戶用半連續(xù)式秸稈厭氧發(fā)酵裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于能源領(lǐng)域內(nèi)的一種戶用半連續(xù)式秸稈厭氧發(fā)酵裝置，由發(fā)酵裝置1、輸氣管3和戶用濕式儲(chǔ)氣柜4依次連接構(gòu)成，發(fā)酵裝置1由多個(gè)發(fā)酵單元2并聯(lián)構(gòu)成，發(fā)酵單元2由頂蓋5和發(fā)酵池10組成，頂蓋5上設(shè)置有輸氣管接口9，頂蓋5底端設(shè)置有棒狀重物8；發(fā)酵池10池壁頂部設(shè)置有水槽6，水槽6與頂蓋5對(duì)應(yīng)。本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有秸稈沼氣工程進(jìn)出料困難，原料收集和儲(chǔ)運(yùn)困難的缺陷，提供的戶用半連續(xù)式秸稈厭氧發(fā)酵裝置進(jìn)出料簡(jiǎn)單易行，不需要大量收集和儲(chǔ)運(yùn)原料，產(chǎn)氣持續(xù)穩(wěn)定。
【專利說(shuō)明】
戶用半連續(xù)式秸稈厭氧發(fā)酵裝置
[0001 ] 技術(shù)領(lǐng)域:
[0002]本實(shí)用新型屬于能源領(lǐng)域，具體涉及一種戶用半連續(xù)式秸桿厭氧發(fā)酵裝置。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]以農(nóng)作物秸桿為發(fā)酵原料，發(fā)酵工藝大致為粉碎、調(diào)節(jié)C/N比、進(jìn)料、發(fā)酵和出料，其中，由于秸桿比重輕和其纖維結(jié)構(gòu)特性，使得進(jìn)出料成為了影響沼氣工程正常運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通常采用將秸桿粉碎為更小尺寸、用螺桿栗擠壓進(jìn)料、發(fā)酵罐內(nèi)噴淋等手段緩解因秸桿自身理化特性帶來(lái)的進(jìn)出料困難，但粉碎為更小尺寸，帶來(lái)了更多能耗，同時(shí)細(xì)小的秸桿粉塵會(huì)造成對(duì)操作者健康的損害以及存在安全隱患。螺桿栗和噴淋能提高進(jìn)出料的效率和緩解因秸桿漂浮帶來(lái)的傳質(zhì)問(wèn)題，但作用較為有限。此外，秸桿沼氣工程還存在發(fā)酵原料收集和儲(chǔ)運(yùn)的困難。秸桿比重輕，體積大，不便于運(yùn)輸。秸桿本來(lái)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物，但若作為原料收集，秸桿原所有者價(jià)格上漲隨意性比較大。秸桿為易燃物，大量集中堆放存在安全隱患，尤其是投料前需要粉碎，若通風(fēng)條件不好易導(dǎo)致粉塵爆炸。國(guó)家投資的秸桿沼氣示范項(xiàng)目大部分因秸桿收集成本高和儲(chǔ)運(yùn)難等原因無(wú)法正常運(yùn)行，部分甚至建成后未投產(chǎn)，在運(yùn)行環(huán)節(jié)的問(wèn)題尚未暴露時(shí)就已廢棄。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0006]本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有秸桿沼氣工程進(jìn)出料困難，原料收集和儲(chǔ)運(yùn)困難的缺陷，為人們提供一種進(jìn)出料簡(jiǎn)單易行，不需要大量收集和儲(chǔ)運(yùn)原料，產(chǎn)氣持續(xù)穩(wěn)定的戶用半連續(xù)式秸桿厭氧發(fā)酵裝置。
[0007]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0008]本實(shí)用新型的戶用半連續(xù)式秸桿厭氧發(fā)酵裝置，主要由發(fā)酵裝置1、輸氣管3和戶用濕式儲(chǔ)氣柜4依次連接構(gòu)成，其特征在于發(fā)酵裝置I由多個(gè)發(fā)酵單元2并聯(lián)構(gòu)成，發(fā)酵單元2由頂蓋5和發(fā)酵池1組成，頂蓋5上設(shè)置有輸氣管接口 9，頂蓋5底端設(shè)置有棒狀重物8;發(fā)酵池10池壁頂部設(shè)置有水槽6，水槽6與頂蓋5對(duì)應(yīng)。
[0009]上述方案中，所述發(fā)酵單元2的進(jìn)料和出料方式如下:
[0010]進(jìn)料時(shí)，打開(kāi)頂蓋5，將秸桿用鍘刀簡(jiǎn)單切短后裝入加配重的尼龍網(wǎng)袋，將秸桿袋投入發(fā)酵池10中，然后蓋上頂蓋5即可；出料時(shí)，網(wǎng)袋中的秸桿發(fā)酵剩余物直接提出，多余的沼液通過(guò)液體栗抽出。
[0011]本實(shí)用新型面向種植農(nóng)戶，充分利用農(nóng)戶自家生產(chǎn)的秸桿廢物為發(fā)酵原料，采用分散和就地處理的方式，解決了秸桿收集、轉(zhuǎn)運(yùn)和儲(chǔ)存經(jīng)濟(jì)成本高和原料難以保障的問(wèn)題。整個(gè)發(fā)酵裝置為半連續(xù)式發(fā)酵，保證了整個(gè)裝置產(chǎn)氣的穩(wěn)定性和持續(xù)性，單個(gè)發(fā)酵單元為批式發(fā)酵工藝，利用人力和簡(jiǎn)單工具，打開(kāi)發(fā)酵單元頂蓋，秸桿經(jīng)鍘刀簡(jiǎn)單切短后裝入有配重的尼龍網(wǎng)袋，秸桿袋投入發(fā)酵池，實(shí)現(xiàn)袋裝原料一次性進(jìn)出料，人工勞動(dòng)強(qiáng)度相對(duì)集中，解決了秸桿因中空纖維構(gòu)造導(dǎo)致的漂浮和進(jìn)出料難的問(wèn)題。秸桿的資源化利用既解決了環(huán)境污染問(wèn)題，契合目前減少?gòu)U棄排放，建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)的大背景，又彌補(bǔ)了農(nóng)村能源來(lái)源渠道有限，價(jià)格高的短板，符合社會(huì)發(fā)展和農(nóng)村生產(chǎn)生活需要。
[0012]綜上所述，本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有秸桿沼氣工程進(jìn)出料困難，原料收集和儲(chǔ)運(yùn)困難的缺陷，提供的戶用半連續(xù)式秸桿厭氧發(fā)酵裝置進(jìn)出料簡(jiǎn)單易行，不需要大量收集和儲(chǔ)運(yùn)原料，產(chǎn)氣持續(xù)穩(wěn)定。
[0013]【附圖說(shuō)明】:
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型的發(fā)酵單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:1:發(fā)酵裝置;2:發(fā)酵單元;3.輸氣管;4.戶用濕式儲(chǔ)氣柜;5.頂蓋;6.水槽;7.水封;8.棒狀重物;9.輸氣管接口； 10.發(fā)酵池。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步詳述本實(shí)用新型，但本實(shí)用新型不僅限于所述實(shí)施例。
[0018]實(shí)施例一
[0019]本例的戶用半連續(xù)式秸桿厭氧發(fā)酵裝置是由發(fā)酵裝置1、輸氣管3和戶用濕式儲(chǔ)氣柜4依次連接構(gòu)成，發(fā)酵裝置I由九個(gè)發(fā)酵單元2并聯(lián)構(gòu)成，發(fā)酵單元2由頂蓋5和發(fā)酵池10組成，頂蓋5上設(shè)置有輸氣管接口 9，頂蓋5底端設(shè)置有棒狀重物8;發(fā)酵池10池壁頂部設(shè)置有水槽6，水槽6與頂蓋5對(duì)應(yīng)。
[0020]每個(gè)發(fā)酵單元2長(zhǎng)和寬均為0.71m，深2m。
[0021]發(fā)酵單元2上端為開(kāi)放的磚混式結(jié)構(gòu)，頂端有30cm深的水槽6，與紅泥塑料頂蓋5對(duì)應(yīng)。紅泥塑料頂蓋5為下端開(kāi)口的正方體，下端固定有防腐金屬棒狀重物8，用以確保發(fā)酵單元在不大于3kPa壓力下的氣密性。
[0022]紅泥塑料頂蓋5上留有輸氣管接口9，九個(gè)發(fā)酵單元2所產(chǎn)沼氣經(jīng)輸氣管3輸入壓力為2kPa的戶用濕式儲(chǔ)氣柜4，沼氣經(jīng)戶用濕式儲(chǔ)氣柜4輸出脫水、脫硫后供炊事、采暖用能。
[0023]本例的戶用半連續(xù)式秸桿厭氧發(fā)酵裝置的每個(gè)發(fā)酵單元2是批式發(fā)酵裝置，即在一個(gè)厭氧周期(一個(gè)厭氧周期為三十天左右，可根據(jù)原料特性和發(fā)酵溫度適當(dāng)調(diào)整)只進(jìn)出料一次。進(jìn)料時(shí)，打開(kāi)頂蓋5，將秸桿用鍘刀簡(jiǎn)單切短后裝入加配重的尼龍網(wǎng)袋，將秸桿袋投入發(fā)酵池10中，然后蓋上頂蓋5即可。出料時(shí)，網(wǎng)袋中的秸桿發(fā)酵剩余物直接提出，多余的沼液通過(guò)液體栗抽出。勞動(dòng)強(qiáng)度不大且相對(duì)集中，避免了每日進(jìn)出料的繁重操作，同時(shí)還避免了連續(xù)進(jìn)料方式進(jìn)出料困難的問(wèn)題。發(fā)酵單元2在一個(gè)厭氧周期內(nèi)，產(chǎn)氣量由低到高，達(dá)到峰值后逐步下降，對(duì)于整個(gè)發(fā)酵裝置而言，總產(chǎn)氣量是九個(gè)發(fā)酵單元2產(chǎn)氣量之總和。雖然每個(gè)發(fā)酵單元2處于不同的發(fā)酵階段，產(chǎn)氣量各不相同，但整個(gè)發(fā)酵裝置處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)后，九個(gè)不同發(fā)酵單元2正好處于厭氧周期的不同階段，每隔1/9個(gè)厭氧周期，逐次更換一個(gè)發(fā)酵單元2的原料，如此往復(fù)，整個(gè)發(fā)酵裝置處于動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)，產(chǎn)氣量也相對(duì)穩(wěn)定。
[0024]實(shí)施例二
[0025]本例的戶用半連續(xù)式秸桿厭氧發(fā)酵裝置除發(fā)酵裝置I由三個(gè)發(fā)酵單元2并聯(lián)構(gòu)成夕卜，其余同實(shí)施例一。
[0026]實(shí)施例三
[0027]本例的戶用半連續(xù)式秸桿厭氧發(fā)酵裝置除發(fā)酵裝置I由六個(gè)發(fā)酵單元2并聯(lián)構(gòu)成夕卜，其余同實(shí)施例一。
[0028]實(shí)施例四
[0029]本例的戶用半連續(xù)式秸桿厭氧發(fā)酵裝置除發(fā)酵裝置I由四個(gè)發(fā)酵單元2并聯(lián)構(gòu)成夕卜，其余同實(shí)施例一。
[0030]實(shí)施例五
[0031]本例的戶用半連續(xù)式秸桿厭氧發(fā)酵裝置除發(fā)酵裝置I由八個(gè)發(fā)酵單元2并聯(lián)構(gòu)成夕卜，其余同實(shí)施例一。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種戶用半連續(xù)式秸桿厭氧發(fā)酵裝置，主要由發(fā)酵裝置(I)、輸氣管(3)和戶用濕式儲(chǔ)氣柜(4)依次連接構(gòu)成，其特征在于發(fā)酵裝置(I)由多個(gè)發(fā)酵單元(2)并聯(lián)構(gòu)成，發(fā)酵單元(2)由頂蓋(5)和發(fā)酵池(10)組成，頂蓋(5)上設(shè)置有輸氣管接口(9)，頂蓋(5)底端設(shè)置有棒狀重物(8 );發(fā)酵池(10)池壁頂部設(shè)置有水槽(6 )，水槽(6 )與頂蓋(5 )對(duì)應(yīng)。
【文檔編號(hào)】C12M1/107GK205576127SQ201620253626
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年3月30日
【發(fā)明人】席江, 彭德全, 丁自立, 冉毅
【申請(qǐng)人】農(nóng)業(yè)部沼氣科學(xué)研究所