沼氣循環(huán)式厭氧發(fā)酵燃燒、發(fā)電、制有機肥系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】沼氣循環(huán)式厭氧發(fā)酵燃燒、發(fā)電、制有機肥系統(tǒng)，包括污水糞便池、發(fā)酵預處理池、太陽能熱水器、可控集箱式發(fā)酵室、脫硫裝置、儲氣裝置、沼氣發(fā)電裝置、沼氣燃燒裝置、出料池、加熱裝置、沉淀池、粗濾裝置、攪拌混合裝置、精濾裝置、烘干機、成型造粒裝置和包裝機；本實用新型設計合理、結(jié)構(gòu)簡單，沼氣儲存的氣密性更好，防止沼氣泄露，沼氣用于發(fā)電、燃燒加熱等，對厭氧發(fā)酵過程中的污水糞便攪拌均勻，有助于提高厭氧發(fā)酵效率和沼氣產(chǎn)量，并將沼渣進行一系列處理，最后制成有機肥，實用性強，易于推廣應用。
【專利說明】沼氣循環(huán)式厭氧發(fā)酵燃燒、發(fā)電、制有機肥系統(tǒng)
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型屬于沼氣利用【技術(shù)領域】，尤其涉及一種沼氣循環(huán)式厭氧發(fā)酵燃燒、發(fā)電、制有機肥系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]沼氣是有機物質(zhì)在厭氧條件下，經(jīng)過微生物的發(fā)酵作用而生成的一種混合氣體。由于這種氣體最先是在沼澤中發(fā)現(xiàn)的，所以稱為沼氣。人畜糞便、秸桿、污水等各種有機物在密閉的沼氣池內(nèi)，在厭氧(沒有氧氣)條件下發(fā)酵，類繁多的沼氣發(fā)酵微生物分解轉(zhuǎn)化，從而產(chǎn)生沼氣。沼氣是一種混合氣體，可以燃燒。沼氣是有機物經(jīng)微生物厭氧消化而產(chǎn)生的可燃性氣體。
[0003]沼氣是多種氣體的混合物，一般含甲烷50?70%，其余為二氧化碳和少量的氮、氫和硫化氫等。其特性與天然氣相似。空氣中如含有8.6?20.8%(按體積計)的沼氣時，就會形成爆炸性的混合氣體。沼氣除直接燃燒用于炊事、烘干農(nóng)副產(chǎn)品、供暖、照明和氣焊等夕卜，還可作內(nèi)燃機的燃料以及生產(chǎn)甲醇、福爾馬林、四氯化碳等化工原料。經(jīng)沼氣裝置發(fā)酵后排出的料液和沉渣，含有較豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，可用作肥料和飼料。
[0004]沼氣是一些有機物質(zhì)，在一定的溫度、濕度、酸度條件下，隔絕空氣(如用沼氣池)，經(jīng)微生物作用(發(fā)酵)而產(chǎn)生的可燃性氣體。它含有少量硫化氫，所以略帶臭味。發(fā)酵是復雜的生物化學變化，有許多微生物參與。反應大致分兩個階段:(I)微生物把復雜的有機物質(zhì)中的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)降解成簡單的物質(zhì)，如低級脂肪酸、醇、醛、二氧化碳、氨、氫氣和硫化氫等。(2)由甲烷菌種的作用，使一些簡單的物質(zhì)變成甲烷。要正常地產(chǎn)生沼氣，必須為微生物創(chuàng)造良好的條件，使它能生存、繁殖。沼氣池必須符合多種條件。首先，沼氣池要密閉。有機物質(zhì)發(fā)酵成沼氣，是多種厭氧菌活動的結(jié)果，因此要造成一個厭氧菌活動的缺氧環(huán)境。在建造沼氣池時要注意隔絕空氣，不透氣、不滲水。其次，沼氣池里要維持20?40°C，因為通常在這種溫度下產(chǎn)氣率最高。第三，沼氣池要有充足的養(yǎng)分。微生物要生存、繁殖，必須從發(fā)酵物質(zhì)中吸取養(yǎng)分。在沼氣池的發(fā)酵原料中，人畜糞便能提供氮元素，農(nóng)作物的秸桿等纖維素能提供碳元素。第四，發(fā)酵原料要含適量水，一般要求沼氣池的發(fā)酵原料中含水80%左右，過多或過少都對產(chǎn)氣不利。第五，沼氣池的pH值一般控制在7?8.5。
[0005]近些年來，沼氣作為一種清潔能源在廣大農(nóng)村逐步推廣開來，對于農(nóng)村具有以下作用:(1)沼氣不僅能解決農(nóng)村能源問題，而且能增加有機肥料資源，提高質(zhì)量和增加肥效，從而提高農(nóng)作物產(chǎn)量，改良土壤；(2)使用沼氣，能大量節(jié)省秸桿、干草等有機物，以便用來生產(chǎn)牲畜飼料和作為造紙原料及手工業(yè)原材料；(3)興辦沼氣可以減少亂砍樹木和亂鏟草皮的現(xiàn)象，保護植被，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)逐步向良性循環(huán)發(fā)展；(4)興辦沼氣，有利于凈化環(huán)境和減少疾病的發(fā)生。這是因為在沼氣池發(fā)酵處理過程中，人畜糞便中的病菌大量死亡，使環(huán)境衛(wèi)生條件得到改善；(5)用沼氣煮飯照明，既節(jié)約家庭經(jīng)濟開支，又節(jié)約家庭主婦的勞作時間，降低勞動強度；(6)使用沼肥，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì)，增加經(jīng)濟收入，降低農(nóng)業(yè)污染，為無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)奠定基礎。常用的物質(zhì)循環(huán)利用型生態(tài)系統(tǒng)主要有種植業(yè)一養(yǎng)殖業(yè)一沼氣工程三結(jié)合、養(yǎng)殖業(yè)一漁業(yè)一種植業(yè)三結(jié)合及養(yǎng)殖業(yè)一漁業(yè)一林業(yè)三結(jié)合的生態(tài)工程等類型。其中種植業(yè)一養(yǎng)殖業(yè)一沼氣工程三結(jié)合的物質(zhì)循環(huán)利用型生態(tài)工程應用最為普遍，效果最好，也是推廣應用比較廣的。
[0006]但現(xiàn)有的沼氣發(fā)酵處理系統(tǒng)中的厭氧發(fā)酵池內(nèi)的原料存在攪拌不均勻的問題，使原料不能充分地進行厭氧發(fā)酵作業(yè)，這就影響到沼氣生產(chǎn)效率及沼氣產(chǎn)量。另外，儲氣裝置密封效果差，容易產(chǎn)生漏氣，影響到沼氣的長期儲存使用。另外，發(fā)酵后的沼液直接排放，不能充分利用，這就造成資源的浪費。
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種儲氣裝置密封性好、沼液可循環(huán)利用、厭氧發(fā)酵攪拌均勻、沼氣產(chǎn)量高的沼氣循環(huán)式厭氧發(fā)酵燃燒、發(fā)電、制有機肥系統(tǒng)。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:沼氣循環(huán)式厭氧發(fā)酵燃燒、發(fā)電、制有機肥系統(tǒng)，包括污水糞便池、發(fā)酵預處理池、太陽能熱水器、可控集箱式發(fā)酵室、脫硫裝置、儲氣裝置、沼氣發(fā)電裝置、沼氣燃燒裝置、出料池、加熱裝置、沉淀池、粗濾裝置、攪拌混合裝置、精濾裝置、烘干機、成型造粒裝置和包裝機，可控集箱式發(fā)酵室上設有熱水進口、沼氣出口、沼液沼渣出口和沼液回流口，污水糞便池的出口通過第一污液管與發(fā)酵預處理池的進口連接，發(fā)酵預處理池的出口通過第二污液管與可控集箱式發(fā)酵室的進口連接，太陽能熱水器的出水口通過兩根熱水管分別與發(fā)酵預處理池和可控集箱式發(fā)酵室的熱水進口連接，兩根熱水管上分別設有熱水閥門；所述沼液沼渣出口與出料池的進口通過第三污液管連接，出料池的出口與沉淀池的進口通過第四污液管連接，沉淀池的出料口與粗濾裝置的進料口連接，粗濾裝置的出料口與攪拌混合裝置的進料口連接，攪拌混合裝置的出料口與精濾裝置的進料口連接，精濾裝置的出料口與烘干機的進料口連接，烘干機的出料口與成型造粒裝置的進料口連接，成型造粒裝置的出料口與包裝機的進料口連接；
[0009]可控集箱式發(fā)酵室的沼氣出口通過第一氣管與脫硫裝置的進氣口連接，脫硫裝置的出氣口通過第二氣管與儲氣裝置的進氣口連接，儲氣裝置的出氣口分別通過第三氣管和第四氣管與沼氣發(fā)電裝置和沼氣燃燒裝置的進氣口連接，第一氣管、第二氣管、第三氣管和第四氣管上均設有氣閥門和壓力表，第三氣管和第四氣管上均設有氣體流量計；
[0010]加熱裝置包括熱水箱，熱水箱底部設有沼氣燃燒爐，熱水箱上設有加水口和散氣孔，熱水箱內(nèi)換熱盤管，換熱盤管的進口通過第五污液管與出料池的出液口連接，換熱盤管的出口通過第六污液管與可控集箱式發(fā)酵室的沼液回流口連接，第一污液管、第二污液管、第三污液管、第四污液管及第五污液管上均設有污水閥門和污水泵。
[0011]所述可控集箱式發(fā)酵室包括頂部敞口呈圓筒形的箱體，所述箱體內(nèi)壁設有耐腐蝕保溫材料層，箱體的一側(cè)上部連接有進料管，箱體的另一側(cè)下部設有出料管，出料管設在沼液沼渣出口內(nèi)，箱體中部設有伸入到箱體內(nèi)的溫度傳感器；
[0012]箱體頂部設有蓋板，蓋板上設有傳動連接的電機和減速機，減速機設在蓋板中部，電機設在減速機上，減速機的動力驅(qū)動端傳動連接有豎直伸向箱體內(nèi)部的攪拌軸，攪拌軸上設有至少一層的攪拌桿，每根攪拌桿均與攪拌軸垂直設置，攪拌桿的上表面和下表面分別設有攪拌葉片；[0013]沼氣出口和沼液回流口設在蓋板上；蓋板上連接有熱水進管和沼氣出管，沼氣出管設在沼氣出口內(nèi)，蓋板上開設有觀察口，蓋板上在觀察口處設有鉸接有用于開閉觀察口的密封蓋，密封蓋上設有拉手；
[0014]進料管、出料管、沼氣出管和熱水進管上均設有位于箱體外的閥門。
[0015]所述蓋板下表面設有圓環(huán)形的限位密封棱條，限位密封棱條的外壁與耐腐蝕保溫材料層內(nèi)壁接觸，蓋板下表面和箱體上端面之間設有圓環(huán)形的密封墊板，密封墊板由彈柔性材料制成，密封墊板位于限位密封棱條外側(cè)。
[0016]所述箱體下部徑向設有兩根呈十字交叉狀的定位桿，兩根定位桿的在其十字交叉處設有圓筒體，圓筒體與箱體的中心線重合，圓筒體內(nèi)安裝有軸承，攪拌軸穿設在軸承的內(nèi)圈中，軸承上側(cè)和下側(cè)均設有密封填料，其中一層攪拌葉片位于兩根定位桿的下方。
[0017]儲氣裝置包括頂部敞口的儲水箱和底部敞口的儲氣箱，儲水箱和儲氣箱均呈圓筒形，儲氣箱的外徑小于儲水箱的內(nèi)徑，儲水箱內(nèi)盛裝有水，儲氣箱的開口朝下的扣在水里，儲氣箱頂部設有出氣管和壓力傳感器，儲水箱底部設有伸入到儲氣箱頂部的進氣管，儲水箱內(nèi)壁的上部設有擋板，儲氣箱外壁的下部設有與擋板上下對應的限位板，儲水箱內(nèi)的底部設有用于固定進氣管的斜撐桿；
[0018]儲水箱的內(nèi)壁沿軸向開設有四條滑道；每條滑道均與擋板上下交錯布置，四條滑道沿儲水箱周向均勻布置，儲氣箱中部外壁沿周向均勻設有四個固定架，每個固定架的外端分別設有沿一條滑道內(nèi)滾動的兩個滾輪。
[0019]所述儲水箱底部設有至少兩個限位柱，儲氣箱的下端面上設有與限位柱上下對應的限位塊。
[0020]所述限位板的下表面與儲氣箱外壁之間設有第一加強筋板，擋板的上表面與儲水箱內(nèi)壁之間設有第二加強筋板。
[0021]采用上述技術(shù)方案，污水糞便池中的污水糞便通過污水泵輸送到發(fā)酵預處理池中，先經(jīng)過發(fā)酵預處理這樣有助于下一道厭氧發(fā)酵工序，提高產(chǎn)氣率，然后再經(jīng)污水泵將發(fā)酵預處理過的污水糞便輸送到可控集箱式發(fā)酵室內(nèi)，與此同時太陽能熱水器中的熱水有助于發(fā)酵預處理和厭氧發(fā)酵，可控集箱式發(fā)酵室的電機通過減速機帶動攪拌軸轉(zhuǎn)動，攪拌軸上的攪拌葉片將儲液池內(nèi)的污水糞便，提高厭氧發(fā)酵的效果，從而提高沼氣產(chǎn)量。污水糞便在可控集箱式發(fā)酵室內(nèi)發(fā)酵一段時間后，沼渣和沼液通過第三污液管排入到出料池，出料池內(nèi)沼液和沼渣再通過第四污液管排入沉淀池內(nèi)，經(jīng)過沉淀池內(nèi)的沉積，人工或者挖掘機將沼渣送入到粗濾裝置內(nèi)，將大塊的沼渣過濾出來再送入到可控集箱式發(fā)酵室內(nèi)進行厭氧發(fā)酵，通過粗濾裝置的沼渣被送入到攪拌混合裝置內(nèi)，加入原土、腐植酸、氮肥、磷肥、鉀肥及微量元素進行攪拌混合作業(yè)，接著混合料送入到精濾裝置內(nèi)，將大于0.3cm的顆粒過濾出來再匯入攪拌混合裝置內(nèi)、小于0.3cm的顆粒進入到烘干機進行烘干、再進入到成型造粒裝置進行造粒，最后包裝機將制成的有機肥進行包裝，包裝好的有機肥就可以直接銷售。
[0022]可控集箱式發(fā)酵室產(chǎn)生的沼氣進入到脫硫裝置內(nèi)進行脫硫，然后在儲存到儲氣裝置當中，然后再分別使用儲氣裝置中的氣體通過沼氣發(fā)電裝置進行發(fā)電和沼氣燃燒裝置進行加熱、取暖、做飯、洗浴等。
[0023]儲氣裝置采用水密封結(jié)構(gòu)，當沼氣通過進氣管進入到儲氣箱內(nèi)儲存，當儲氣箱內(nèi)的氣壓逐步增大時，儲氣箱上浮，上浮到一定位置后，限位板在擋板的阻擋下儲氣箱不再上浮，此時就需要將儲氣箱內(nèi)的沼氣進行釋放，當儲氣箱內(nèi)的氣壓降低，儲氣箱就會下沉。水將儲氣箱的下口密封，結(jié)構(gòu)簡單，密封效果好。斜撐桿確保進氣管保持豎直狀態(tài)。滾輪沿儲水箱內(nèi)壁上的滑道上下移動，起到良好的導向作用，避免儲氣箱前后左右晃動，每個固定架上設置上下對應的兩個滾輪，這樣可以避免儲氣箱上下移動時出現(xiàn)傾斜。儲水箱底部限位柱，儲氣箱的下端面上的限位塊之間的配合，避免儲氣箱內(nèi)壓力過小時，儲氣箱觸碰到斜撐桿或儲水箱底部。第一加強筋板和第二加強筋板分別起到增強限位板和擋板強度的作用。壓力傳感器用于監(jiān)測儲氣箱內(nèi)壓力的作用。
[0024]加熱裝置的能源采用厭氧發(fā)酵的沼氣，沼氣燃燒爐將熱水箱內(nèi)的熱水加熱，在第五污液管上污水泵的作用下，沼液通過第五污液管進入到換熱盤管內(nèi)，熱水箱的熱水將沼液加熱后通過第六污液管進入到可控集箱式發(fā)酵室內(nèi)循環(huán)利用。這樣也可以減少太陽能熱水器向可控集箱式發(fā)酵室內(nèi)注入熱水的量。
[0025]污水糞便由進料管進入到箱體內(nèi)，由出料管排出。電機通過減速機帶動攪拌軸轉(zhuǎn)動，攪拌軸上的攪拌桿對污水糞便進行攪拌，攪拌桿上表面和下表面上的攪拌葉片起到提高攪拌效果的作用，由于攪拌軸比較長，位于攪拌軸下部的攪拌軸在轉(zhuǎn)動過程中就會出現(xiàn)擺動，這樣就會影響到攪拌軸與蓋板之間的良好轉(zhuǎn)動配合，因此在箱體下部設置十字交叉的定位桿，定位桿中間的筒體起到固定軸承和安裝密封填料的作用，攪拌軸穿設在軸承的內(nèi)圈，這樣就起到良好的定位作用，杜絕攪拌軸下部的擺動。
[0026]物料在厭氧發(fā)酵過程中，需要向污水糞便內(nèi)加入熱水，通過熱水進管加入熱水并通過溫度傳感器監(jiān)測箱體內(nèi)的溫度，以提高厭氧發(fā)酵效率。觀察口用于觀察箱體內(nèi)厭氧發(fā)酵情況，密封蓋起到良好的密封作用。在厭氧發(fā)酵過程中，沼氣出管上的閥門開啟，這樣使得產(chǎn)生的沼氣源源不斷地排出，進料管、出料管和熱水進管上的閥門均處于關閉狀態(tài)，需要進料，就開打進料管上的閥門，需要出料，就打開出料管上的閥門，若需要加熱水，就打開熱水進管上的閥門。
[0027]密封墊板和限位密封棱條起到良好的密封作用，這樣不僅防止箱體內(nèi)的臭氣溢出來，更重要的創(chuàng)造一種密閉保溫的環(huán)境，提高厭氧發(fā)酵的效率，進而提高沼氣的生產(chǎn)量。耐腐蝕保溫材料層起到良好的保溫效果，以防止箱體內(nèi)的溫度很快下降。
[0028]箱體內(nèi)的沼渣的取出采用掀開蓋板取出，沼液通過箱體上的出料管排出，沼液可以直接通過農(nóng)田灌溉施入田間，也可以再加溫后通過沼液回流口進入到箱體內(nèi)進行循環(huán)厭氧發(fā)酵作業(yè)。
[0029]本實用新型設計合理、結(jié)構(gòu)簡單，沼氣儲存的氣密性更好，防止沼氣泄露，沼氣用于發(fā)電、燃燒加熱等，、對厭氧發(fā)酵過程中的污水糞便攪拌均勻，有助于提高厭氧發(fā)酵效率和沼氣產(chǎn)量，并將沼渣進行一系列處理，最后制成有機肥，實用性強，易于推廣應用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2是圖1當中可控集箱式發(fā)酵室的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3是圖1中加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖4是圖1中儲氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實施方式】
[0034]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實用新型的沼氣循環(huán)式厭氧發(fā)酵燃燒、發(fā)電、制有機肥系統(tǒng)，包括污水糞便池27、發(fā)酵預處理池28、太陽能熱水器29、可控集箱式發(fā)酵室30、脫硫裝置55、儲氣裝置56、沼氣發(fā)電裝置57、沼氣燃燒裝置58、出料池37、加熱裝置47、沉淀池38、粗濾裝置39、攪拌混合裝置40、精濾裝置41、烘干機42、成型造粒裝置43和包裝機44，可控集箱式發(fā)酵室30上設有熱水進口、沼氣出口、沼液沼渣出口和沼液回流口，污水糞便池27的出口通過第一污液管31與發(fā)酵預處理池28的進口連接，發(fā)酵預處理池28的出口通過第二污液管32與可控集箱式發(fā)酵室30的進口連接，太陽能熱水器29的出水口通過兩根熱水管36分別與發(fā)酵預處理池28和可控集箱式發(fā)酵室30的熱水進口連接，兩根熱水管36上分別設有熱水閥門35 ;沼液沼渣出口與出料池37的進口通過第三污液管45連接，出料池37的出口與沉淀池38的進口通過第四污液管46連接，沉淀池38的出料口與粗濾裝置39的進料口連接，粗濾裝置39的出料口與攪拌混合裝置40的進料口連接，攪拌混合裝置40的出料口與精濾裝置41的進料口連接，精濾裝置41的出料口與烘干機42的進料口連接，烘干機42的出料口與成型造粒裝置43的進料口連接，成型造粒裝置43的出料口與包裝機44的進料口連接。
[0035]可控集箱式發(fā)酵室30的沼氣出口通過第一氣管59與脫硫裝置55的進氣口連接，脫硫裝置55的出氣口通過第二氣管60與儲氣裝置56的進氣口連接，儲氣裝置56的出氣口分別通過第三氣管61和第四氣管62與沼氣發(fā)電裝置57和沼氣燃燒裝置58的進氣口連接，第一氣管59、第二氣管60、第三氣管61和第四氣管62上均設有氣閥門63和壓力表64，第三氣管61和第四氣管62上均設有氣體流量計65 ；
[0036]加熱裝置47包括熱水箱48，熱水箱48底部設有沼氣燃燒爐49，熱水箱48上設有加水口 50和散氣孔51，熱水箱48內(nèi)換熱盤管52，換熱盤管52的進口通過第五污液管53與出料池37的出液口連接，換熱盤管52的出口通過第六污液管54與可控集箱式發(fā)酵室30的沼液回流口連接，第一污液管31、第二污液管32、第三污液管45、第四污液管46及第五污液管53上均設有污水閥門33和污水泵34。
[0037]可控集箱式發(fā)酵室30包括頂部敞口呈圓筒形的箱體1，所述箱體I內(nèi)壁設有耐腐蝕保溫材料層2，箱體I的一側(cè)上部連接有進料管3，箱體I的另一側(cè)下部設有出料管4，出料管4設在沼液沼渣出口內(nèi)，箱體I中部設有伸入到箱體I內(nèi)的溫度傳感器5 ；
[0038]箱體I頂部設有蓋板6，蓋板6上設有傳動連接的電機7和減速機8，減速機8設在蓋板6中部，電機7設在減速機8上，減速機8的動力驅(qū)動端傳動連接有豎直伸向箱體I內(nèi)部的攪拌軸9，攪拌軸9上設有至少一層的攪拌桿10，每根攪拌桿10均與攪拌軸9垂直設置，攪拌桿10的上表面和下表面分別設有攪拌葉片11 ;
[0039]沼氣出口和沼液回流口設在蓋板上；蓋板6上連接有熱水進管12和沼氣出管13，沼氣出管13設在沼氣出口內(nèi)，蓋板6上開設有觀察口 14，蓋板6上在觀察口 14處設有鉸接有用于開閉觀察口 14的密封蓋15,密封蓋15上設有拉手16 ；
[0040]進料管3、出料管4、沼氣出管13和熱水進管12上均設有位于箱體I外的閥門17。
[0041]蓋板6下表面設有圓環(huán)形的限位密封棱條18，限位密封棱條18的外壁與耐腐蝕保溫材料層2內(nèi)壁接觸，蓋板6下表面和箱體I上端面之間設有圓環(huán)形的密封墊板19，密封墊板19由彈柔性材料制成,密封墊板19位于限位密封棱條18外側(cè)。[0042]箱體I下部徑向設有兩根呈十字交叉狀的定位桿20，兩根定位桿20的在其十字交叉處設有圓筒體21，圓筒體21與箱體I的中心線重合，圓筒體21內(nèi)安裝有軸承22，攪拌軸9穿設在軸承22的內(nèi)圈中，軸承22上側(cè)和下側(cè)均設有密封填料23，其中一層攪拌葉片11位于兩根定位桿20的下方。
[0043]儲氣裝置56包括頂部敞口的儲水箱66和底部敞口的儲氣箱67，儲水箱66和儲氣箱67均呈圓筒形，儲氣箱67的外徑小于儲水箱66的內(nèi)徑，儲水箱66內(nèi)盛裝有水，儲氣箱67的開口朝下的扣在水里，儲氣箱67頂部設有出氣管68和壓力傳感器69，出氣管68分別與第三氣管61和第四氣管62連接，儲水箱66底部設有伸入到儲氣箱67頂部的進氣管70，儲水箱66內(nèi)壁的上部設有擋板71，儲氣箱67外壁的下部設有與擋板71上下對應的限位板72，儲水箱66內(nèi)的底部設有用于固定進氣管70的斜撐桿73 ；
[0044]儲水箱66的內(nèi)壁沿軸向開設有四條滑道74 ;每條滑道74均與擋板71上下交錯布置，四條滑道74沿儲水箱66周向均勻布置，儲氣箱67中部外壁沿周向均勻設有四個固定架75，每個固定架75的外端分別設有沿一條滑道74內(nèi)滾動的兩個滾輪76。
[0045]儲水箱66底部設有至少兩個限位柱77，儲氣箱67的下端面上設有與限位柱77上下對應的限位塊78。
[0046]限位板72的下表面與儲氣箱67外壁之間設有第一加強筋板79,擋板71的上表面與儲水箱66內(nèi)壁之間設有第二加強筋板80。
[0047]本實用新型當中的太陽能熱水器29、出料池37、沉淀池38、粗濾裝置39、攪拌混合裝置40、精濾裝置41、烘干機42、成型造粒裝置43、包裝機44、脫硫裝置55、沼氣發(fā)電裝置57、沼氣燃燒裝置58均為現(xiàn)有成熟技術(shù)，具體構(gòu)造不再贅述。
[0048]本實用新型在工作使用時，污水糞便池27中的污水糞便通過污水泵34輸送到發(fā)酵預處理池28中，先經(jīng)過發(fā)酵預處理這樣有助于下一道厭氧發(fā)酵工序，提高產(chǎn)氣率，然后再經(jīng)污水泵34將發(fā)酵預處理過的污水糞便輸送到可控集箱式發(fā)酵室30內(nèi)，與此同時太陽能熱水器29中的熱水有助于發(fā)酵預處理和厭氧發(fā)酵，可控集箱式發(fā)酵室30的電機7通過減速機8帶動攪拌軸9轉(zhuǎn)動，攪拌軸9上的攪拌葉片11將箱體I內(nèi)的污水糞便攪拌均勻，提高厭氧發(fā)酵的效果，從而提高沼氣產(chǎn)量。污水糞便在可控集箱式發(fā)酵室內(nèi)發(fā)酵一段時間后，沼渣和沼液通過第三污液管45排入到出料池37，出料池37內(nèi)沼液和沼渣再通過第四污液管46排入沉淀池38內(nèi)，經(jīng)過沉淀池38內(nèi)的沉積，人工或者挖掘機將沼渣送入到粗濾裝置39內(nèi)，將大塊的沼渣過濾出來再送入到可控集箱式發(fā)酵室內(nèi)進行厭氧發(fā)酵，通過粗濾裝置39的沼渣被送入到攪拌混合裝置40內(nèi)，加入原土、腐植酸、氮肥、磷肥、鉀肥及微量元素進行攪拌混合作業(yè)，接著混合料送入到精濾裝置41內(nèi)，將大于0.3cm的顆粒過濾出來再匯入攪拌混合裝置40內(nèi)、小于0.3cm的顆粒進入到烘干機42進行烘干、再進入到成型造粒裝置43進行造粒，最后包裝機44將制成的有機肥進行包裝，包裝好的有機肥就可以直接銷
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[0049]可控集箱式發(fā)酵室產(chǎn)生的沼氣進入到脫硫裝置55內(nèi)進行脫硫，然后在儲存到儲氣裝置56當中，然后再分別使用儲氣裝置56中的氣體通過沼氣發(fā)電裝置57進行發(fā)電和沼氣燃燒裝置58進行加熱、取暖、做飯、洗浴等。
[0050]儲氣裝置56采用水密封結(jié)構(gòu)，當沼氣通過進氣管70進入到儲氣箱67內(nèi)儲存，當儲氣箱67內(nèi)的氣壓逐步增大時，儲氣箱67上浮，上浮到一定位置后，限位板72在擋板71的阻擋下儲氣箱67不再上浮，此時就需要將儲氣箱67內(nèi)的沼氣進行釋放，當儲氣箱67內(nèi)的氣壓降低，儲氣箱67就會下沉。水將儲氣箱67的下口密封，結(jié)構(gòu)簡單，密封效果好。斜撐桿73確保進氣管70保持豎直狀態(tài)。滾輪76沿儲水箱66內(nèi)壁上的滑道74上下移動，起到良好的導向作用，避免儲氣箱67前后左右晃動，每個固定架75上設置上下對應的兩個滾輪76，這樣可以避免儲氣箱67上下移動時出現(xiàn)傾斜。儲水箱66底部的限位柱77與儲氣箱67的下端面上的限位塊78之間的配合，避免儲氣箱67內(nèi)壓力過小時，儲氣箱67觸碰到斜撐桿73或儲水箱66底部。第一加強筋板79和第二加強筋板80分別起到增強限位板72和擋板71強度的作用。壓力傳感器69用于監(jiān)測儲氣箱67內(nèi)壓力的作用。
[0051]加熱裝置47的能源采用厭氧發(fā)酵的沼氣，沼氣燃燒爐49將熱水箱48內(nèi)的熱水加熱，在第五污液管53上污水泵34的作用下，沼液通過第五污液管53進入到換熱盤管52內(nèi)，熱水箱48的熱水將沼液加熱后通過第六污液管54進入到可控集箱式發(fā)酵室30內(nèi)循環(huán)利用。這樣也可以減少太陽能熱水器29向可控集箱式發(fā)酵室30內(nèi)注入熱水的量。
[0052]污水糞便由進料管3進入到箱體I內(nèi)，由出料管4排出。電機7通過減速機8帶動攪拌軸9轉(zhuǎn)動，攪拌軸9上的攪拌桿10對污水糞便進行攪拌，攪拌桿10上表面和下表面上的攪拌葉片11起到提高攪拌效果的作用，由于攪拌軸9比較長，位于攪拌軸9下部的攪拌軸9在轉(zhuǎn)動過程中就會出現(xiàn)擺動，這樣就會影響到攪拌軸9與蓋板6之間的良好轉(zhuǎn)動配合，因此在箱體I下部設置十字交叉的定位桿20，定位桿20中間的圓筒體21起到固定軸承22和安裝密封填料23的作用，攪拌軸9穿設在軸承22的內(nèi)圈，這樣就起到良好的定位作用，杜絕攪拌軸9下部的擺動。
[0053]物料在厭氧發(fā)酵過程中，需要向污水糞便內(nèi)加入熱水，通過熱水進管12加入熱水并通過溫度傳感器5監(jiān)測箱體I內(nèi)的溫度，以提高厭氧發(fā)酵效率。觀察口 14用于觀察箱體I內(nèi)厭氧發(fā)酵情況，密封蓋15起到良好的密封作用。
[0054]在厭氧發(fā)酵過程中，沼氣出管13上的閥門17開啟，這樣使得產(chǎn)生的沼氣源源不斷地排出，進料管3、出料管4和熱水進管12上的閥門17均處于關閉狀態(tài)，需要進料，就開打進料管3上的閥門17，需要出料，就打開出料管4上的閥門17，若需要加熱水，就打開熱水進管12上的閥門17。
[0055]密封墊板19和限位密封棱條18起到良好的密封作用，這樣不僅防止箱體I內(nèi)的臭氣溢出來，更重要的創(chuàng)造一種密閉保溫的環(huán)境，提高厭氧發(fā)酵的效率，進而提高沼氣的生產(chǎn)量。耐腐蝕保溫材料層2起到良好的保溫效果，以防止箱體I內(nèi)的溫度很快下降。
[0056]本實施例并非對本實用新型的形狀、材料、結(jié)構(gòu)等作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.沼氣循環(huán)式厭氧發(fā)酵燃燒、發(fā)電、制有機肥系統(tǒng)，其特征在于:包括污水糞便池、發(fā)酵預處理池、太陽能熱水器、可控集箱式發(fā)酵室、脫硫裝置、儲氣裝置、沼氣發(fā)電裝置、沼氣燃燒裝置、出料池、加熱裝置、沉淀池、粗濾裝置、攪拌混合裝置、精濾裝置、烘干機、成型造粒裝置和包裝機，可控集箱式發(fā)酵室上設有熱水進口、沼氣出口、沼液沼渣出口和沼液回流口，污水糞便池的出口通過第一污液管與發(fā)酵預處理池的進口連接，發(fā)酵預處理池的出口通過第二污液管與可控集箱式發(fā)酵室的進口連接，太陽能熱水器的出水口通過兩根熱水管分別與發(fā)酵預處理池和可控集箱式發(fā)酵室的熱水進口連接，兩根熱水管上分別設有熱水閥門；所述沼液沼渣出口與出料池的進口通過第三污液管連接，出料池的出口與沉淀池的進口通過第四污液管連接，沉淀池的出料口與粗濾裝置的進料口連接，粗濾裝置的出料口與攪拌混合裝置的進料口連接，攪拌混合裝置的出料口與精濾裝置的進料口連接，精濾裝置的出料口與烘干機的進料口連接，烘干機的出料口與成型造粒裝置的進料口連接，成型造粒裝置的出料口與包裝機的進料口連接； 可控集箱式發(fā)酵室的沼氣出口通過第一氣管與脫硫裝置的進氣口連接，脫硫裝置的出氣口通過第二氣管與儲氣裝置的進氣口連接，儲氣裝置的出氣口分別通過第三氣管和第四氣管與沼氣發(fā)電裝置和沼氣燃燒裝置的進氣口連接，第一氣管、第二氣管、第三氣管和第四氣管上均設有氣閥門和壓力表，第三氣管和第四氣管上均設有氣體流量計； 加熱裝置包括熱水箱，熱水箱底部設有沼氣燃燒爐，熱水箱上設有加水口和散氣孔，熱水箱內(nèi)換熱盤管，換熱盤管的進口通過第五污液管與出料池的出液口連接，換熱盤管的出口通過第六污液管與可控集箱式發(fā)酵室的沼液回流口連接，第一污液管、第二污液管、第三污液管、第四污液管及第五污液管上均設有污水閥門和污水泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沼氣循環(huán)式厭氧發(fā)酵燃燒、發(fā)電、制有機肥系統(tǒng)，其特征在于:所述可控集箱式發(fā)酵室包括頂部敞口呈圓筒形的箱體，所述箱體內(nèi)壁設有耐腐蝕保溫材料層，箱體的一側(cè)上 部連接有進料管，箱體的另一側(cè)下部設有出料管，出料管設在沼液沼渣出口內(nèi)，箱體中部設有伸入到箱體內(nèi)的溫度傳感器； 箱體頂部設有蓋板，蓋板上設有傳動連接的電機和減速機，減速機設在蓋板中部，電機設在減速機上，減速機的動力驅(qū)動端傳動連接有豎直伸向箱體內(nèi)部的攪拌軸，攪拌軸上設有至少一層的攪拌桿，每根攪拌桿均與攪拌軸垂直設置，攪拌桿的上表面和下表面分別設有攪拌葉片； 沼氣出口和沼液回流口設在蓋板上；蓋板上連接有熱水進管和沼氣出管，沼氣出管設在沼氣出口內(nèi)，蓋板上開設有觀察口，蓋板上在觀察口處設有鉸接有用于開閉觀察口的密封蓋，密封蓋上設有拉手； 進料管、出料管、沼氣出管和熱水進管上均設有位于箱體外的閥門。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的沼氣循環(huán)式厭氧發(fā)酵燃燒、發(fā)電、制有機肥系統(tǒng)，其特征在于:所述蓋板下表面設有圓環(huán)形的限位密封棱條，限位密封棱條的外壁與耐腐蝕保溫材料層內(nèi)壁接觸，蓋板下表面和箱體上端面之間設有圓環(huán)形的密封墊板，密封墊板由彈柔性材料制成，密封墊板位于限位密封棱條外側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的沼氣循環(huán)式厭氧發(fā)酵燃燒、發(fā)電、制有機肥系統(tǒng)，其特征在于:所述箱體下部徑向設有兩根呈十字交叉狀的定位桿，兩根定位桿的在其十字交叉處設有圓筒體，圓筒體與箱體的中心線重合，圓筒體內(nèi)安裝有軸承，攪拌軸穿設在軸承的內(nèi)圈中，軸承上側(cè)和下側(cè)均設有密封填料，其中一層攪拌葉片位于兩根定位桿的下方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沼氣循環(huán)式厭氧發(fā)酵燃燒、發(fā)電、制有機肥系統(tǒng)，其特征在于:所述儲氣裝置包括頂部敞口的儲水箱和底部敞口的儲氣箱，儲水箱和儲氣箱均呈圓筒形，儲氣箱的外徑小于儲水箱的內(nèi)徑，儲水箱內(nèi)盛裝有水，儲氣箱的開口朝下的扣在水里，儲氣箱頂部設有出氣管和壓力傳感器，儲水箱底部設有伸入到儲氣箱頂部的進氣管，儲水箱內(nèi)壁的上部設有擋板，儲氣箱外壁的下部設有與擋板上下對應的限位板，儲水箱內(nèi)的底部設有用于固定進氣管的斜撐桿； 儲水箱的內(nèi)壁沿軸向開設有四條滑道；每條滑道均與擋板上下交錯布置，四條滑道沿儲水箱周向均勻布置，儲氣箱中部外壁沿周向均勻設有四個固定架，每個固定架的外端分別設有沿一條滑道內(nèi)滾動的兩個滾輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的沼氣循環(huán)式厭氧發(fā)酵燃燒、發(fā)電、制有機肥系統(tǒng)，其特征在于:所述儲水箱底部設有至少兩個限位柱，儲氣箱的下端面上設有與限位柱上下對應的限位塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的沼氣循環(huán)式厭氧發(fā)酵燃燒、發(fā)電、制有機肥系統(tǒng)，其特征在于:所述限位板的下表面與儲氣箱外壁之間設有第一加強筋板，擋板的上表面與儲水箱內(nèi)壁之間設有第二 加強筋板。
【文檔編號】C12M1/107GK203668381SQ201320731217
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】陳開碇, 王春曉, 張圓, 關樹義, 徐洪閣, 王恩勝, 賀建彪, 李俊峰 申請人:河南桑達能源環(huán)保有限公司