沼气综合利用系统的制作方法

本实用新型属于家用沼气应用领域，特别是涉及一种沼气综合利用系统。

背景技术：
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随着人口的增长与社会的发展，能源短缺逐渐成为世界性的重大问题，沼气作为一种新能源日益受到各国政府的重视。目前，我国北方农村家用户型沼气池在冬季由于受气温影响，不能正常使用，许多处于闲置或半闲置状态，严重影响农户使用沼气的积极性，造成大量资源的浪费，所以我国北方地区沼气池保温技术成为目前亟待解决的关键技术问题。

对于此问题，目前有两种技术来解决，分别是：用电热膜加保温层和利用太阳能热水器为沼气池保温、增温。

电热膜加保温层的技术方法是在沼气池外表面敷设一层电热膜，然后再敷设一定厚度的保温层以达到保温和增温的目的，一般采用苯板和聚氨酯泡沫来保温。电热膜加保温层的技术方法虽解决了冬季沼气池的保温问题，但它以消耗高品位电能为代价，经济性、节能性和社会性不是十分理想。

太阳能热水器为沼气池保温和增温的技术是将太阳能热水器安装在农舍(畜棚、暖棚)的屋顶上，吸收太阳光并转化成热能，利用传热工质(水)将热能储存在储水箱内，并通过循环管路将热水输送到沼气池的换热盘管，换热盘管向沼气池供热，提高和保持沼气池的温度，从而提高沼气的产气量。然而，该技术受天气影响较大，故可行性较差。

鉴于以上两种技术方法的不足，设计出一种适合我国北方冬季使用的沼气系统——将沼气供暖壁挂炉和新型恒压储气袋引入我国北方家用户型沼气系统中。不仅可以解决我国北方沼气池闲置问题，为农户提供充足的生活用气，还可以通过沼气供暖壁挂炉解决农户冬季室内取暖问题。

技术实现要素：
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本实用新型克服现有技术存在的不足，解决了由于北方冬季气候寒冷，沼气池产气率很低，无法满足使用需求，出现了沼气池半年用半年闲的状况的问题，旨在提供一种沼气综合利用系统，本系统为适合我国北方农村使用的沼气系统，能够解决农村冬季的取暖问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：沼气综合利用系统，包括沼气池，所述沼气池的发酵室内设置有换热盘管，换热盘管的出水口与沼气加热炉的进水口连接，沼气加热的出水口与三通连接，三通的另外两个接口分别与第一截止阀和第二截止阀连通，第一截止阀的另一端与室内散热片的进水口相连通，室内散热片的出水口与第三截止阀相连通，第三截止阀和第二截止阀通过水管并接后与加压泵进水口相连通，加压泵的出水口与换热盘管的进水口相连通；

所述沼气池的导气管通过输气管与脱硫装置相连通，所述脱硫装置包括塔体，塔体下部设有与输气管相连通的沼气入口，沼气入口上方塔体上设有至少一层喷淋层，沼气入口的下方设置有弧形衬底，弧形衬底的中部下方连通有L形排水管，所述喷淋层的上方设有除雾器，塔体的顶部为沼气出口，沼气出口与储气袋的进口相连通；

所述储气袋包括倾斜设置的塑料底座，塑料底座上方加装涤纶布袋，涤纶布袋的外侧设置有木制保护壳，塑料底座的高点设置进气口，低点设置有出气口和排水阀，出气口位于排水阀的上方，出气口与沼气分配器的进气口相连通，沼气分配器的出气口与沼气加热炉的进气口相连通。

具体地，所述沼气池包括池体，池体内部为发酵室，换热盘管位于发酵室内，池体的一侧设置有进料管，另一侧为出料间，进料管的上侧连接有进料口，池体的顶部设置有活动盖板，导气管设置在活动盖板上。

具体地，所述池体的外壁上设置有保温苯板。

具体地，所述喷淋层包括主供水管和多根平行布置的辅助供水管，辅助供水管置于塔体内的端头封闭，主供水管分别与多根辅助供水管连通，辅助供水管的两侧端头均封闭，主供水管上连通有多个空心锥喷嘴，每根辅助供水管上连通有多个空心锥喷嘴，每个空心锥喷嘴的喷水端朝上布置。

具体地，所述主供水管为阶梯管，所述主供水管包括依次连接的一次供水管、二次供水管和三次供水管，一次供水管的外径大于二次供水管的外径，二次供水管的外径大于三次供水管的外径，一次供水管的供水端口置于塔体的外部，三次供水管固定在塔体内。

具体地，所述木制保护壳的顶部设置有配重块。配重块防止木制保护壳倾倒。

具体地，所述储气袋的容积为沼气池日产量的1/2-2/3。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点。本系统利用沼气加热炉对沼气池进行加热保温，将沼气加热炉安装在室内，沼气加热炉中烧出的热水先通过散热器实现室内采暖，再通入沼气池中铺设的换热盘管，提高沼气池温度，从而使产气量提高到原来的5～6倍。其次，将新设计的简易储气袋引入沼气系统中，既增大沼气池发酵间的容积，加大了产气量，又合理有效地调节了产气与用气间的矛盾(沼气的产生是连续的而利用却是间歇行的)，采用这项设计后可使产气量在原有基础上提高1.2～1.3倍。

附图说明：

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型的总体结构示意图。

图2为沼气池的结构示意图。

图3为脱硫装置的结构示意图。

图4为喷淋层的结构示意图。

图5为储气袋的结构示意图。

图中：1为散热器，2为沼气池，21为池体，22为发酵室，23为进料管，24为出料间，25为进料口，26为活动盖板，27为导气管，3为换热盘管，4为脱硫装置，41为塔体，42为沼气入口，43为弧形衬底，44为L形排水管，45为喷淋层，451为主供水管，4511为一次供水管，4522为二次供水管，4533为三次供水管，452为辅助供水管，453为空心锥喷嘴，46为除雾器，47为沼气出口，5为储气袋，51为塑料底座，52为涤纶布袋，53为木制保护壳，54为进气口，55为出气口，56为排水阀，57为配重块，6为沼气分配器，7为沼气加热炉，8为第一截止阀，9为第二截止阀，10为第三截止阀，11为加压泵。

具体实施方式：

为使本实用新型的目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

如图1所示，沼气综合利用系统，包括沼气池2，沼气池2包括池体21，池体21内部为发酵室22，换热盘管3位于发酵室22内，池体21的一侧设置有进料管23，另一侧为出料间24，进料管23的上侧连接有进料口25，池体21的顶部设置有活动盖板26，导气管27设置在活动盖板26上。

沼气池2的主体结构采用的还是北方农村常用的水压式沼气池2，在沼气池2的发酵室22内设置有换热盘管3，换热盘管3的出水口与沼气加热炉7的进水口连接，沼气加热的出水口与三通连接，三通的另外两个接口分别与第一截止阀8和第二截止阀9连通，第一截止阀8的另一端与室内散热片的进水口相连通，室内散热片的出水口与第三截止阀10相连通，第三截止阀10和第二截止阀9通过水管并接后与加压泵进水口相连通，加压泵的出水口与换热盘管3的进水口相连通。

通过在发酵室22内设置换热盘管3，利用沼气加热炉7对沼气池2进行加热保温，使沼气池2内的温度始终保持在25℃左右，这样可以确保沼气池2产生充足的沼气。当室内不需要采暖时，关闭第一截止阀8和第三截止阀10，打开第二截止阀9，这样就将热水直接通入换热盘管3中。

沼气池2的导气管27通过输气管与脱硫装置4相连通，所述脱硫装置4包括塔体41，塔体41下部设有与输气管相连通的沼气入口42，沼气入口42上方塔体41上设有至少一层喷淋层45，沼气入口42的下方设置有弧形衬底43，弧形衬底43的中部下方连通有L形排水管44，所述喷淋层45的上方设有除雾器46，塔体41的顶部为沼气出口47，沼气出口47与储气袋5的进口相连通。喷淋层45包括主供水管451和多根平行布置的辅助供水管452，辅助供水管452置于塔体41内的端头封闭，主供水管451分别与多根辅助供水管452连通，辅助供水管452的两侧端头均封闭，主供水管451上连通有多个空心锥喷嘴453，每根辅助供水管452上连通有多个空心锥喷嘴453，每个空心锥喷嘴453的喷水端朝上布置。

主供水管451为阶梯管，所述主供水管451包括依次连接的一次供水管4511、二次供水管4512和三次供水管4513，一次供水管4511的外径大于二次供水管4512的外径，二次供水管4512的外径大于三次供水管4513的外径，一次供水管4511的供水端口置于塔体41的外部，三次供水管4513固定在塔体41内。

水流从主供水管451送入到各个辅助供水管452内，水流从各个空心锥喷嘴453喷出，多个空心锥喷嘴453布置方式均匀，保证喷洒液滴均匀。经过澄清分离后的洗涤水可以由泵送至多层喷淋层45内继续循环使用，成本低，重复使用效率高。

储气袋5包括倾斜设置的塑料底座51，塑料底座51上方加装涤纶布袋52，涤纶布袋52的外侧设置有木制保护壳53，塑料底座51的高点设置进气口54，低点设置有出气口55和排水阀56，出气口55位于排水阀56的上方，出气口55与沼气分配器6的进口相连通，沼气分配器6的出口与沼气加热炉7的进气口54相连通。

沼气池2池体21下部是发酵间、上部是储气间，二者是一个整体，增加填料量可以提高产气量，但会使储气间容积相应减小，影响了沼气存储。因此本实用新型设计了简易储气袋5，所用的材料为抗腐蚀且气容性非常好的PVC涤纶布，储气袋5外部制作木制外壳起保护作用，储气袋5的容积与沼气池2的容积以及日产气量有关，通常储气袋5的容积为日产气量的1/2为宜。

为了更好提升沼气池2内的温度，所述池体21的外壁上设置有保温苯板。

本实用新型将城市燃气壁挂炉采暖系统与农村沼气系统相结合，解决了北方冬季沼气池2闲置问题，并将沼气用于采暖。同时将恒压储气袋5引入家用户型沼气系统，提高产气量，调节产气与用气之间的矛盾。改进设计出漏斗状安全排气管，确保沼气池2安全、方便地运行。

目前我国农村已建成家用户型沼气池23500万座，但在北方大多数沼气池2冬季处于闲置和半闲置状态。本设计只需在已建成的沼气工程的基础上进行简易的改造，一次性追加投资3000-5000元就可以解决冬季沼气池2闲置问题，改造后可正常使用15-20年，并且实现了用沼气进行室内采暖，具有非常明显的经济效益、社会效益和环保效益，适合在我国北方农村进行推广。

上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。