專利名稱：沼氣發(fā)酵罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬可再生能源利用裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種北方寒冷地區(qū)沼氣
發(fā)酵罐。
背景技術(shù)：
沼氣是我國(guó)農(nóng)村能源的重要組成部分，其主要生產(chǎn)方式是"一戶一池"式。 這是在我國(guó)農(nóng)村傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)民生活方式的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種模式。 利用人畜糞便為原料，常溫發(fā)酵生產(chǎn)沼氣，在一定程度上解決了農(nóng)村使用清潔 燃料并進(jìn)而改善農(nóng)村環(huán)境的問(wèn)題。
隨著建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的發(fā)展，農(nóng)村傳統(tǒng)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和生活方式迅速變 化，尤其是清潔燃料的需求以及"一家一戶"式蓄禽養(yǎng)殖業(yè)已朝著集約化、規(guī) ?；?、規(guī)范化方向發(fā)展。"一家一池"式的沼氣生產(chǎn)方式將逐漸成為歷史，而 集中生產(chǎn)沼氣并實(shí)施集中供氣的市場(chǎng)前景十分廣闊。目前，適合北方寒冷地區(qū) 并與上述沼氣集中供氣理念相配套的沼氣發(fā)酵系統(tǒng)尚未見(jiàn)報(bào)道。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種成本低廉，節(jié)約能 源，產(chǎn)氣率穩(wěn)定，燃?xì)庵屑综扛?，發(fā)酵料不分層并適合北方寒冷地區(qū)的沼 氣發(fā)酵罐。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種沼氣發(fā)酵罐，包括罐體；所述罐體內(nèi)固定配有隔板，其將罐體內(nèi)腔分 成主發(fā)酵室及副發(fā)酵室；在所述主發(fā)酵室及副發(fā)酵室的上部依次配有主發(fā)酵室 進(jìn)料口及副發(fā)酵室進(jìn)料口；在所述副發(fā)酵室內(nèi)腔的底部配有螺旋換料器；所述 螺旋換料器的出料口經(jīng)隔板與主發(fā)酵室的內(nèi)腔相通；在所述主發(fā)酵室的底部設(shè) 有出料口；在所述主發(fā)酵室的上部配有沼氣出口。本實(shí)用新型在所述主發(fā)酵室上可配有攪拌器安裝口 ；所述攪拌器安裝口內(nèi) 配有攪拌器。
本實(shí)用新型在所述罐體內(nèi)可配有換熱管。本實(shí)用新型在所述罐體外配有保溫體；所述保溫體包括底部固定保溫體及 頂部可開(kāi)啟式保溫體。本實(shí)用新型成本低廉，節(jié)約能源，產(chǎn)氣率穩(wěn)定，燃?xì)庵屑淄楹扛?，適合 于北方寒冷地區(qū)，通過(guò)配于主發(fā)酵罐中攪拌器的不斷攪拌使發(fā)酵料不分層。


以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)用新型的 保護(hù)范圍將不僅局限于下列內(nèi)容的表述。
圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型保溫體部分結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、 2所示， 一種沼氣發(fā)酵罐，包括罐體5;所述罐體5內(nèi)固定配有 隔板8，其將罐體5內(nèi)腔分成主發(fā)酵室15及副發(fā)酵室6;在所述主發(fā)酵室15 及副發(fā)酵室6的上部依次配有主發(fā)酵室進(jìn)料口 11及副發(fā)酵室進(jìn)料口 9;在所述副發(fā)酵室內(nèi)腔的底部配有螺旋換料器3;所述螺旋換料器3的出料口經(jīng)隔板 8與主發(fā)酵室15的內(nèi)腔相通；在所述主發(fā)酵室15的底部設(shè)有出料口 17;在所述主發(fā)酵室15的上部配有沼氣出口 14。在所述主發(fā)酵室15上配有攪拌器安裝口 13;所述攪拌器安裝口 13內(nèi)配有攪拌器12;在所述罐體5內(nèi)配有換熱管 2、 7;如圖2，在所述罐體5外配有保溫體；所述保溫體包括底部固定保溫體
18、 19、 20及頂部可開(kāi)啟式保溫體22、 23。本實(shí)用新型采用一罐兩室結(jié)構(gòu)的兩步法沼氣發(fā)酵罐，其鋼制沼氣發(fā)酵罐體5由中間隔板8將罐體5內(nèi)腔分成主發(fā)酵室15及副發(fā)酵室6。主發(fā)酵室15是 罐體5總?cè)莘e的80%左右。主發(fā)酵室15的上部設(shè)有人孔11，其也是進(jìn)料口。 人孔ll用人孔蓋封閉。主發(fā)酵室15上部還設(shè)有沼氣出口 14及攪拌器安裝口 13,主發(fā)酵室15內(nèi)的攪拌器12由此裝入。主發(fā)酵室15下部在中間隔板8的 一側(cè)通過(guò)換料器出口 1、進(jìn)料口 4與副發(fā)酵室6相通。副發(fā)酵室6內(nèi)的原料通 過(guò)換料器3送入；主發(fā)酵室15下部另一側(cè)設(shè)有出料口 17，它用蓋板或閥門封 閉。主發(fā)酵室15是一個(gè)密閉的容器與大氣隔絕，為生產(chǎn)甲烷(沼氣)的厭氧 菌提供最適宜的條件。
副發(fā)酵室6上部設(shè)有人孔9，也即副發(fā)酵室進(jìn)料口 9。進(jìn)料口 9無(wú)蓋，為 常開(kāi)式結(jié)構(gòu)，使副發(fā)酵室6與大氣相通，為酸化的好氧菌提供最佳的繁殖條件。 副發(fā)酵室6的下部裝有螺旋式換料器3，它的外端裝有電動(dòng)機(jī)，內(nèi)端伸入主發(fā) 酵室15內(nèi)，副發(fā)酵室6中的原料通過(guò)換料器3的進(jìn)料口 4、出料口 1送入主 發(fā)酵室15內(nèi)，實(shí)現(xiàn)主發(fā)酵室15連續(xù)或半連續(xù)換料。
沼氣發(fā)酵需要一定的溫度條件，本實(shí)用新型沼氣發(fā)酵罐體5內(nèi)設(shè)有供熱水 循環(huán)的換熱管7、 2。沼氣發(fā)酵罐體5的外部設(shè)置保溫體，保溫體由下部固定 保溫體和上部可開(kāi)啟式保溫體兩部分組成。下部固定保溫體由底層基礎(chǔ)18、 保溫材料層19及護(hù)體20組成，上部可開(kāi)啟式保溫體22、 23可根據(jù)需要打開(kāi) 或關(guān)閉，以便合理的利用環(huán)境溫度達(dá)到節(jié)能降低成本的作用。
本實(shí)用新型的攪拌器12設(shè)置在主發(fā)酵室15內(nèi)，在電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)， 對(duì)主發(fā)酵室15內(nèi)的原料進(jìn)行攪拌以防止發(fā)酵料分層。
換料裝置是安裝在副發(fā)酵室6內(nèi)的螺旋換料器3。它的中間部分開(kāi)有進(jìn)料 口 4。通過(guò)中間隔板伸到主發(fā)酵室15內(nèi)的一端是出料口 1。螺旋換料器3由電 驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)。
沼氣發(fā)酵過(guò)程分為產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷兩個(gè)階段，根據(jù)不同條件，將沼氣發(fā)酵中 產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷兩個(gè)過(guò)程分別在副發(fā)酵室6和主發(fā)酵室15兩個(gè)發(fā)酵室內(nèi)進(jìn)行，以便給予最適宜的條件，"上一步"即副發(fā)酵室6的產(chǎn)物給"下一步"即主發(fā) 酵室15進(jìn)料，完成兩步法發(fā)酵工藝，實(shí)現(xiàn)沼氣發(fā)酵全過(guò)程最優(yōu)化，因此產(chǎn)氣 率高，甲烷含量高。一罐兩室結(jié)構(gòu)改變了進(jìn)料方式，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)或半連續(xù)發(fā)酵工藝。將副發(fā)酵 室6中已液化和酸化好的發(fā)酵料通過(guò)換料器3，按設(shè)定的要求向主發(fā)酵室15 進(jìn)料并通過(guò)主發(fā)酵室15的出料口 17排出一定的舊料，實(shí)現(xiàn)連續(xù)定量地向主發(fā) 酵室15添加新料，排出舊料或定期添加新料以維持穩(wěn)定的發(fā)酵條件，獲得穩(wěn) 定的產(chǎn)氣率。
溫度是沼氣發(fā)酵的關(guān)鍵因素。在一定的范圍內(nèi)，溫度愈高，產(chǎn)氣量也愈高。 沼氣發(fā)酵可分為常溫、中溫、高溫。目前農(nóng)村沼氣多為常溫發(fā)酵，產(chǎn)量低，不 適合北方寒冷地區(qū)，而中溫、高溫需要外界熱源來(lái)補(bǔ)充維持熱量，以獲得穩(wěn)定 的高產(chǎn)氣率。本實(shí)用新型發(fā)酵罐內(nèi)設(shè)置供熱水循環(huán)的換熱管，發(fā)酵罐外設(shè)置保 溫體，它分為下部的固定保溫體和上部的可開(kāi)啟式保溫體，可充分利用環(huán)境溫 度，有利于節(jié)能降低供熱成本。
主發(fā)酵室15內(nèi)的發(fā)酵料在一定的時(shí)間內(nèi)會(huì)分層，不利于發(fā)酵菌與發(fā)酵料 均勻接觸。攪拌器的驅(qū)動(dòng)可打破發(fā)酵料的分層，促進(jìn)發(fā)酵。
權(quán)利要求1、一種沼氣發(fā)酵罐，包括罐體(5)；其特征在于所述罐體(5)內(nèi)固定配有隔板(8)，其將罐體(5)內(nèi)腔分成主發(fā)酵室(15)及副發(fā)酵室(6)；在所述主發(fā)酵室(15)及副發(fā)酵室(6)的上部依次配有主發(fā)酵室進(jìn)料口(11)及副發(fā)酵室進(jìn)料口(9)；在所述副發(fā)酵室內(nèi)腔的底部配有螺旋換料器(3)；所述螺旋換料器(3)的出料口經(jīng)隔板(8)與主發(fā)酵室(15)的內(nèi)腔相通；在所述主發(fā)酵室(15)的底部設(shè)有出料口(17)；在所述主發(fā)酵室(15)的上部配有沼氣出口(14)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的沼氣發(fā)酵罐，其特征在于在所述主發(fā)酵室(15)上配有攪拌器安裝口 (13);所述攪拌器安裝口 (13)內(nèi)配有攪拌器(12)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的沼氣發(fā)酵罐，其特征在于在所述罐體(5) 內(nèi)配有換熱管(2、 7)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的沼氣發(fā)酵罐，其特征在于在所述罐體(5)外配有保溫體。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的沼氣發(fā)酵罐，其特征在于所述保溫體包括底部 固定保溫體(18、 19、 20)及頂部可開(kāi)啟式保溫體(22、 23)。
專利摘要本實(shí)用新型屬可再生能源利用裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種北方寒冷地區(qū)沼氣發(fā)酵罐，包括罐體(5)；其特征在于所述罐體(5)內(nèi)固定配有隔板(8)，其將罐體(5)內(nèi)腔分成主發(fā)酵室(15)及副發(fā)酵室(6)；在所述主發(fā)酵室(15)及副發(fā)酵室(6)的上部依次配有主發(fā)酵室進(jìn)料口(11)及副發(fā)酵室進(jìn)料口(9)；在所述副發(fā)酵室內(nèi)腔的底部配有螺旋換料器(3)；所述螺旋換料器(3)的出料口經(jīng)隔板(8)與主發(fā)酵室(15)的內(nèi)腔相通；在所述主發(fā)酵室(15)的底部設(shè)有出料口(17)；在所述主發(fā)酵室(15)的上部配有沼氣出口(14)。本實(shí)用新型成本低廉，節(jié)約能源，產(chǎn)氣率穩(wěn)定，燃?xì)庵屑淄楹扛撸l(fā)酵料不分層并適合北方寒冷地區(qū)。
文檔編號(hào)C12M1/02GK201176436SQ20082001058
公開(kāi)日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2008年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月1日
發(fā)明者李尚云 申請(qǐng)人:李尚云