专利名称：获取沼气的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用发酵的方式获取沼气的装置，特别是涉及一 种利用秸秆发酵获取沼气的装置。 背景4支术秸秆是一种资源丰富的碳质燃料，但，由于秸秆在燃烧时能产生大量 的浓烟，且相对煤等固体燃料而言具有质量轻，体积大的特性，所以，秸 秆即使在能源非常缺乏而秸秆资源丰富的农村也没有得到有效的利用，特 别是在有些远离住宅的场合，为防止秸秆占据耕地，通常在耕地内就将秸 秆燃烧掉，造成能源的极大浪费和环境污染。采用秸秆发酵的方式获取沼气的技术已被一^众所知。由于秸秆发酵应 该具备一定的温度和湿度，以及厌氧的前提条件，故在现有技术中通常采 用设置在地下的池子的结构，且在池子中加入秸秆和一定量的水，其意是 想利用地热使秸秆能达到发酵温度，而利用水使秸秆硬皮能够达到发酵的 腐烂程度。虽然该种结构的发酵池子能够使秸秆发酵并能产生沼气，但， 其首先反应出来的一个问题是受环境温度的影响较大，如在外界温度较低 时，沼气的产量相当低，达不到设计要求；其次是因为池子内加水，而水 的温度通常要远低于发酵温度，当水被加热到发酵温度时需要一段时间， 所以，该发酵池生成燃气的速度较慢；另外，由于池子被埋入地下，会给 除渣带来许多困难，特别是在人工出料时，池中缺氧易给操作者造成伤害。为此，中国专利1896219A公告的名称为"连续自动进排料沼气干发酵 装置、工艺及增保温方法"给出一种解决方案。该装置包括罐体和可为该 罐体自动上料的注料装置，以及排料装置，且罐体是设置在地下的，而在 用于安装罐体的坑的周边设置有由保温板构成的保温装置，其意是想利用 自动排料和自动注料的方式解决上述池子加料及排料困难等问题，同时利 用保温装置隔断地热对罐体的影响，以解决罐体恒温问题。虽然该装置提 出采用干物料发酵及对罐体保温的技术方案，但从其公开的内容来看，还 需要将发酵时的干物质浓度调整到20% - 25%，发酵温度调整到30 - 35度的 步骤，在调温步骤中，如果发酵温度达不到要求，需要向罐体内添加温水 以保证物料能满足于设计温度，所以，该装置的操作过程相对复'杂，制取沼气的成本也随之提高；同时，该发酵装置中的保温装置是起到隔绝作用， 并不能使罐体达到要求的保温程度，而罐体保温好坏直接影响物料的发酵 速度和沼气的产量；另外，以秸秆为主要原料并通过发酵的方式制取沼气 时，需要秸秆具有一定的湿度才能使其发酵，而发酵池或罐体内的温度通常 在30。C左右，在采用干发酵工艺中，发酵池或罐体内上部的秸秆内的水分在 此温度下因蒸发而变干，而秸秆在干燥的状态下是不会发酵的，且该装置没 有采取任何有效措施来防止秸秆变干，所以，该装置内的秸秆总会有一些 不能发酵并残留在发酵物的上表面，这些不能发酵的秸秆还会直接影响沼 气上浮，进而影响产气的数量。 发明内容本实用新型的目的是提供一种利用保温的方式解决发酵温度问题，以 简化操作工序的利用秸杆发酵获取沼气的装置。本实用新型的另一个目的是利用热交换的方式解决秸秆变干，以提高 沼气产量的利用秸杆发酵获取沼气的装置。本实用新型所提出的获取沼气的装置包括一个保温式的且带有上料组 件和沼气导出件的发酵罐。所述发酵罐包括发酵主罐和与该发酵主罐的外周边间隔一定距离的外 罩，在发主酵罐的外表面和/或外罩的内表面设置有保温层，且在发酵主罐 的内上方安装有热交换组件。所述热交换组件包括设置在发酵主罐内上方 的水箱，该水箱的下底面是由一个个向下延伸的突部构成，在该水箱的两 端分别设置有一个进水口和出水口。所述发酵罐的内下部区域还设置有加热组件。所述上料组件包括设置在发酵罐外部的混料室和安装在该混料室内的 搅拌器，以及与混料室相连通的输料发生器。所述输料发生器包括由电机 驱动的用于抽吸混料室内物料的风泵和与发酵罐相连通的一组输料管，以 及设置在每一根输料管上的阀门。所述输料管设置有五根，其中一根输料 设置在发酵罐的中部区域，另外四根分别设置在发酵罐的四周。所述沼气导出件的输出端依次通过气体净化器和冷却器与气体计量装 置相连通。本实用新型所提出的获取沼气装置中的发酵罐采用发酵主罐和外罩双 层结构，且通过分别设置在其表面的保温层和两者之间的间隔这两种方式4实现保温，所以，发酵主罐内的温度不会与外界交换，其温度能够保持到发酵完成，即简化操作程序，又能提高沼气产量；在发酵主罐上部设置的 热交换组件一方面可以利用发酵时产生热对其内的循环水加热，以节省能 源，另一方面因其内循环水的温度通常要低于发酵主罐内的温度，两者之 间的温差可使热交换组件表面不断地形成水滴落入发酵物料如秸秆的表 面，使秸秆保持潮湿，所以，设置热交换组件不会出现因秸秆干燥而不发 酵的现象；另外，在沼气导出件的输出端设置的气体净化器可滤出气体中 的二氧化硫，使沼气中含有纯的曱烷和一氧化碳等可燃气体，以方便于用 户使用。
附图1是本实用新型所提出的获取沼气的装置一个实施例的俯视剖面 结构示意图；附图2是图1中发酵罐一个实施例的侧视剖面结构示意图；附图3是气体净化器和冷却器的一个实施例的外观剖面结构示意图。
具体实施方式
参见图1和图2,这两个附图给出本实用新型所提出的获取沼气的装 置一个实施例的外观结构。该装置包括发酵罐1、混料室2和安装在该混料 室2内的搅拌器3，输料发生器4及热交换组件5。发酵罐1包括外表面呈圆柱体的发酵主罐11和与该发酵主罐11的外 周边形状相同或相近似的外罩12，外罩12的内表面与发酵主罐11之间隔 预定距离，且在发酵主罐11的外表面和外罩12的内表面分别设置有由发泡 材料构成的保温层13，发酵主罐11是通过保温层13和与外罩12间隔的距 离这两种方式实现保温，其保温效果相当好，秸秆发酵后所产生的沼气由 导出件14输出。发酵主罐11的内上方安装有热交换组件5，热交换组件5包括设置在 发酵主罐11内上方的水箱51，该水箱51的下底面是由一个个向下延伸的 突部52构成，其突部52类似于圆锥形体，且每一个突部52均与水箱51 相连通，设置突部52的目的是增加水箱51的底面积，以便水箱51内的温 度相对较低的水与发酵主罐11内的较高温度的水发生热交换时，突部52 能产生更多的水滴落入秸秆表面，以防止秸秆因干燥而不能正常发酵。水 箱51的两端分别设置有一个进水口和出水口 (图中没有给出)，使水箱51内的水能够循环。在发酵主罐11的内下部区域还设置有加热组件53，该加 热组件53由电加热管或类似的部件构成，并均匀地分布在发酵主罐11的 内周边，当加热组件53的各管件均被加热时，可以快速升高发酵主罐11 内的温度，以提高产气效率，而当其部分被加热时，可以调整发酵主罐11 不同部位的温度，使其内的温度达到均匀。上料组件包括混料室2和安装在该混料室2内的搅拌器3。混料室2设 置在发酵罐1的外部，混料室2具有一个矩形的空腔，可由设置在地下的 池子或类似形状的盛物容器构成。搅拌器3安装在混料室2内，它是由电 机31和由该电机31驱动的并通过减速器32连接的转动轴33,以及垂直地 安装在转动轴33上的一组搅拌杆34，当电机31转动时，转动轴33即可带 动搅拌杆34转动，搅拌杆34转动即可将混料室2内的物料搅拌均匀。输料发生器4包括电机41和由该电机41驱动的风泵42，风泵42的输 出端设置有两个出口，其中一个出口通过引料管43与混料室2相连通，另 一个出口与一个由中空的长形，构成的物料分配器44相连通，物料分配器 44上设置有五根输料管45,这五根输料管45均从发酵罐1的上方伸入到 发酵主罐ll内，其中一根输料管45分布在发酵主罐11的中部，另外四根 输料管45分别等距离地设置在发酵主罐11的四周，每一根输料管45在靠 近物料分配器44位置均设置有阀门46。该输料发生器4可以根据发酵主罐 11内的物料分布情况输料，可将发酵主罐11内物料少的部位的输料管45 打开，以使其内的物料达到均匀。参见图3，该图给出气体净化器6和冷却器7的一个实施例的外观剖面 结构示意图。净化器6具有一个密封的盛水容器61,在该盛水容器61的上 部设置有与沼气导出件14相连通的输入管62和输出管63,输入管62将沼 气导出件M导出的沼气送入盛水容器61内，经水过虑后再经输出管63导 出送入冷却器7内。冷却器7采用水冷却的方式，经水冷却后的沼气通过 气体计量装置送入最终用户。
权利要求1、一种获取沼气的装置，其特征在于该装置包括一个保温式的且带有上料组件和沼气导出件的发酵罐。
2、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述发酵罐包括发酵主 罐和与该发酵主罐的外周边间隔一定距离的外罩。
3、 根据权利要求2所述的装置，其特征在于所述发酵主罐的外表面 和/或外罩的内表面设置有保温层。
4、 根据权利要求2所述的装置，其特征在于所述发酵主罐的内上方 安装有热交换组件。
5、 根据权利要求4所述的装置，其特征在于所述热交换组件包括 设置在发酵主罐内上方的水箱，该水箱的下底面是由一个个向下延伸的突 部构成，在该水箱的两端分别设置有一个进水口和出水口 。
6、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述上料组件包括设 置在发酵罐外部的混料室和安装在该混料室内的搅拌器，以及与混料室相 连通的输料发生器。
7、 根据权利要求6所述的装置，其特征在于所述输料发生器包括 由电机驱动的用于抽吸混料室内物料的风泵和与发酵罐相连通的一组输料 管，以及设置在每一根输料管上的阀门。
8、 根据权利要求l所述的装置，其特征在于所述沼气导出件的输出 端依次通过气体净化器和冷却器与气体计量装置相连通。
9、 根据权利要求7所述的装置，其特征在于所述输料管设置有五根， 其中一根输料管设置在发酵罐的中部区域，另外四根输料管分别设置在发 酵罐的四周。
10、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述发酵罐的内下部 区域还设置有加热组件。
专利摘要本实用新型涉及一种获取沼气的装置，该装置包括一个保温式的且带有上料组件和沼气导出件的发酵罐。发酵罐保温能使其内的温度保持到物料发酵完成，既简化操作程序，又能提高沼气产量；同时热交换组件一方面可以利用发酵时产生热对其内的循环水加热，以节省能源，另一方面因其内循环水的温度通常要低于发酵主罐内的温度，两者之间的温差可使热交换组件表面不断地形成水滴落入发酵物料如秸秆的表面，使秸秆保持潮湿，所以，设置热交换组件不会出现因秸秆干燥而不发酵的现象。
文档编号C12M1/107GK201109782SQ200720015438
公开日2008年9月3日 申请日期2007年10月22日 优先权日2007年10月22日
发明者代小龙 申请人:代小龙