所述的預處理裝置包括蒸汽發(fā)生器、高壓預處理罐、木薯粉碎機和集料箱，排料管連接集料箱的底端和發(fā)酵裝置側壁頂端，回收管連接發(fā)酵裝置的底端和高壓預處理罐的側壁頂端，所述高壓預處理罐設置有蒸汽入口、進料口、出料口、蒸汽出口、減壓閥、防爆口，本實用新型能夠防止發(fā)酵裝置內的木薯料在沼液表面結殼并且能有效提高木薯料的產氣率；能夠在木薯進行發(fā)酵之前進行預處理，使得木薯堅實的木質纖維素軟化，能夠將木薯進行多次發(fā)酵，增強木薯的利用率。
【IPC分類】C12M1/02, C12M1/34, C12M1/107
【公開號】CN205387575
【申請?zhí)枴緾N201620200672
【發(fā)明人】李雪暉, 李銀河, 杜麗, 王瑩, 王燕華, 馬曉普
【申請人】南陽師范學院
【公開日】2016年7月20日
【申請日】2016年3月16日