管道型发酵系统提升沼液湍流效果的装置产生沼气的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及沼气发酵系统。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的发展、社会的进步，城市居民生活得到进一步的提高，但农村居民生活仍存在很多问题。为全面建设小康社会，社会主义新农村建设显得十分必要。这就要求发展农村生态农业生产方式，改善农村环境，增加农民收入的宏伟目标。其中综合利用沼气池就是改变农村环境的一个重要途径。建设一个沼气池可以使用20年左右，综合利用好沼气池不仅可以节约能源、改善和保护环境，还有节约化肥和农药、提高农作物的产量和质量、促进和带动饲养业的发展等诸多好处。
[0003]现有的沼气池存在诸多问题，例如沼液的流动搅拌性能差，菌种分布不均匀，产气效率低。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是，传统的沼气池沼液流动性差，容易结壳，发酵原料以及菌种在沼气池中分布不均匀，造成产气效率低，以及对发酵原料的利用率不高。
[0005]为解决现有技术中存在的技术问题，本发明所采用的技术方案是。
[0006]管道型沼气发酵系统提升沼液湍流效果的装置，其包括进料管、出料管、发酵管道、水压间，发酵管道为直线型管道，发酵管道两端侧分别连接有进料管和出料管，水压间安装于发酵管道顶部，水压间与进料管之间连接有水平放置的进料管排水管，水压间与出料管之间连接有水平放置的出料管排水管，发酵管道与进料管连接位置处设置有进料管挡气板，发酵管道与出料管连接位置处设置有出料管挡气板；发酵管道内还设置有多个位于进料管挡气板和出料管挡气板之间的挡气板，相邻的挡气板之间的空间形成一个发酵区，各个发酵区的顶部分别连通有独立的导气管，导气管上设置有阀体。
[0007]上述技术方案的进一步改进。
[0008]位于进料管挡气板和出料管挡气板之间的挡气板在竖直方向上的投影的长度小于进料管挡气板和出料管挡气板在竖直方向上的投影的长度。
[0009]上述技术方案的进一步改进。
[0010]水压间内设置有与导气管相匹配的导柱。
[0011]上述技术方案的进一步改进。
[0012]水压间顶部采用密封的结构，水压间顶部设有与大气连通的排气管。
[0013]管道型发酵系统提升沼液湍流效果的装置产生沼气的方法，其步骤包括:
A、发酵原料倒入发酵系统内发酵产生沼气，并集聚于相邻挡气板之间形成的发酵区内，发酵区内的沼气气压增大，推动发酵管道内的沼液流向进料管、出料管，并通过进料管排水管以及出料管排水管流入水压间内；
B、使用任意一个发酵区内的沼气，发酵区内的沼气气压下降，水压间内存储的沼液通过进料管排水管以及出料管排水管回流至发酵管道内，完成沼液的循环流动；
C、使用其他发酵区内的沼气；
D、按照上述步骤如此循环的产生沼气以及使用沼气。
[0014]本发明与现有技术相比的优点在于:沼液循环流动搅拌性能强，利用沼液流动搅拌促进菌种的均匀分布，并促进发酵原料深入发酵系统内，提高系统的发酵系统以及产气量。
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本发明的结构示意图。
[0017]图2为本发明的结构示意图。
[0018]图3为本发明的结构示意图。
[0019]图4为本发明的结构示意图。
[0020]图中标示为:10、进料管。
[0021]20、出料管。
[0022]30、发酵管道；31、导气管；32、进料管挡气板；34、出料管挡气板；36、第一挡气板；38、第二挡气板。
[0023]40、水压间；41、导柱；42、进料管排水管；44、出料管排水管；46、排气管。
[0024]50、布菌装置；51、排水管；52、布菌管道；53、布菌孔。
【具体实施方式】
[0025]下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
[0026]如图1所示，管道型沼气发酵系统提升沼液湍流效果的装置，其包括进料管10、出料管20、发酵管道30和水压间40，发酵管道30由剖面为圆形、矩形等几何形状在直线方向拉伸获得，发酵管道30两端侧分别连接有进料管10和出料管20，水压间40安装于发酵管道30顶部，水压间40与进料管10之间连接有水平放置的进料管排水管42，水压间40与出料管20之间连接有水平放置的出料管排水管44，发酵管道30与进料管10连接位置处设置有进料管挡气板32，发酵管道30与出料管20连接位置处设置有出料管挡气板34。
[0027]水压间40顶部采用封闭结构，防止外部的杂物落入水压间40中，造成阻塞，水压间40顶部还连接一与大气连通的排气管46，保证水压间40内气压与外界气压一致。
[0028]发酵管道30上设置有导气管31，导气管31上设置有阀体，控制导气管31的开启或者关闭；优选地，水压间40上设置有与导气管31相匹配的导柱41，导气管31穿过水压间40向外部输出沼气，通过设置多个导气管31与水压间40的导柱41相匹配，可以用于固定水压间40，保证水压间40不发生移位。
[0029]进料管、出料管、发酵管道以及水压间均可以采用混泥土浇筑或者采用PVC管道连接或者采用玻璃钢材料制成。
[0030]传统的沼气发酵系统，存在沼液流动搅拌性能差，容易结壳，并且菌种和发酵原料分布不均匀影响发酵系统的产气效率等问题；本发明列举了一下几种实施方式，用于说明本发明采用的促进沼液流动的方式带动菌种以及发酵原料均匀分布的具体结构和方法，并且通过增强沼液的对流效果，防止沼液的结壳。
[0031]第一种实施方式。
[0032]如图1、2所示，发酵管道30内还设置有位于进料管挡气板32和出料管挡气板34之间的第一挡气板36和第二挡气板38，进料管挡气板32和第一挡气板36之间的空间为第一发酵区，第一挡气板36和第二挡气板38之间的空间为第二发酵区，第二挡气板38和出料管挡气板34之间的空间为第三发酵区；第一发酵区、第二发酵区以及第三发酵区顶部分别独立的连接有导气管31，导气管31设置有阀体，并且导气管31之间不能相互连通；通过各个发酵区产生沼气的过程中形成的气压促进沼液在各个发酵区之间的对流，促进菌种的均匀分布以及发酵原料的均匀分布。
[0033]为保证发酵管道30内的沼渣、发酵原料顺利流动，进料管挡气板32、出料管挡气板34以及第一挡气板36和第二挡气板38在竖直方向上的长度小于发酵管道30的高度三分之二。
[0034]第一挡气板36和第二挡气板38在竖直方向上的投影的长度分别小于进料管挡气板32以及出料管挡气板34在竖直方向上的投影长度时；以进料管挡气板和第一挡气板之间的空间组成的第一发酵区为例，第一发酵区中产生沼气并在其顶部集聚，顶部的沼气气压逐步增大，推动第一发酵区中的沼液向第二发酵区以及进料管10中流动；第一发酵区中的沼液液面达到第一挡气板36的最低液面时，第一发酵区中继续产生的沼气将通过第一挡气板36底部流向第二发酵区中，以此类推，直至第一发酵区、第二发酵区、第三发酵区都积满沼气并实现相互连通；发酵管道30中继续发酵产生的沼气集聚于进料管挡气板32和出料管挡板34之间的空间内，并推动整个发酵管道内的沼液流向进料管10和出料管20中，当发酵管道30内沼气量超过进料管挡气板32和出料管挡气板34的存储量时，多余的沼气将通过进料管挡气板32和出料管挡气板34底部排出；所以，通过设置多个挡气板，可以有效的促进多个发酵区之间的沼液相互对流；第一发酵区、第二发酵区以及第三发酵区中产生沼气，促使发酵管道30内中的沼液流向进料管10和出料管20中，并通过进料管排水管42和出料管排水管44流入水压间中，发酵区中集聚沼气的空间即为发酵管道30向进料管10和出料管20排出沼液的体积。
[0035]第一挡气板36和第二挡气板38在竖直方向上的投影的长度分别大于进料管挡气板32以及出料管挡气板34在竖直方向上的投影长度时；以进料管挡气板和第一挡气板之间的空间组成的第一发酵区为例，当第一发酵区中的沼气存储满时，不能通过第一挡气板的底部传输至第