沼气池综合利用系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种沼气池综合利用系统，涉及沼气【技术领域】。该系统包括用于生成沼气和沼液的沼气池，还包括沼气锅炉和保育室；所述保育室内设置有用于供暖的水暖设备；所述沼气通入所述沼气锅炉，所述沼气锅炉燃烧沼气将水加热，热水送入至所述水暖设备，所述水暖设备的回水流入至所述沼气锅炉；所述沼液升压后喷送至所述保育室的地板，冲洗地板后的废水流入所述沼气池。本发明于提供的沼气池综合利用系统，解决了传统的沼气池的沼气和沼液利用率低以及保育室不符合节能要求的技术问题。
【专利说明】
沼气池综合利用系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及沼气【技术领域】，具体而言，涉及一种沼气池综合利用系统。
【背景技术】
[0002]沼气池主要是提供了一种厌氧环境，将牛、猪、鸡、兔以及农作物秸杆等有机物质在该厌氧环境中，在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下，通过微生物发酵作用，产生沼气和沼液。沼气的主要成分是甲烷，充分燃烧后的产物为二氧化碳和水，是一种无污染的可燃性气体。沼液中含有多种植物生长的养分，丰富的氨基酸及各种生长激素，维生素等，研究证明，沼液可作为农作物的废料使用，与普通的化学肥料不同，沼液施加过量也不会产生烧苗等危害，而且具有一定的灭虫效果，是一种较为理想的肥料。
[0003]目前，对于沼气，一般只是用于家用燃气灶，而对于沼液，受限于沼液的产量相对较低以及液体运输难度相对较大等因素，沼液用于浇灌农作物的成本较高，因此，目前一般都是将沼液直接排除至外部环境，气味难闻，且造成了资源的浪费。
[0004]以及，目前的牲畜保育室，通过电力取暖或者煤炉供暖，电力取暖的方式是在保育室内安装浴霸灯泡，例如对于具有30个及以上的圈栏的保育室，需要安装100多个浴霸灯泡，按照275W浴霸灯泡计算，平均每小时需要耗电不低于28度，耗能极高。对于煤炉供暖的方式，即直接采用燃煤锅炉配合墙体的暖气片，煤燃烧后生成大量的炭黑微粒以及硫化物等，严重污染饲养环境，甚至会影响牲畜的正常培育和生长，尤其是，煤属于非再生资源，不符合节能要求。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种沼气池综合利用系统，以解决传统的沼气池的沼气和沼液利用率低以及保育室不符合节能要求的技术问题。
[0006]在本发明的实施例中提供了一种沼气池综合利用系统，包括用于生成沼气和沼液的沼气池，还包括沼气锅炉和保育室；
[0007]所述保育室内设置有用于供暖的水暖设备；
[0008]所述沼气通入所述沼气锅炉，所述沼气锅炉燃烧沼气将水加热，热水送入至所述水暖设备，所述水暖设备的回水流入至所述沼气锅炉；
[0009]所述沼液升压后喷送至所述保育室的地板，冲洗地板后的废水流入所述沼气池。
[0010]可选的，所述沼气锅炉包括竖向的炉体、炉体内的内胆和位于内胆下方的炉头；
[0011]所述炉体的炉壁内具有储水的夹层，所述夹层与所述内胆相通，所述夹层设置有用于连接所述水暖设备的出水口和入水口；
[0012]所述炉头通过沼气管道与沼气池相通，所述炉头产生的火焰触及所述内胆的底部、所述内胆的部分侧壁和所述炉体的部分炉壁。
[0013]可选的，所述炉体的底部设置有炉口，所述炉头由所述炉口伸至所述炉体内的所述内胆下方；所述炉体的顶部设置有烟?，所述烟?连通于所述内胆和所述炉壁之间的腔室。
[0014]可选的，所述水暖设备包括散热板，所述散热板内设置有水腔，所述水腔连接有出水管和入水管，所述出水管和所述入水管对应连接所述入水口和所述出水口。
[0015]可选的，所述保育室内设置有多个圈栏，所述圈栏的底板为镂空结构，所述水暖设备位于所述底板的下方。
[0016]可选的，该系统还包括用于升压沼液的升压装置。
[0017]可选的，所述升压装置包括密封罐、气压计、限流机构和变频器；
[0018]所述密封罐连通有用于从沼气池抽取沼液的入液管和用于向所述圈栏内喷射沼液的出液管，所述入液管设置有用于控制沼液流量的限流机构；
[0019]所述密封罐内填充有气体，所述气压计测量所述密封罐内的气体压力，并将所述气体压力输送至所述变频器；
[0020]所述变频器与所述限流机构电连接，依据所述气体的压力变化调整所述限流机构，使气压恒定。
[0021]可选的，所述限流机构为自动阀门，所述变频器依据所述气体的压力变化调整所述自动阀门的开启程度。
[0022]可选的，所述限流机构为机泵，所述变频器依据所述气体的压力变化调整所述机泵的泵芯转速。
[0023]可选的，所述密封罐顶部设置有排气阀，所述密封罐底部设置有排水阀。
[0024]本发明实施例提供的沼气池综合利用系统，包括用于生成沼气和沼液的沼气池，还包括沼气锅炉和保育室；所述沼气通入所述沼气锅炉，所述沼气锅炉燃烧沼气将水加热，热水送入至所述保育室的水暖设备，水暖设备用于为保育室供暖，所述水暖设备的回水流入至所述沼气锅炉；所述沼液升压后喷送至所述保育室的地板，冲洗地板后的废水流入所述沼气池。本发明的沼气池综合利用系统，采用沼气锅炉与水暖设备配合作用，将沼气池生成的沼气用于为保育室供暖，较之传统的电力供暖和煤炉供暖，本发明采用了可再生的沼气能源，节能效果显著，且本发明的水暖设备和沼气锅炉形成热水循环，将具有一定温度的回水进行再次加热，一定程度上降低了沼气消耗量，进一步提高了节能效果，以及，本发明将沼气池所生成的沼液输送至保育室进行冲洗，使沼液得到了循环再利用，防止直接排放沼液污染环境，且冲洗液将粪料等送入沼气池，用于补充沼气池的一部分有机物原料。综上，本发明通对沼气池生成的沼气和沼液的充分利用，利用率高。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1示出了本发明的实施例一的沼气池综合利用系统的原理框图；
[0026]图2示出了本发明的实施例一的沼气池综合利用系统所包括的保育室的结构示意图(未示出顶棚和部分墙体)；
[0027]图3示出了图2中的保育室所包括的水暖设备的结构示意图；
[0028]图4示出了本发明的实施例一的沼气池综合利用系统所包括的沼气锅炉的结构示意图；
[0029]图5示出了图4的纵向剖视示意图；
[0030]图6示出了本发明的实施例二的沼气池综合利用系统的原理框图；
[0031]图7示出了本发明的实施例二的沼气池综合利用系统所包括的升压装置的结构示意图；
[0032]图8示出了图7的纵向剖视图。
【具体实施方式】
[0033]下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
[0034]实施例一
[0035]参照图1至图5，该实施例提供了一种沼气池综合利用系统，涉及用于生成沼气和沼液的沼气池100。本发明提供的沼气池综合利用系统，主要通过对保育室200进行改进，配合沼气锅炉300，将沼气应用于保育室200的供暖，以及，将沼液应用于对保育室200的圈栏进行冲洗，将沼液随粪料等送入沼气池100进行再利用，进而实现了沼气池100所生成的沼气和沼液的充分利用，提高了沼气池100的利用率，同时提高了保育室200的节能效果。
[0036]参见图1所示的该实施例的沼气池综合利用系统的原理框图，该系统包括沼气池100、沼气锅炉300和保育室200。所述保育室200内设置有用于供暖的水暖设备，较之传统的电力取暖，本发明采用水暖设备大幅节省了电力消耗，节能效果显著；所述沼气通入所述沼气锅炉300，所述沼气锅炉300燃烧沼气将水加热，热水送入至所述水暖设备，所述水暖设备的回水流入至所述沼气锅炉300，采用可再生的沼气作为供暖的能源，符合对于节能的要求，且较之传统的煤炉供暖，沼气燃烧后产物主要是二氧化碳和水，不会对空气造成污染，避免了煤炉生成的炭黑微粒以及硫化物等对环境的污染，以及进一步避免了对于养殖的影响，同时形成热水循环，对具有一定温度的回水进行加热，可节省沼气消耗，进一步提高了节能效果；所述沼液升压后喷送至所述保育室200的地板，冲洗地板后的废水流入所述沼气池100，沼液随粪料等送入沼气池100，以补充一部分沼气池100内的有机物原料，且实现了沼液的循环再利用，避免沼液直接排外在外部环境造成的环境污染。
[0037]参见图2所示的该实施例的沼气池综合利用系统所包括的保育室200的结构示意图，该图中未示出顶棚和部分墙体等，以更清楚的显示保育室200的内部构造。所述保育室200内设置有多个圈栏210，对于大中型的保育室200，室内可设置30个以上的成排的圈栏210 ;所述圈栏210的底板211为镂空结构，所述水暖设备220位于所述底板211的下方。镂空结构的底板211既能提高热气向上输送，又便于冲洗的沼液和粪料等落入至底板211以下，保持圈栏210环境的干燥和卫生，确保牲畜的健康生长；水暖设备220位于底板211下方，避免占用过多的保育室200的室内空间，提闻保育室200的空间利用率。优选的，在底板211以下和水暖设备220以上的空间，可设置用于收集沼液的粪料等的水渠，该水渠汇入一池体或者箱体，该池体或者箱体通过相应的管道连通沼气池100。
[0038]参见图3所示的保育室200所包括的水暖设备的结构示意图，所述水暖设备220包括散热板221，所述散热板内设置有水腔，所述水腔连接有出水管222和入水管223，所述入水管223用于将沼气锅炉300内的热水送入所述水腔，所述出水管222用于将热交换之后的回水送入至沼气锅炉300进行再加热。所述水暖设备220采用板状结构，其散热面朝向上方，集热效率高，且板状结构的强度较大，可满足位于圈栏210下方的承重要求，以及，便于辅助水渠等进行沼液和粪料的收集。
[0039]参见图4所示的该实施例的沼气池综合利用系统所包括的沼气锅炉300的结构示意图，以及参见图5所示的沼气锅炉300的纵剖示意图，为清楚形式该沼气锅炉的结构，图5中将炉口和入水管、出水管显示于同一剖切面上。所述沼气锅炉300包括竖向的炉体310、炉体310内的内胆320和位于内胆320下方的炉头330 ;所述炉体310的炉壁内具有储水的夹层340，所述夹层340与所述内胆320相通，所述夹层340设置有用于连接所述水暖设备220的出水口 341和入水口 342，其中的出水口 341与所述供暖设备的入水管连接以提供热水，入水口 342与所述供暖设备的出水管连接以收集回水；所述炉头330通过沼气管道与沼气池100相通，所述炉头330产生的火焰触及所述内胆320的底部、所述内胆320的部分侧壁和所述炉体310的部分炉壁。为适应沼气燃烧火焰的火苗相对较大的特点，将炉体310设置为竖向以及配合相连通的内胆320和夹层340，令火焰触及内胆320的同时，还触及内胆320与夹层340之间的部分区域，使火焰接触到的有效加热区域尽可能大，提高锅炉的燃烧效率，以及提高沼气的燃烧利用率。
[0040]该实施例的一可选方案中，所述炉体310的底部设置有炉口 311，所述炉头330由所述炉口 311伸至所述炉体310内的所述内胆320下方；所述炉体310的顶部设置有烟囱350，所述烟囱350连通于所述内胆320和所述炉壁之间的腔室。炉口 311的设置，方便沼气管道的布设以及炉头330的维护、点燃等操作，以及便于空气流通，利用自然通风，实现沼气的完全燃烧，提高加热效果的同时，避免燃烧不充分产生一氧化碳等有毒气体。
[0041]实施例二
[0042]参见图6至图8，该实施例也提供了一种沼气池综合利用系统，该系统是在实施例一的基础上的进一步改进，实施例一所描述的技术方案也属于该实施例，实施例一已经公开的额技术方案不再重复描述。
[0043]参见图6，该系统在实施例一的技术方案的基础上，还包括有升压装置400，即，该系统包括沼气池100、沼气锅炉300、保育室200和升压装置400。所述升压装置400用于将沼液升压后喷送至所述保育室200的地板，冲洗地板后的废水流入所述沼气池100 ;所述沼气锅炉300利用沼气燃烧将水加热，热水送入至所述水暖设备，所述水暖设备的回水流入至所述沼气锅炉300。
[0044]由于沼液的成分和密度不稳定，普通的水泵难以提供恒定压力的沼液，因此，利用普通的水泵无法实现准确可控的沼液喷送，进而无法利用沼液进行圈栏210的冲洗。基于此，该实施例提供了一种适用于沼液在管道一定距离内恒压喷送的升压装置400。具体而言:
[0045]参见图7所示的该实施例的沼气池综合利用系统所包括的升压装置的结构示意图，以及参见图8所示的升压装置的纵向剖视示意图。所述升压装置400包括密封罐410、气压计420、限流机构430和变频器440 ;所述密封罐410连通有入液管411和出液管412，所述入液管411与沼气池100连通以抽取沼液，所述沼气池还通过另一入液管与保育室200的地板以下的池体或者箱体相连通以回收沼液和粪料，所述出液管412伸向保育室200的圈栏底板以喷射沼液进行冲洗；所述入液管411设置有用于控制沼液流量的限流机构430，所述限流机构430用于控制入液管的注入液体量；所述密封罐410内填充有气体，所述气压计420测量所述密封罐410内的气体压力，并将所述气体压力输送至所述变频器440 ;所述变频器440与所述限流机构430电连接，依据所述气体的压力变化调整所述限流机构430，使气压恒定，该气压变化即可反应罐内液压的变化。
[0046]变频器440通过气压变化实时调整限流机构430，由限流机构430控制入液管411的注入液体量，以实现罐内气压恒定，进而保证罐内液压恒定，实现出液管412 —定距离内的输出液压恒定。对于密度不稳定的沼液，通过本发明的恒压装置，即可在一定程度上实现沼液的恒压输出，可根据冲洗的区域不同调整不同压力的沼液。
[0047]该实施例的一可选方案中，所述限流机构430为自动阀门，所述变频器440依据所述气体的压力变化调整所述自动阀门的开启程度。所述变频器440依据所述气体的压力变化调整所述自动阀门的开启程度，通过所述自动阀门的开启程度，控制沼液的流入量和流入速度。采用自动阀门，在确保调压的基础上，降低了恒压装置的成本。
[0048]该实施例的另一可选方案中，所述限流机构430为机泵，所述变频器440依据所述气体的压力变化调整所述机泵的泵芯转速，控制沼液的流入量和流入速度。采用机泵与变频技术相配合，在调压的基础上，利用机泵的泵压，可以提供相对较高压力的沼液输出。
[0049]该实施例的再一可选方案中，所述密封罐410顶部设置有排气阀450，所述密封罐410底部设置有排水阀460。所述排气阀450用于手动泄压，防止压力过大；所述排水阀460用于排除罐内液体，便于冲洗和维护密封罐。
[0050]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种沼气池综合利用系统，包括用于生成沼气和沼液的沼气池，其特征在于，还包括沼气锅炉和保育室； 所述保育室内设置有用于供暖的水暖设备； 所述沼气通入所述沼气锅炉，所述沼气锅炉燃烧沼气将水加热，热水送入至所述水暖设备，所述水暖设备的回水流入至所述沼气锅炉； 所述沼液升压后喷送至所述保育室的地板，冲洗地板后的废水流入所述沼气池。
2.根据权利要求1所述的沼气池综合利用系统，其特征在于，所述沼气锅炉包括竖向的炉体、炉体内的内胆和位于内胆下方的炉头； 所述炉体的炉壁内具有储水的夹层，所述夹层与所述内胆相通，所述夹层设置有用于连接所述水暖设备的出水口和入水口； 所述炉头通过沼气管道与沼气池相通，所述炉头产生的火焰触及所述内胆的底部、所述内胆的部分侧壁和所述炉体的部分炉壁。
3.根据权利要求2所述的沼气池综合利用系统，其特征在于，所述炉体的底部设置有炉口，所述炉头由所述炉口伸至所述炉体内的所述内胆下方；所述炉体的顶部设置有烟囱，所述烟囱连通于所述内胆和所述炉壁之间的腔室。
4.根据权利要求2所述的沼气池综合利用系统，其特征在于，所述水暖设备包括散热板，所述散热板内设置有水腔，所述水腔连接有出水管和入水管，所述出水管和所述入水管对应连接所述入水口和所述出水口。
5.根据权利要求1-4任一项所述的沼气池综合利用系统，其特征在于，所述保育室内设置有多个圈栏，所述圈栏的底板为镂空结构，所述水暖设备位于所述底板的下方。
6.根据权利要求5所述的沼气池综合利用系统，其特征在于，该系统还包括用于升压沼液的升压装置。
7.根据权利要求6所述的沼气池综合利用系统，其特征在于，所述升压装置包括密封罐、气压计、限流机构和变频器； 所述密封罐连通有用于从沼气池抽取沼液的入液管和用于向所述圈栏内喷射沼液的出液管，所述入液管设置有用于控制沼液流量的限流机构； 所述密封罐内填充有气体，所述气压计测量所述密封罐内的气体压力，并将所述气体压力输送至所述变频器； 所述变频器与所述限流机构电连接，依据所述气体的压力变化调整所述限流机构，使气压恒定。
8.根据权利要求7所述的沼气池综合利用系统，其特征在于， 所述限流机构为自动阀门，所述变频器依据所述气体的压力变化调整所述自动阀门的开启程度。
9.根据权利要求7所述的沼气池综合利用系统，其特征在于，所述限流机构为机泵，所述变频器依据所述气体的压力变化调整所述机泵的泵芯转速。
10.根据权利要求7所述的沼气池综合利用系统，其特征在于，所述密封罐顶部设置有排气阀，所述密封罐底部设置有排水阀。
【文档编号】C02F11/04GK104371912SQ201410558016
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年10月20日 优先权日:2014年10月20日
【发明者】万钦, 邓正群, 李黔生, 敖维洪, 韩茂德, 田志婵 申请人:遵义钦旺农牧器械有限公司