利用高氣壓促進(jìn)沼液湍流的甲烷發(fā)生系統(tǒng)產(chǎn)生甲烷的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及沼氣發(fā)酵系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步，城市居民生活得到進(jìn)一步的提高，但農(nóng)村居民生活仍存在很多問題。為全面建設(shè)小康社會(huì)，社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)顯得十分必要。這就要求發(fā)展農(nóng)村生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，改善農(nóng)村環(huán)境，增加農(nóng)民收入的宏偉目標(biāo)。其中綜合利用沼氣池就是改變農(nóng)村環(huán)境的一個(gè)重要途徑。建設(shè)一個(gè)沼氣池可以使用20年左右，綜合利用好沼氣池不僅可以節(jié)約能源、改善和保護(hù)環(huán)境，還有節(jié)約化肥和農(nóng)藥、提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量、促進(jìn)和帶動(dòng)飼養(yǎng)業(yè)的發(fā)展等諸多好處。
[0003]現(xiàn)有的沼氣池存在諸多問題，例如沼液的流動(dòng)攪拌性能差，菌種分布不均勻，產(chǎn)氣效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，傳統(tǒng)的沼氣池沼液流動(dòng)性差，容易結(jié)殼，發(fā)酵原料以及菌種在沼氣池中分布不均勻，造成產(chǎn)氣效率低，以及對(duì)發(fā)酵原料的利用率不高。
[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是。
[0006]利用高氣壓促進(jìn)沼液湍流的甲烷發(fā)生系統(tǒng)，其包括進(jìn)料管、出料管、發(fā)酵管道、水壓間，發(fā)酵管道為直線型管道，發(fā)酵管道兩端側(cè)分別連接有進(jìn)料管和出料管，水壓間安裝于發(fā)酵管道頂部，水壓間與進(jìn)料管之間連接有水平放置的進(jìn)料管排水管，水壓間與出料管之間連接有水平放置的出料管排水管，發(fā)酵管道與進(jìn)料管連接位置處設(shè)置有進(jìn)料管擋氣板，發(fā)酵管道與出料管連接位置處設(shè)置有出料管擋氣板；發(fā)酵管道內(nèi)還設(shè)置有多個(gè)位于進(jìn)料管擋氣板和出料管擋氣板之間的擋氣板，相鄰的擋氣板之間的空間形成一個(gè)發(fā)酵區(qū)，各個(gè)發(fā)酵區(qū)的頂部分別連通有獨(dú)立的導(dǎo)氣管，導(dǎo)氣管上設(shè)置有閥體；發(fā)酵系統(tǒng)還包括布菌裝置，布菌裝置由排水管、布菌管道以及布菌孔組成，布菌管道為直線型管道并沿發(fā)酵管道的中心軸線方向安裝于發(fā)酵管道內(nèi)，布菌管道上連接有豎直方向的排水管，排水管的另一端與水壓間底部連接，布菌管道上設(shè)置有多個(gè)沿發(fā)酵管道中心軸線方向排列的豎直方向貫穿的布菌孔；進(jìn)料管排水管上設(shè)置有控制水壓間中沼液單向流入進(jìn)料管的單向閥，出料管排水管上設(shè)置有控制出料管中沼液單向流入水壓間的單向閥；布菌裝置的排水管延伸至水壓間內(nèi)部，并且布菌裝置的排水管延伸至水壓間一端側(cè)的最低點(diǎn)所在的水平面高于出料管排水管與水壓間連接位置的最低點(diǎn)所在的水平面，出料管排水管與水壓間連接位置最低點(diǎn)所在的水平面高于進(jìn)料管排水管與水壓間連接位置最低點(diǎn)所在的水平面。
[0007]上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)。
[0008]布菌管道的安裝位置低于進(jìn)料管擋氣板和出料管擋氣板之間的擋氣板的最低位置并高于進(jìn)料管擋氣板和出料管擋氣板的最低位置。
[0009]上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)。
[0010]發(fā)酵管道內(nèi)的多個(gè)發(fā)酵區(qū)內(nèi)分別設(shè)置有連接水壓間和布菌管道的布菌裝置的排水管。
[0011]上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)。
[0012]位于進(jìn)料管擋氣板和出料管擋氣板之間的擋氣板在豎直方向上的投影的長度小于進(jìn)料管擋氣板和出料管擋氣板在豎直方向上的投影的長度。
[0013]上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)。
[0014]水壓間內(nèi)設(shè)置有與導(dǎo)氣管相匹配的導(dǎo)柱。
[0015]上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)。
[0016]水壓間頂部采用密封的結(jié)構(gòu)，水壓間頂部設(shè)有與大氣連通的排氣管。
[0017]利用高氣壓促進(jìn)沼液湍流的甲烷發(fā)生系統(tǒng)產(chǎn)生甲烷的方法，其步驟包括:
A、發(fā)酵原料倒入發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，并集聚于相鄰擋氣板之間形成的發(fā)酵區(qū)內(nèi)，發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣氣壓增大，推動(dòng)發(fā)酵管道內(nèi)的沼液流向進(jìn)料管、出料管、布菌裝置，首先通過出料管排水管單向流入水壓間，布菌裝置中的沼液液面達(dá)到布菌裝置排水管最低點(diǎn)位置時(shí)，再通過布菌裝置的排水管流入水壓間內(nèi)；
B、使用任意一個(gè)發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣，發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣氣壓下降，水壓間內(nèi)存儲(chǔ)的沼液通過進(jìn)料管排水管回流至進(jìn)料管中以及通過布菌裝置回流至發(fā)酵管道內(nèi)，完成沼液的循環(huán)流動(dòng)；
C、使用其他發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣；
D、按照上述步驟如此循環(huán)的產(chǎn)生沼氣以及使用沼氣。
[0018]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:沼液循環(huán)流動(dòng)攪拌性能強(qiáng)，利用沼液流動(dòng)攪拌促進(jìn)菌種的均勻分布，并促進(jìn)發(fā)酵原料深入發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)，提高系統(tǒng)的發(fā)酵系統(tǒng)以及產(chǎn)氣量。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖做簡單的介紹，顯而易見地，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)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中標(biāo)示為:10、進(jìn)料管。
[0025]20、出料管。
[0026]30、發(fā)酵管道；31、導(dǎo)氣管；32、進(jìn)料管擋氣板；34、出料管擋氣板；36、第一擋氣板；38、第二擋氣板。
[0027]40、水壓間；41、導(dǎo)柱；42、進(jìn)料管排水管；44、出料管排水管；46、排氣管。
[0028]50、布菌裝置；51、排水管；52、布菌管道；53、布菌孔。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下，所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。
[0030]如圖1所示，利用高氣壓促進(jìn)沼液湍流的甲烷發(fā)生系統(tǒng)，其包括進(jìn)料管10、出料管20、發(fā)酵管道30和水壓間40，發(fā)酵管道30由剖面為圓形、矩形等幾何形狀在直線方向拉伸獲得，發(fā)酵管道30兩端側(cè)分別連接有進(jìn)料管10和出料管20，水壓間40安裝于發(fā)酵管道30頂部，水壓間40與進(jìn)料管10之間連接有水平放置的進(jìn)料管排水管42，水壓間40與出料管20之間連接有水平放置的出料管排水管44，發(fā)酵管道30與進(jìn)料管10連接位置處設(shè)置有進(jìn)料管擋氣板32，發(fā)酵管道30與出料管20連接位置處設(shè)置有出料管擋氣板34。
[0031]水壓間40頂部采用封閉結(jié)構(gòu)，防止外部的雜物落入水壓間40中，造成阻塞，水壓間40頂部還連接一與大氣連通的排氣管46，保證水壓間40內(nèi)氣壓與外界氣壓一致。
[0032]發(fā)酵管道30上設(shè)置有導(dǎo)氣管31，導(dǎo)氣管31上設(shè)置有閥體，控制導(dǎo)氣管31的開啟或者關(guān)閉；優(yōu)選地，水壓間40上設(shè)置有與導(dǎo)氣管31相匹配的導(dǎo)柱41，導(dǎo)氣管31穿過水壓間40向外部輸出沼氣，通過設(shè)置多個(gè)導(dǎo)氣管31與水壓間40的導(dǎo)柱41相匹配，