本發(fā)明屬于沼氣技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，是涉及一種沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

沼氣發(fā)酵又稱為厭氧消化、厭氧發(fā)酵，是將有機(jī)物質(zhì)，如人畜家禽糞便、秸稈、雜草等混合物，在一定的水分、溫度和厭氧條件下，通過(guò)各類微生物的分解代謝，最終形成甲烷和二氧化碳等可燃性混合氣體的過(guò)程。為了提高產(chǎn)氣率，需要在一定的溫度下進(jìn)行發(fā)酵。當(dāng)前一般是在地下建造沼氣池，再與沼氣收集設(shè)備組裝而成。然而地下建造的沼氣池，在沼氣收集過(guò)程中進(jìn)料出料困難，產(chǎn)氣量受環(huán)境溫度的影響也很大，建造沼氣池施工維護(hù)都很困難，使用成本也較高，特別是使用大中型沼氣收集設(shè)備，其體積龐大，實(shí)施技術(shù)難度高，操作難度大，不易控制，投資建造成本高、維護(hù)困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的沼氣發(fā)酵與收集時(shí)，建造成本高，維護(hù)困難的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：提供一種沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)，包括控制溫度的保溫室、可移動(dòng)設(shè)置于所述保溫室中的若干發(fā)酵單元、用于收集沼氣的集氣裝置、分別連接各所述發(fā)酵單元的排氣口的導(dǎo)氣管、匯集連接所述導(dǎo)氣管的多通管、用于將所述集氣裝置中氣體加壓的加壓裝置和用于攪動(dòng)各所述發(fā)酵單元中混合物的攪動(dòng)裝置；所述多通管與所述集氣裝置相連。

進(jìn)一步地，所述發(fā)酵單元為發(fā)酵罐，所述發(fā)酵罐的下部連接有排渣軟管，所述發(fā)酵罐的頂部設(shè)有所述排氣口，所述排氣口與相應(yīng)的所述導(dǎo)氣管相連。

進(jìn)一步地，所述攪動(dòng)裝置為攪拌器，至少一個(gè)所述發(fā)酵罐中安裝有所述攪拌器，所述攪拌器包括用于伸入相應(yīng)所述發(fā)酵罐中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸、安裝于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的葉片和驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的頂部相連的傳動(dòng)軸和安裝于所述傳動(dòng)軸上端的傳動(dòng)輪。

進(jìn)一步地，所述攪拌器還包括用于安裝于所述發(fā)酵罐的上蓋上的支撐套，所述支撐套套于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上端，所述支撐套中安裝有支撐所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸承。

進(jìn)一步地，所述發(fā)酵罐的底部設(shè)有配合支撐所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸下端的支座，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的下端套安裝有防磨器，所述支座上安裝有環(huán)形防磨限制器，所述防磨器伸入所述環(huán)形防磨限制器中。

進(jìn)一步地，所述攪動(dòng)裝置為攪動(dòng)平臺(tái)，所述攪動(dòng)平臺(tái)包括用于固定所述發(fā)酵單元的固定架和驅(qū)動(dòng)所述固定架晃動(dòng)的晃動(dòng)機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，還包括用于將所述多通管中的沼氣凈化的凈化器，所述凈化器與所述集氣裝置相連通，所述凈化器與所述多通管相連通。

進(jìn)一步地，所述集氣裝置為集氣袋，所述加壓裝置包括容置所述集氣袋的水槽、安裝于所述集氣袋底部的配重塊、用于調(diào)節(jié)所述配重塊浸入所述水槽中深度的軟繩和鎖定所述軟繩的固定器。

進(jìn)一步地，還包括控制所述保溫室中各設(shè)備的設(shè)備控制臺(tái)，控制各所述發(fā)酵單元產(chǎn)生的沼氣被收集的氣體控制臺(tái)，控制各所述發(fā)酵單元中安全產(chǎn)生沼氣的安全控制臺(tái)，以及集中控制所述設(shè)備控制臺(tái)、所述氣體控制臺(tái)和所述安全控制臺(tái)的總控制臺(tái)。

本發(fā)明提供的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)的有益效果在于：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)設(shè)置保溫室，以控制發(fā)酵溫度；而在保溫室中設(shè)置若干發(fā)酵單元，從而可以通過(guò)發(fā)酵單元來(lái)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣；而發(fā)酵單元可移動(dòng)設(shè)置在保溫室中，則可以方便移動(dòng)或替換發(fā)酵單元，方便建造與維護(hù)；設(shè)置多通管及連接各發(fā)酵單元的導(dǎo)氣管，則可以將各發(fā)酵單元產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行匯集，以輸送到集氣裝置中，同時(shí)可以方便選擇發(fā)酵單元的數(shù)量，便于擴(kuò)展，從而可以根據(jù)需要設(shè)置發(fā)酵單元的數(shù)量，降低成本；設(shè)置攪動(dòng)裝置以攪動(dòng)發(fā)酵單元中混合物，以提高產(chǎn)氣率。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)中發(fā)酵罐的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的發(fā)酵罐中攪拌器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖3的發(fā)酵罐的底部與轉(zhuǎn)動(dòng)軸底部連接處的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖3的發(fā)酵罐中排渣器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖1的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)中攪動(dòng)平臺(tái)支撐發(fā)酵單元時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為圖1的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)中加壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，圖中各附圖主要標(biāo)記：

100-沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)；10-保溫室；20-發(fā)酵單元；21-發(fā)酵罐；211-罐體；212-組合塊；213-上蓋；214-下蓋；215-排氣口；216-排渣軟管；217-支撐架；218-滾輪；219-出渣口；210-支座；22-安全閥；23-排渣器；231-固定件；30-攪拌器；311-轉(zhuǎn)動(dòng)軸；312-葉片；313-轉(zhuǎn)軸；314-轉(zhuǎn)角限制器；315-防磨器；316-環(huán)形防磨限制器；32-支撐套；321-軸承；322-防塵蓋；331-傳動(dòng)軸；332-傳動(dòng)輪；40-攪動(dòng)平臺(tái)；41-固定架；42-晃動(dòng)機(jī)構(gòu)；421-支撐軸；422-轉(zhuǎn)動(dòng)輪；423-偏心輪；424-電機(jī)；425-變速器；426-連軸；51-導(dǎo)氣管；52-單向閥；53-開(kāi)關(guān)閥；54-多通管；55-集氣裝置；56-凈化器；57-加壓裝置；571水槽；572-配重塊；573-軟繩；574-固定器；575-滑輪；61-總控制臺(tái)；62-設(shè)備控制臺(tái)；621-熱交換器；622-風(fēng)扇；623-攝像頭；624-電源控制器；63-安全控制臺(tái)；631-過(guò)壓過(guò)流保護(hù)器；632-氣體濃度傳感器；633-壓力傳感器；634-溫濕度傳感器；64-氣體控制臺(tái)；641-壓力表；642-流量表。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者間接在該另一個(gè)元件上。當(dāng)一個(gè)元件被稱為是“連接于”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或間接連接至另一個(gè)元件上。

需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“長(zhǎng)度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

請(qǐng)一并參閱圖1至圖8，現(xiàn)對(duì)本發(fā)明提供的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100進(jìn)行說(shuō)明。所述沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100，包括保溫室10、若干發(fā)酵單元20、集氣裝置55、若干導(dǎo)氣管51、多通管54、加壓裝置57和攪動(dòng)裝置；發(fā)酵單元20用于盛裝發(fā)酵物，以便發(fā)酵產(chǎn)生沼氣；發(fā)酵單元20可移動(dòng)放置在保溫室10中，則可以方便在保溫室10放置或移除發(fā)酵單元20；保溫室10用于保持工作溫度穩(wěn)定，從而為發(fā)酵單元20發(fā)酵提供一個(gè)穩(wěn)定的溫度環(huán)境，以提高產(chǎn)氣率。集氣裝置55用于將各發(fā)酵單元20產(chǎn)生的沼氣收集集中，以便使用。多通管54與集氣裝置55相連通，并且多通管54與各導(dǎo)氣管51相連通，而若干導(dǎo)氣管51分別與各發(fā)酵單元20的排氣口215相連，從而各發(fā)酵單元20產(chǎn)生的沼氣可以通過(guò)相應(yīng)的導(dǎo)氣管51進(jìn)入多通管54，再傳至集氣裝置55。加壓裝置57用于將集氣裝置55中的氣體加壓，以便保證用氣的壓力，同時(shí)使集氣裝置55中收集更多的沼氣。攪動(dòng)裝置用于攪動(dòng)各發(fā)酵單元20中混合物，以便提高產(chǎn)氣率。

本發(fā)明提供的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)設(shè)置保溫室10，以控制發(fā)酵溫度；而在保溫室10中設(shè)置若干發(fā)酵單元20，從而可以通過(guò)發(fā)酵單元20來(lái)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣；而發(fā)酵單元20可移動(dòng)設(shè)置在保溫室10中，則可以方便移動(dòng)或替換發(fā)酵單元20，方便建造與維護(hù)；設(shè)置多通管54及連接各發(fā)酵單元20的導(dǎo)氣管51，則可以將各發(fā)酵單元20產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行匯集，以輸送到集氣裝置55中，同時(shí)可以方便選擇發(fā)酵單元20的數(shù)量，便于擴(kuò)展，從而可以根據(jù)需要設(shè)置發(fā)酵單元20的數(shù)量，降低成本；設(shè)置攪動(dòng)裝置以攪動(dòng)發(fā)酵單元20中混合物，以提高產(chǎn)氣率。

進(jìn)一步地，作為本發(fā)明提供的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100的一種具體實(shí)施方式，發(fā)酵單元20可以是密封的箱體結(jié)構(gòu)，也可以是發(fā)酵罐21。

進(jìn)一步地，請(qǐng)一并參閱圖1、圖3至圖6，作為本發(fā)明提供的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100的一種具體實(shí)施方式，發(fā)酵單元20為發(fā)酵罐，發(fā)酵罐21的下部連接有排渣軟管216，以排出發(fā)酵罐21中的廢渣。發(fā)酵罐21的頂部設(shè)有排氣口215，排氣口215與相應(yīng)的導(dǎo)氣管51相連，以便收集發(fā)酵罐21中發(fā)酵產(chǎn)生的氣體。另外，使用發(fā)酵罐21，當(dāng)沼氣原料地、沼氣的發(fā)酵地和廢渣料使用地不在同一個(gè)地方時(shí)，發(fā)酵罐21可以相當(dāng)于運(yùn)輸存儲(chǔ)罐了。如果近距離，可直接移動(dòng)到指定地方；如果遠(yuǎn)距離，可通過(guò)車船等運(yùn)輸工具把發(fā)酵罐21直接運(yùn)輸?shù)侥康牡鼐涂梢粤?，中間運(yùn)輸過(guò)程不用轉(zhuǎn)存容器，可適應(yīng)不同地點(diǎn)和不同的工作環(huán)境下使用。

進(jìn)一步地，作為本發(fā)明提供的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100的一種具體實(shí)施方式，發(fā)酵罐21的底部設(shè)有出渣口219，以便排渣軟管216相連。在發(fā)酵期間，需要將出渣口219密封，或者需要將排渣軟管216出口密封，以防止漏氣。在出渣時(shí)，可以連接加長(zhǎng)軟管延長(zhǎng)出渣空間。

進(jìn)一步地，作為本發(fā)明提供的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100的一種具體實(shí)施方式，發(fā)酵罐21的上部安裝有用于固定排渣軟管216的支撐架217。以便在發(fā)酵時(shí)，固定住排渣軟管216。

進(jìn)一步地，作為本發(fā)明提供的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100的一種具體實(shí)施方式，發(fā)酵罐21上安裝有安全閥22。以防發(fā)酵罐21中氣壓過(guò)高，起到安全防護(hù)作用。

進(jìn)一步地，作為本發(fā)明提供的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100的一種具體實(shí)施方式，發(fā)酵罐21的底部安裝有滾輪218。以便移動(dòng)發(fā)酵罐21，便于移動(dòng)與運(yùn)輸。具體地，滾輪218可以是萬(wàn)向輪，以方便轉(zhuǎn)向。

進(jìn)一步地，作為本發(fā)明提供的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100的一種具體實(shí)施方式，發(fā)酵罐21的罐體211由內(nèi)向外依次包括防腐層和罐體層，設(shè)置防腐層，以起到防腐使用。進(jìn)一步地，罐體層外還設(shè)有吸熱層，設(shè)置吸熱層，環(huán)境溫度高時(shí)，可以直接把發(fā)酵罐21放在室外太陽(yáng)下面，太陽(yáng)會(huì)把罐體的表面吸熱層曬熱，金屬罐體再把熱量傳遞到罐內(nèi)的液體中。更進(jìn)一步地，吸熱層外還設(shè)有保溫層。設(shè)置保溫層，在環(huán)境溫度低的時(shí)候，可直接把發(fā)酵罐21放在保溫室10中，減少發(fā)酵罐21熱量的散失，并且發(fā)酵時(shí)發(fā)酵液自己也會(huì)產(chǎn)生熱量，則發(fā)酵罐21的保溫層可防止熱量的散失。更進(jìn)一步地，保溫層可拆卸安裝在罐體211上，從而使保溫層相當(dāng)于給發(fā)酵罐21穿上一件保溫的衣服，這樣當(dāng)單獨(dú)使用發(fā)酵罐21時(shí)，可以更好的起到保溫作用。

進(jìn)一步地，作為本發(fā)明提供的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100的一種具體實(shí)施方式，發(fā)酵罐21的底部還設(shè)有加熱區(qū)，從而如果環(huán)境溫度較低、熱量不夠，可直接加熱增溫。加熱的方式有：電加熱，生火加熱等直接加熱方式；也可把熱交換器貼近加熱區(qū)進(jìn)行熱能傳遞，如熱水循環(huán)加熱。在發(fā)酵罐21底部加熱區(qū)域加熱效果較好，維護(hù)方便，而且加熱工具還不會(huì)受到沼液的腐蝕。

進(jìn)一步地，作為本發(fā)明提供的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100的一種具體實(shí)施方式，發(fā)酵罐21的罐體211使用組合塊212拼接而成，罐體211的頂部設(shè)有上蓋213，罐體211的底部設(shè)有下蓋214，加工制作方便。上蓋213的內(nèi)側(cè)設(shè)有密封圈，以便進(jìn)行密封。進(jìn)一步地，發(fā)酵罐21的罐體211是由多塊組合塊212拼接而成，組合塊212與組合塊212的連接處有密封圈，相間的三塊組合塊212橫向連接處可以在一條直線上，相間的三塊組合塊212縱向連接處可以不在一條直線上，也可以在同一直線上。

進(jìn)一步地，請(qǐng)參閱圖3、圖4和圖5，作為本發(fā)明提供的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100的一種具體實(shí)施方式，攪動(dòng)裝置為攪拌器30，至少一個(gè)發(fā)酵罐21中安裝有攪拌器30，攪拌器30包括用于伸入相應(yīng)發(fā)酵罐21中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸311、安裝于轉(zhuǎn)動(dòng)軸311上的葉片312和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸311轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。使用攪拌器30，并將攪拌器30安裝在發(fā)酵罐21上，可以使葉片312伸入發(fā)酵罐21中，從而可以更好的進(jìn)行攪拌。

進(jìn)一步地，請(qǐng)參閱圖3、圖4和圖5，作為本發(fā)明提供的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100的一種具體實(shí)施方式，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與轉(zhuǎn)動(dòng)軸311的頂部相連的傳動(dòng)軸331和安裝于傳動(dòng)軸331上端的傳動(dòng)輪332。通過(guò)傳動(dòng)輪332轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)傳動(dòng)軸331傳動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸311及轉(zhuǎn)動(dòng)軸311上的葉片312轉(zhuǎn)動(dòng)。傳動(dòng)輪332可以是手動(dòng)輪，也可以通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)輪332轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，使用傳動(dòng)軸331與轉(zhuǎn)動(dòng)軸311，可以方便密封和防腐蝕。具體地，攪拌器30的動(dòng)能可以由機(jī)械能、人手動(dòng)能或動(dòng)物提供。機(jī)械能包括：電機(jī)、水能、風(fēng)能等。其它實(shí)施例中，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)也可以為傳動(dòng)電機(jī)等。

進(jìn)一步地，請(qǐng)參閱圖3、圖4和圖5，作為本發(fā)明提供的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100的一種具體實(shí)施方式，攪拌器30還包括用于安裝于發(fā)酵罐21的上蓋213上的支撐套32，支撐套32套于轉(zhuǎn)動(dòng)軸311上端，支撐套32中安裝有支撐轉(zhuǎn)動(dòng)軸311的軸承321。設(shè)置支撐套32，以方便將轉(zhuǎn)動(dòng)軸311安裝在發(fā)酵罐21上，同時(shí)方便轉(zhuǎn)動(dòng)軸311在發(fā)酵罐21中轉(zhuǎn)動(dòng)。進(jìn)一步地，支撐套32上設(shè)置有防塵蓋322和密封圈，以起到防塵作用。

進(jìn)一步地，作為本發(fā)明提供的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100的一種具體實(shí)施方式，葉片312通過(guò)轉(zhuǎn)軸313與轉(zhuǎn)動(dòng)軸311相連，轉(zhuǎn)動(dòng)軸311上還安裝有用于限定葉片312處于水平位置的轉(zhuǎn)角限制器314。從而在攪拌器30停止工作時(shí)，可以將葉片312收起，以節(jié)省存放空間；也可以更換，以適應(yīng)不同沼氣原料。

進(jìn)一步地，請(qǐng)參閱圖3、圖4和圖5，作為本發(fā)明提供的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100的一種具體實(shí)施方式，發(fā)酵罐21的底部設(shè)有配合支撐轉(zhuǎn)動(dòng)軸311下端的支座210，轉(zhuǎn)動(dòng)軸311的下端套安裝有防磨器315，支座210上安裝有環(huán)形防磨限制器316，防磨器315伸入環(huán)形防磨限制器316中。設(shè)置支座210，以便支撐住轉(zhuǎn)動(dòng)軸311。設(shè)置防磨器315和環(huán)形防磨限制器316，可以更好的起到耐磨、防腐蝕作用。環(huán)形防磨限制器316是由硬度較大并且耐腐蝕的材料制成。而將防磨器315套在轉(zhuǎn)動(dòng)軸311的下端，磨損了可以更換，防磨器315是由硬度較大并且耐腐蝕的材料制成。進(jìn)一步地，環(huán)形防磨限制器316通過(guò)多個(gè)螺栓固定，以方便更換。

另外，使用攪拌器30可以在發(fā)酵過(guò)程中攪拌，增加發(fā)酵菌的活性，保證正常產(chǎn)氣；也可以在排出沼渣前攪拌，有利勻均出渣料和農(nóng)田直接施肥。而且攪拌器30與發(fā)酵罐21內(nèi)液體接觸的地方可不用加潤(rùn)滑油，以防造成環(huán)境污染。

進(jìn)一步地，請(qǐng)參閱圖3和圖6，作為本發(fā)明提供的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100的一種具體實(shí)施方式，排渣軟管216的出口連接有排渣器23。排渣器23的出口面積小于入口面積，以便對(duì)廢渣加壓排出，可人工操作也可機(jī)械作業(yè)。排渣器23上安裝有固定件231，以方便固定排渣器23。

進(jìn)一步地，請(qǐng)參閱圖1，作為本發(fā)明提供的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100的一種具體實(shí)施方式，沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100還包括用于將多通管54中的沼氣凈化的凈化器56，凈化器56與集氣裝置55相連通，凈化器56與多通管54相連通。設(shè)置凈化器56，以去除沼氣中的雜質(zhì)。凈化器56的主要功能有：余熱回收、脫水、脫硫、去雜質(zhì)、沼氣提純。

進(jìn)一步地，請(qǐng)參閱圖1和圖8，作為本發(fā)明提供的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100的一種具體實(shí)施方式，集氣裝置55為集氣袋，加壓裝置57包括容置集氣袋55的水槽571、安裝于集氣袋底部的配重塊572、用于調(diào)節(jié)配重塊572浸入水槽571中深度的軟繩573和鎖定軟繩573的固定器574。集氣袋使用配重塊572加壓，可減少外部能源，并有操作簡(jiǎn)單，設(shè)備成本低的特點(diǎn)，以方便農(nóng)村使用。進(jìn)一步地，加壓裝置57還包括支撐軟繩573的滑輪575，以方便拉動(dòng)軟繩573。在其它實(shí)施例中，集氣裝置55也可以為集氣罐或其他的密封存儲(chǔ)空間。而加壓裝置57也可以為氣泵等加壓設(shè)備。

進(jìn)一步地，請(qǐng)參閱圖1和圖7，作為本發(fā)明提供的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100的一種具體實(shí)施方式，攪動(dòng)裝置為攪動(dòng)平臺(tái)40，攪動(dòng)平臺(tái)40包括用于固定發(fā)酵單元20的固定架41和驅(qū)動(dòng)固定架41晃動(dòng)的晃動(dòng)機(jī)構(gòu)42。設(shè)置固定架41，以便支撐住發(fā)酵單元20，而晃動(dòng)機(jī)構(gòu)42可以驅(qū)動(dòng)固定架41晃動(dòng)，進(jìn)而使發(fā)酵單元20晃動(dòng)，進(jìn)而攪動(dòng)發(fā)酵單元20中的混合物。進(jìn)一步地，晃動(dòng)機(jī)構(gòu)42包括分別安裝于固定架41兩側(cè)的支撐軸421、安裝在固定架41底部的轉(zhuǎn)動(dòng)輪422、安裝在固定架41一側(cè)的偏心輪423和驅(qū)動(dòng)偏心輪423轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)424，偏心輪423通過(guò)連軸426與相應(yīng)的支撐軸421相連，通過(guò)電機(jī)424驅(qū)動(dòng)偏心輪423轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)固定架41晃動(dòng)。進(jìn)一步地，晃動(dòng)機(jī)構(gòu)42還包括變速器425，變速器425與偏心輪423相連，電機(jī)424與變速器425相連。設(shè)置變速器425，以增大電機(jī)424的輸出扭矩。進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)動(dòng)輪422可以為萬(wàn)向輪，以方便轉(zhuǎn)向。

進(jìn)一步地，請(qǐng)參閱圖1，各發(fā)酵單元20的導(dǎo)氣管51上設(shè)置有單向閥52，以使各發(fā)酵單元20產(chǎn)生的沼氣可以單向排出。進(jìn)一步地，各導(dǎo)氣管51上設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥53，以控制各導(dǎo)氣管51的通斷。更進(jìn)一步地，多通管54可以設(shè)置為多個(gè)，以方便擴(kuò)展發(fā)酵單元20的數(shù)量，方便通過(guò)導(dǎo)氣管51拼接組裝發(fā)酵單元20。導(dǎo)氣管51直接或間接串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)各臺(tái)發(fā)酵單元20到集氣袋。

進(jìn)一步地，請(qǐng)參閱圖1和圖2，作為本發(fā)明提供的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100的一種具體實(shí)施方式，保溫室10的墻體由內(nèi)向外依次包括防腐層、保溫層、穩(wěn)固層和吸熱層。以起保溫、防腐及加熱的作用。保溫室10的墻體上開(kāi)設(shè)有室門11，以便人員進(jìn)出，或放置發(fā)酵罐21。室門11可以為一扇或多扇，室門11由保溫材料制成。進(jìn)一步地，墻體上設(shè)有一扇或多扇可以觀察保溫室10內(nèi)或室外的窗12組成。操作人員可以通過(guò)窗12觀察保溫室10內(nèi)外的情況。

進(jìn)一步地，請(qǐng)參閱圖1和圖2，作為本發(fā)明提供的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100的一種具體實(shí)施方式，沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100還包括：控制保溫室10中各設(shè)備的設(shè)備控制臺(tái)62，控制各發(fā)酵單元20產(chǎn)生的沼氣被收集的氣體控制臺(tái)64，控制各發(fā)酵單元20中安全產(chǎn)生沼氣的安全控制臺(tái)63，以及集中控制設(shè)備控制臺(tái)62、氣體控制臺(tái)64和安全控制臺(tái)63的總控制臺(tái)61。設(shè)置總控制臺(tái)61，以方便集中控制。設(shè)置設(shè)備控制臺(tái)62，以方便控制保溫室10中各設(shè)備，如控制攪拌裝置、各閥門。

進(jìn)一步地，設(shè)備控制臺(tái)62中也可以單獨(dú)設(shè)置處理器，以獨(dú)立控制各設(shè)備工作。同理，氣體控制臺(tái)64中也可以單獨(dú)設(shè)置處理器，以獨(dú)立監(jiān)控沼氣收集。同理，安全控制臺(tái)63中也可以單獨(dú)設(shè)置處理器，以獨(dú)立監(jiān)測(cè)沼氣生產(chǎn)中的安全情況。

進(jìn)一步地，作為本發(fā)明提供的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100的一種具體實(shí)施方式，保溫室10是由空間內(nèi)壁有保溫材料組成的密閉空間。該空間的形狀可以是圓柱體，長(zhǎng)方體，正方體，球體，橢圓等組成，還可以是多種形狀的組合空間。

進(jìn)一步地，作為本發(fā)明提供的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100的一種具體實(shí)施方式，保溫室10裝有一塊或多塊壓力表641檢測(cè)沼氣的壓力，并把數(shù)據(jù)傳送給總控制臺(tái)61，以便及時(shí)分析與控制。進(jìn)一步地，保溫室10裝有一條或多條電源線連接到室內(nèi)，用于給室內(nèi)設(shè)備供電。保溫室10中還安裝有電源控制器624，以控制電源正常供電。

進(jìn)一步地，保溫室10裝有一臺(tái)或多臺(tái)熱交換器621，用于和室內(nèi)室外進(jìn)行熱能交換。熱交換器621與設(shè)備控制臺(tái)62相連，以通過(guò)設(shè)備控制臺(tái)62來(lái)控制熱交換器621工作。

進(jìn)一步地，作為本發(fā)明提供的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100的一種具體實(shí)施方式，保溫室10裝有一臺(tái)或多臺(tái)風(fēng)機(jī)或風(fēng)扇622，用于增加室內(nèi)空氣對(duì)流速度，以加速室內(nèi)的溫度或氣體濃度達(dá)到平衡。風(fēng)扇622與設(shè)備控制臺(tái)62相連，以通過(guò)設(shè)備控制臺(tái)62來(lái)控制風(fēng)扇622工作。

進(jìn)一步地，保溫室10裝有一個(gè)或多個(gè)攝像頭623，用于監(jiān)測(cè)發(fā)酵單元20和設(shè)備的工作情況。攝像頭623與設(shè)備控制臺(tái)62相連，以通過(guò)設(shè)備控制臺(tái)62來(lái)控制攝像頭623工作。

進(jìn)一步地，各安全閥22與氣體控制臺(tái)64相連，以便通過(guò)氣體控制臺(tái)64了解各發(fā)酵罐21氣壓情況。進(jìn)一步地，各開(kāi)關(guān)閥53與氣體控制臺(tái)64相連，以便通過(guò)氣體控制臺(tái)64了解控制各開(kāi)關(guān)閥53通斷。進(jìn)一步地，各導(dǎo)氣管51上還安裝有流量表642，流量表642與氣體控制臺(tái)64相連，記錄沼氣的流量大小，并把數(shù)據(jù)傳送給總控制臺(tái)61。

進(jìn)一步地，電源線上安裝有過(guò)壓過(guò)流保護(hù)器631，過(guò)壓過(guò)流保護(hù)器631與安全控制臺(tái)63相連，從而當(dāng)電流電壓過(guò)大，而進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)的設(shè)備。如電流過(guò)大自動(dòng)跳閘，以保證安全生產(chǎn)沼氣。進(jìn)一步地，保溫室10中還安裝有氣體濃度傳感器632，氣體濃度傳感器632與安全控制臺(tái)63相連，用于檢測(cè)氣體濃度變化。進(jìn)一步地，導(dǎo)氣管51上還安裝有壓力傳感器633，壓力傳感器633與安全控制臺(tái)63相連，用于檢測(cè)壓力變化。進(jìn)一步地，保溫室10中還安裝有溫濕度傳感器634，溫濕度傳感器634與安全控制臺(tái)63相連，用于檢測(cè)溫度濕度變化。

進(jìn)一步地，保溫室10地板表面有硬質(zhì)板材組成，以保護(hù)地面在工作時(shí)不易損壞。硬質(zhì)板材材料可以是金屬，木材，瓷磚等組成。進(jìn)一步地，保溫室10裝有一個(gè)或多個(gè)監(jiān)測(cè)設(shè)備工作的過(guò)載保護(hù)器，如負(fù)載過(guò)大，大于設(shè)定閥，將啟動(dòng)電機(jī)電路自動(dòng)控制。進(jìn)一步地，總控制臺(tái)61：包括控制主機(jī)、cpu、控制軟件、操作時(shí)的輸入輸出設(shè)備。進(jìn)一步地，保溫室10裝有一臺(tái)或多臺(tái)報(bào)警器，當(dāng)控制臺(tái)記錄有任何異常時(shí)將啟動(dòng)報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警提示。進(jìn)一步地，保溫室10裝有一條或多條備用導(dǎo)氣管51從保溫室10內(nèi)連接到室外。在有故障發(fā)生時(shí)，如有導(dǎo)氣管51堵塞了，就可使用備用導(dǎo)氣管51進(jìn)行直接更換工作。

本發(fā)明將發(fā)酵單元20與集氣袋分離：增加了操作的安全性，無(wú)需在高溫高壓的環(huán)境中作業(yè)。降低了發(fā)酵單元20體積，有利于運(yùn)輸、保溫和存儲(chǔ)。保溫室10的熱能可由多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)：熱泵從空氣中抽取熱能：太陽(yáng)熱能，地?zé)崮?，可燃物燃燒產(chǎn)生熱能，電能等。

請(qǐng)參閱圖1至圖8，使用本發(fā)明的沼氣發(fā)酵與收集系統(tǒng)100的制造與沼氣收集過(guò)程如下：

1、建造保溫室10：

利用沙石水泥和鋼筋等材料建造成住房一樣的房間。房間有一扇門和一扇窗。房間墻壁上貼滿5cm厚的保溫海棉(窗戶不用貼保溫海棉，但由多層厚玻璃進(jìn)行隔熱保溫)。這樣就由保溫海棉行成一個(gè)密閉的保溫空間，稱為保溫室10。并在保溫室10內(nèi)地板上鋪上鐵板，以增加地面的硬度和耐磨性。

2、安裝設(shè)備控制臺(tái)62：

在墻上固定好熱交換機(jī)，并把熱能傳送管接到室外。在墻上掛好風(fēng)機(jī)或風(fēng)扇622，并連接好電源線。在墻上掛好攝像頭623，并接好信號(hào)線和電源線。把電源控制器接到室外的設(shè)備控制臺(tái)62，通過(guò)設(shè)備控制臺(tái)62可手動(dòng)或自動(dòng)控制各種設(shè)備，并且操作時(shí)，手動(dòng)大于自動(dòng)的優(yōu)先性。所有設(shè)備的信號(hào)線的電原線都匯總于設(shè)備控制臺(tái)62，另一端接對(duì)應(yīng)的設(shè)備。設(shè)備控制臺(tái)62的所有信號(hào)線再間接接入總控制臺(tái)61，由總控制臺(tái)61通過(guò)接收的數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的設(shè)置進(jìn)行軟件控制。

3、安裝安全控制臺(tái)63：

所有的傳感器的信號(hào)線都匯總于安全控制臺(tái)63，另一端接對(duì)應(yīng)的傳感器。安全控制臺(tái)63的所有信號(hào)線再間接接入總控制臺(tái)61，由總控制臺(tái)61通過(guò)接收的數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的設(shè)置進(jìn)行軟件控制。如溫濕度傳感器634讀出前的溫度為36度，此時(shí)設(shè)定保溫室10工作溫度為35度，偏差正負(fù)1度。那么當(dāng)前的實(shí)際溫度值先通過(guò)傳感器的信號(hào)線傳到安全控制臺(tái)63，再?gòu)陌踩刂婆_(tái)63傳到總控制臺(tái)61，總控制臺(tái)61的cpu讀到有多路(提高檢測(cè)準(zhǔn)確度)溫度為36度，再與設(shè)定的基準(zhǔn)35度作對(duì)比，并且偏差已經(jīng)有1度，就立刻停止熱泵工作，停止熱能送入熱交換器621。當(dāng)傳感器檢測(cè)到實(shí)際溫度低于34度時(shí)，總控制臺(tái)61的cpu讀到有多路溫度低于34度，再啟動(dòng)熱泵工作，給保溫室10加溫。

4、安裝氣體控制臺(tái)64：

主要是為了保證氣體的正常收集。發(fā)酵罐21的輸氣口直接或間接連到氣體控制臺(tái)64。比如，每臺(tái)發(fā)酵罐21的導(dǎo)氣管51中間串聯(lián)了流量表642，以檢測(cè)流出的沼氣量是多少。流量表642就可以裝在氣體控制臺(tái)64上，操作人員在氣體控制臺(tái)64可以很方便地看到每個(gè)發(fā)酵罐21的流量情況，如果其中一臺(tái)發(fā)生故障，如導(dǎo)氣罐堵塞。那么此路的流量表642就沒(méi)有或僅有很小流量。而且，同時(shí)也會(huì)引起發(fā)酵罐21內(nèi)的壓力異常，總控制臺(tái)61的cpu檢測(cè)到這些異常數(shù)據(jù)后，就會(huì)啟動(dòng)報(bào)警。提醒工作人員。

5、安裝總控制臺(tái)61：

設(shè)備控制臺(tái)62、安全控制臺(tái)63、氣體控制臺(tái)64的數(shù)據(jù)線，信號(hào)線或電源線，都直接或間接接到總控制臺(tái)61。為了維持正常工作，先要對(duì)系統(tǒng)設(shè)置運(yùn)行工作條件。設(shè)置的參數(shù)可以通過(guò)鼠標(biāo)，鍵盤，按鍵，觸控屏輸入，通過(guò)lcd,led輸出信號(hào)或顯示數(shù)據(jù)和圖像。通過(guò)繼電器或控制開(kāi)關(guān)來(lái)控制各設(shè)備的自動(dòng)工作，通過(guò)專用軟件來(lái)設(shè)定判斷和處理?xiàng)l件，通過(guò)聲光報(bào)警來(lái)提醒工作人員及時(shí)處理故障；通過(guò)硬盤、u盤等存儲(chǔ)介質(zhì)來(lái)保存?zhèn)鞲衅鲾?shù)據(jù)、流量數(shù)據(jù)、時(shí)間數(shù)據(jù)、每個(gè)發(fā)酵罐21的工作情況等各種有益數(shù)據(jù)。并可通過(guò)這些數(shù)據(jù)的比較、分析、統(tǒng)計(jì)、從而進(jìn)行相應(yīng)的處理和改進(jìn)，使沼氣收集系統(tǒng)在最佳狀態(tài)下工作。

6、設(shè)置工作時(shí)自動(dòng)控制參數(shù)：

比如設(shè)定有多少流量的沼氣，就啟動(dòng)工作，少于多少流量就停止工作。并且所有數(shù)據(jù)是相關(guān)聯(lián)的，可通過(guò)軟件進(jìn)行智能分析。從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)、智能地工作。

7、裝入發(fā)酵原料進(jìn)發(fā)酵罐21：

用抽糞機(jī)把沼液原料抽進(jìn)發(fā)酵罐21。蓋好上蓋213內(nèi)圈。把發(fā)酵罐21批量裝入汽車，運(yùn)送到保溫室10外。

8、發(fā)酵罐21原料勾兌：

打開(kāi)每個(gè)發(fā)酵罐21上蓋213內(nèi)圈，對(duì)發(fā)酵原液進(jìn)行勾兌，如加入一定量的其他原料如青草，再加入一定量的發(fā)酵菌等。也就是使發(fā)酵原液處于理想的發(fā)酵狀態(tài)。

9、發(fā)酵罐21安裝到固定架41上，重新蓋好上蓋213內(nèi)圈(不含攪拌器30)，用叉車把發(fā)酵罐21運(yùn)送到固定架41上并固定。

10、推固定架41到保溫室10，再固定在攪動(dòng)平臺(tái)40上，這樣可以更好地利用空間。

11、連接上導(dǎo)氣管51，并作安全測(cè)試：

把每臺(tái)發(fā)酵罐21的輸出口轉(zhuǎn)接在對(duì)應(yīng)的導(dǎo)氣管51上，同時(shí)接好安全閥22，氣流表，氣壓表等。再進(jìn)行生產(chǎn)前的安全測(cè)試。如測(cè)試導(dǎo)氣管51和發(fā)酵罐21的密閉性，檢查各種傳感器的工作狀態(tài)，核對(duì)總控制臺(tái)61的設(shè)置參數(shù)。這是生產(chǎn)前的準(zhǔn)備工作。

12、啟動(dòng)熱泵工作給保溫室10加溫并進(jìn)入自動(dòng)控制：當(dāng)一切準(zhǔn)備就緒，關(guān)閉好保溫室10的門和窗。開(kāi)啟工作開(kāi)關(guān)，正式進(jìn)入工作狀態(tài)。

13、開(kāi)始產(chǎn)氣并實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)記錄各種參數(shù)：當(dāng)各種設(shè)備都進(jìn)入工作狀態(tài)，傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)不斷傳送到主機(jī)cpu。cpu通過(guò)運(yùn)行專用軟件測(cè)試、記錄、分析處理數(shù)據(jù)。

14、如果中途其中某臺(tái)發(fā)酵罐21出現(xiàn)故障，直接關(guān)閉對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)閥53，接上備用導(dǎo)氣管51，或者直接更換發(fā)酵罐21的故障部分，或者把故障的發(fā)酵罐21移出到保溫室10外。

15、收集沼氣完成后，對(duì)余熱回收，可用常溫水溫度升高來(lái)吸收保溫室內(nèi)的熱量，再把發(fā)酵罐21移出保溫室10外。經(jīng)過(guò)多天的沼氣收集，沼氣收集時(shí)間已經(jīng)結(jié)束。那么就關(guān)閉所有工作開(kāi)關(guān)，切斷工作電源，使沼氣收集過(guò)程停止。拔掉導(dǎo)氣管51，把固定架41推出保溫室10。

16、再通過(guò)叉車把發(fā)酵罐21移動(dòng)到運(yùn)輸汽車上。

17、在農(nóng)田直接施肥：

汽車把裝有沼渣的發(fā)酵罐21運(yùn)輸?shù)睫r(nóng)田附近。打開(kāi)一臺(tái)發(fā)酵罐21的出渣口219的密封板，排渣軟管216的閥門打開(kāi)，串接上加壓泵，再串接上排渣器23，并把出口對(duì)著農(nóng)田。開(kāi)動(dòng)汽車，打開(kāi)加壓泵，汽車邊開(kāi)邊向農(nóng)田施肥，同時(shí)也逐漸清空發(fā)酵罐21。

18、清空發(fā)酵罐21后，再把汽車開(kāi)到沼氣原料地裝入原料。

19、如此循環(huán)。完成工業(yè)化沼氣收集過(guò)程。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。