專利名稱:一種乙醇能源草燃燒和再循環(huán)的沼氣池的制作方法
【專利摘要】一種乙醇能源草燃燒和再循環(huán)的沼氣池，包括反應(yīng)池和催化池，反應(yīng)池和催化池之間設(shè)置隔板，反應(yīng)池上部設(shè)置蓄水池，反應(yīng)池上設(shè)置第一進料口，催化池上設(shè)置第二進料口，催化池底部加熱器，加熱器連接熱泵，催化池上安裝發(fā)電機組，發(fā)電機組連接電池，反應(yīng)池上連接導(dǎo)氣管和水壓控制器。本實用新型提取出乙醇，屬于生物質(zhì)能源，由于生物質(zhì)燃料不含硫磷，燃燒時不產(chǎn)生二氧化硫和五氧化二磷，因而不會導(dǎo)致酸雨產(chǎn)生，不污染大氣，不污染環(huán)境。生物質(zhì)燃料清潔衛(wèi)生，投料方便，減少工人的勞動強度，極大地改善了勞動環(huán)境，企業(yè)將減少用于勞動力方面的成本，乙醇還容易儲存和轉(zhuǎn)移，使用起來相對安全。
【專利說明】一種乙醇能源草燃燒和再循環(huán)的沼氣池

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及沼氣池，具體地說是一種乙醇能源草燃燒和再循環(huán)的沼氣池。

【背景技術(shù)】
[0002]能源草為一年生高大草本植物或半灌木，包括甜高粱、柳枝稷、芒屬作物等高大草本。能源草一般采用燃燒后直接發(fā)電，燃燒的能源草電能轉(zhuǎn)換效率低，用量大。燃燒后產(chǎn)生的硫化物，容易導(dǎo)致酸雨，污染空氣。
實用新型內(nèi)容
[0003]為解決上述問題，本實用新型的目的是提供一種乙醇能源草燃燒和再循環(huán)的沼氣池。
[0004]本實用新型為實現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):一種乙醇能源草燃燒和再循環(huán)的沼氣池，包括反應(yīng)池和催化池，反應(yīng)池和催化池之間設(shè)置隔板，反應(yīng)池上部設(shè)置蓄水池，反應(yīng)池上設(shè)置第一進料口，催化池上設(shè)置第二進料口，催化池底部加熱器，加熱器連接熱泵，催化池上安裝發(fā)電機組，發(fā)電機組連接電池，反應(yīng)池上連接導(dǎo)氣管和水壓控制器。
[0005]為進一步實現(xiàn)本實用新型的目的，還可以采用以下技術(shù)方案:所述的導(dǎo)氣管的端部安裝排氣閥，排氣閥包括閥體，閥體的側(cè)邊開設(shè)排氣孔，閥體的頂部開設(shè)螺孔，螺孔內(nèi)配合設(shè)置螺桿，螺桿的底端連接彈簧的上端，彈簧的下端連接活動球，活動球位于排氣孔的下部。所述的蓄水池上設(shè)置活動蓋。
[0006]本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型提取出乙醇，屬于生物質(zhì)能源，由于生物質(zhì)燃料不含硫磷，燃燒時不產(chǎn)生二氧化硫和五氧化二磷，因而不會導(dǎo)致酸雨產(chǎn)生，不污染大氣，不污染環(huán)境。生物質(zhì)燃料清潔衛(wèi)生，投料方便，減少工人的勞動強度，極大地改善了勞動環(huán)境，企業(yè)將減少用于勞動力方面的成本，乙醇還容易儲存和轉(zhuǎn)移，使用起來相對安全。

【附圖說明】

[0007]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的I局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]附圖標記:1活動蓋2蓄水池3導(dǎo)氣管4第一進料口 5第二進料口 6加熱器7反應(yīng)池8催化池9電池10水壓控制器11發(fā)電機組12熱泵13排氣閥14螺桿15閥體16排氣孔17活動球18螺孔19彈簧。

【具體實施方式】
[0009]一種乙醇能源草燃燒和再循環(huán)的沼氣池，如圖1所示，包括反應(yīng)池7和催化池8，反應(yīng)池7和催化池8之間設(shè)置隔板，反應(yīng)池7上部設(shè)置蓄水池2，反應(yīng)池7上設(shè)置第一進料口4，催化池8上設(shè)置第二進料口 5，催化池8底部加熱器6，加熱器6連接熱泵12，催化池8上安裝發(fā)電機組11，發(fā)電機組11為沼氣發(fā)電用的發(fā)電機組，發(fā)電機組11連接電池9，反應(yīng)池7上連接導(dǎo)氣管3和水壓控制器10。第一進料口 4內(nèi)投入糞便或廢舊草木，在反應(yīng)池7內(nèi)通過芽孢桿菌發(fā)酵產(chǎn)生氨氣轉(zhuǎn)化生物質(zhì)能；第二進料口 5內(nèi)投入能源草，并進行乙醇催化，通過發(fā)電機組11產(chǎn)生電能存入電池9。
[0010]反應(yīng)池7內(nèi)的原理為:
[0011]反應(yīng)池利用禽畜糞便、作物秸桿、食品加工廢物和廢水，以及酒精廢料。其主要化學(xué)成分為多糖、蛋白質(zhì)和脂類。在發(fā)酵測定過程中，發(fā)酵液中的乙酸、丙酸、丁酸總量稱為中揮發(fā)酸。蛋白質(zhì)類物質(zhì)被發(fā)酵性細菌分解為氨基酸，又可被細菌合成細胞物質(zhì)而加以利用，多余時也可以進一步被分解生成脂肪酸、氨和硫化氫等。蛋白質(zhì)含量的多少，直接影響沼氣中氨及硫化氫的含量，而氨基酸分解時所生成的有機酸類，則可繼續(xù)轉(zhuǎn)化而生成甲烷、二氧化碳和水。脂類物質(zhì)在細菌脂肪酶的作用下，首先水解生成甘油和脂肪酸，甘油可進一步按糖代謝途徑被分解，脂肪酸則進一步被微生物分解為多個乙酸。
[0012]①由COjPH 2產(chǎn)生甲烷反應(yīng)為:
[0013]C02+4H2—CH4+ H2O
[0014]②由乙酸或乙酸化合物產(chǎn)生甲烷反應(yīng)為:
[0015]CH3COOH-CH4+C02
[0016]CH3COONH4 + H2O-CH4+ NH4HCO3
[0017]催化池8內(nèi)的原理為:
[0018]能源草在生成乙醇的過程中，不僅需要一定的溫度而且還需要用催化劑來加快這個過程的效率。這里的催化劑主要是生物催化劑。催化劑可使催化間中的化學(xué)反應(yīng)物在不改變的情況下，經(jīng)由只需較少活化能的路徑進行化學(xué)反應(yīng)。而通常在這種能量下，分子不是無法完成化學(xué)反應(yīng)，不然就是要較長的時間來完成化學(xué)反應(yīng)。但是有催化劑的情況下，分子只需要較少的能量即可完成化學(xué)反應(yīng)。
[0019]在催化間中，由于通過乙醇產(chǎn)生電能，需要在200°C之下的環(huán)境下進行。因此，需要一定的可以控制溫度的裝置——加熱器6。
[0020]本產(chǎn)品直接將糞便或廢舊草木的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，中間不經(jīng)過燃燒過程，因而不受卡諾循環(huán)的限制。卡諾循環(huán)的效率公式:nc=1-T2/Ti，由此可以看出，卡諾循環(huán)的效率只與兩個熱源的熱力學(xué)溫度有關(guān)，如果高溫?zé)嵩吹臏囟萒l愈高，低溫?zé)嵩吹臏囟萒2愈低，則卡諾循環(huán)的效率愈高。因為不能獲得Tl —m的高溫?zé)嵩椿騎2=0K(-273°C)的低溫?zé)嵩?，所以，循環(huán)的效率必定小于I。
[0021]為了增加安全性，所述的導(dǎo)氣管3的端部安裝排氣閥13，排氣閥13包括閥體15，閥體15的側(cè)邊開設(shè)排氣孔16，閥體15的頂部開設(shè)螺孔18，螺孔18內(nèi)配合設(shè)置螺桿14，螺桿14的底端連接彈簧19的上端，彈簧19的下端連接活動球17，活動球17位于排氣孔16的下部。當反應(yīng)池7壓力過大時，活動球17被向上推起，其他通過排氣孔16排出。通過調(diào)節(jié)螺桿14與螺孔18之間的相對位置，能夠調(diào)整臨界壓力。
[0022]所述的蓄水池2上設(shè)置活動蓋I?；顒由wI便于開閉，方便控制。
[0023]當然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不限于上述舉例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)，作出的變化、改變、添加或替換，都應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種乙醇能源草燃燒和再循環(huán)的沼氣池，其特征在于:包括反應(yīng)池(7)和催化池(8 )，反應(yīng)池(7 )和催化池(8 )之間設(shè)置隔板，反應(yīng)池(7 )上部設(shè)置蓄水池(2 )，反應(yīng)池(7 )上設(shè)置第一進料口(4)，催化池(8)上設(shè)置第二進料口(5)，催化池(8)底部加熱器(6)，加熱器(6 )連接熱泵(12 )，催化池(8 )上安裝發(fā)電機組(11)，發(fā)電機組(11)連接電池(9 )，反應(yīng)池(7)上連接導(dǎo)氣管(3)和水壓控制器(10)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種乙醇能源草燃燒和再循環(huán)的沼氣池，其特征在于:所述的導(dǎo)氣管(3)的端部安裝排氣閥(13)，排氣閥(13)包括閥體(15)，閥體(15)的側(cè)邊開設(shè)排氣孔(16)，閥體(15)的頂部開設(shè)螺孔(18)，螺孔(18)內(nèi)配合設(shè)置螺桿(14)，螺桿(14)的底端連接彈簧(19)的上端，彈簧(19)的下端連接活動球(17)，活動球(17)位于排氣孔(16)的下部。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種乙醇能源草燃燒和再循環(huán)的沼氣池，其特征在于:所述的蓄水池(2)上設(shè)置活動蓋(I)。
【文檔編號】C12M1-107GK204265756SQ201420628489
【發(fā)明者】李云鵬, 張賀, 牛昊軒, 孫瑋怡, 張靖梓, 李博文, 陳建宇, 李 榮, 董玉, 劉學(xué) [申請人]李云鵬, 張賀, 牛昊軒