具有低壓沼氣輸供系統(tǒng)的敞口沼氣池的制作方法
【專利摘要】具有低壓沼氣輸供系統(tǒng)的敞口沼氣池，它具有一上端敞口的沼氣池，沼氣池敞口的兩側(cè)分別設(shè)有進(jìn)料口、出料口，沼氣池上端的敞口由柔性薄膜覆蓋封閉，一段導(dǎo)氣管自沼氣池的上端部通入池內(nèi)，導(dǎo)氣管位于沼氣池外的一端接有的輸氣管道上安裝有輸氣泵，一分流管與輸氣管連通，分流管伸入到一控壓溢流器中，控壓溢流器為一罐體，罐體的上部開有一排氣口、中下部開有一溢流口，罐體裝有水，分流管伸入到水中。在沼氣池中沼氣逐漸增加的情況下，柔性薄膜可逐漸的被固起，避免了氣壓過快的升高；當(dāng)氣壓達(dá)到限定時(shí)，通過控壓溢流器，可控制沼氣池內(nèi)沼氣的壓強(qiáng)；當(dāng)沼氣池內(nèi)沼氣的壓力較低時(shí)，通過輸氣泵可將沼氣輸出至用戶的燃?xì)饩?，確保沼氣能夠被輸出使用。
【專利說明】具有低壓沼氣輸供系統(tǒng)的敞口沼氣池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及沼氣池及其低壓沼氣輸供使用系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]沼氣池是重要的能源環(huán)保設(shè)施，它可以把糞便、污水、秸草等有機(jī)廢物發(fā)酵降解，減少污染；生成的沼氣能源可供燒飯、照明、發(fā)電等用。
[0003]目前，在我國(guó)農(nóng)村及大部分養(yǎng)殖廠一直推廣的是水壓式沼氣池，該種沼氣池頂部采用天窗蓋封閉，在天窗蓋上穿過導(dǎo)氣管，通過導(dǎo)氣管將沼氣輸出。水壓式沼氣池雖然使用沼氣方便，但存在以下缺陷:
[0004]1.沼氣池內(nèi)沼氣的壓力變化大、且壓力難以控制，由此帶來的問題是，當(dāng)壓力過大時(shí)，容易破壞天窗蓋的密封或造成池體、輸氣管道等部位滲漏，一部分沼氣往往在不知不覺中損失浪費(fèi)掉，當(dāng)滲漏比較嚴(yán)重、用戶又不能即時(shí)查明修復(fù)時(shí)，往往造成沼氣池停用甚至廢棄；沼氣壓力大不僅容易造成漏氣，還會(huì)使整個(gè)沼氣池因負(fù)荷加大而容易損壞，進(jìn)而造成漏水，污染周圍土壤或地下水的后果；當(dāng)壓力較小時(shí)，又難以向用戶供應(yīng)所需的沼氣。
[0005]2.出料難，因沼氣壓力大、封口難，天窗口的直徑通常較小。天窗口小，造成換、出料難。實(shí)踐證明，水壓式沼氣池中的物料分成四層:底層為沉料或沉渣，以上為發(fā)酵液，上層是浮料或浮渣，最上層是沼氣。特別是以秸草為主要原料的沼氣池，浮渣層更厚。底層的沉渣采用抽渣管可取出一部分；其上層浮渣天長(zhǎng)日久會(huì)越積越厚(非常密實(shí))，占據(jù)池容。這種情況下必須對(duì)沼氣池大換料。但要從直徑較小天窗口撈出大量浮料、沉渣十分困難。一些沼氣池往往因長(zhǎng)期不換料產(chǎn)氣下降或造成故障而停用、廢棄。
[0006]3.施工麻煩、造價(jià)偏高，水壓沼氣池的頂蓋要求有較高的密封性；為此，做頂蓋上的天窗口、天窗蓋也較費(fèi)工、費(fèi)料，另外，沼氣池兩側(cè)的進(jìn)、出料口，需要深入到池墻的中下部，出料口(水壓間)必須做大(否則沼氣壓力會(huì)更高)。這些都要多耗費(fèi)材料、增加工時(shí)，提聞了造價(jià)。
[0007]為避免以上質(zhì)量缺陷，某些大型沼氣工程以金屬材料建造厭氧消化器，取代水壓或沼氣池；并采用貯氣罩貯存沼氣，用機(jī)械化投料，攪拌。但這種方式造價(jià)昂貴，運(yùn)行成本較高。大多數(shù)養(yǎng)殖場(chǎng)沒有這樣的實(shí)力和條件。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有低壓沼氣輸供系統(tǒng)的敞口沼氣池，該系統(tǒng)中沼氣池內(nèi)的氣壓可控，且能夠可靠的向用戶輸送沼氣。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下方案:具有低壓沼氣輸供系統(tǒng)的敞口沼氣池，它具有一上端敞口的沼氣池，沼氣池敞口的兩側(cè)分別設(shè)有與其內(nèi)腔相通的進(jìn)料口、出料口，沼氣池上端的敞口由柔性薄膜覆蓋封閉，一段導(dǎo)氣管自沼氣池的上端部通入池內(nèi)，導(dǎo)氣管位于沼氣池外的一端接有輸氣管道，輸氣管道上安裝有輸氣泵，一分流管與輸氣管連通，分流管伸入到一控壓溢流器中，控壓溢流器為一罐體，罐體的上部開有一排氣口、中下部開有一溢流口，罐體裝有水，分流管伸入到水中。
[0010]在上述方案中，沼氣池敞口上的柔性薄膜在蓋封時(shí)應(yīng)保持適當(dāng)?shù)乃沙诙?，在柔性薄膜的下方與池內(nèi)物料之間儲(chǔ)存低壓沼氣，柔性薄膜可隨下方儲(chǔ)存沼氣的多少而上下起伏。
[0011]由上述方案可見，本系統(tǒng)中的沼氣池的上端口由柔性薄膜封閉，柔性薄膜與池體內(nèi)料液之間具有可以被沼氣鼓起的沼氣容腔，在沼氣逐漸增加的情況下，柔性薄膜可逐漸的被鼓起，容納沼氣容腔逐漸增大，避免了氣壓過快的升高；當(dāng)氣壓過高時(shí)，通過控壓溢流器，將部分沼氣排出，即可控制沼氣池內(nèi)沼氣的氣壓；通過輸氣泵將低壓沼氣輸送至用戶的燃?xì)饩?，確保沼氣能夠被輸出使用。另外，從出料口可出料、取肥，并可將抽渣管或污水泵從該口放入池內(nèi)抽取沉渣或沼液；當(dāng)需要清除池內(nèi)的殘?jiān)×蠒r(shí)，揭開柔性覆膜，可用人工或機(jī)械方便地進(jìn)行。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠；沼氣池內(nèi)的沼氣壓強(qiáng)很低(只要能鼓起柔性薄膜即可)，且氣壓可控，從而避免因氣壓過高而產(chǎn)生的滲漏以及沼氣池施工難、故障多、造價(jià)高等缺陷；沉渣或沼液的抽取方便、沼氣池的換料清理方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為圖1的A—A剖視圖。
[0015]圖3為圖1的B—B剖視圖。
[0016]圖4為圖2的C部放大圖。
[0017]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合實(shí)施例及附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。
[0019]參見圖1、圖2、圖3
[0020]本實(shí)用新型提供的具有低壓沼氣輸供系統(tǒng)的敞口沼氣池，它具有一上端敞口的沼氣池1，沼氣池I的兩側(cè)分別設(shè)有與其內(nèi)腔相通的進(jìn)料口 11、出料口 2。沼氣池I的上端口由柔性薄膜12封閉，一段導(dǎo)氣管3自沼氣池的上端部通入其內(nèi)，導(dǎo)氣管3位于沼氣池外的一端接有輸氣管道5，輸氣管道上安裝有輸氣泵9，在輸氣管道上接有脫硫器6及沼氣閥8。脫硫器6及沼氣閥8為現(xiàn)有產(chǎn)品。另外，在出料口 2的上端開有一溢流槽2a。
[0021]本實(shí)施例中，柔性薄膜在沼氣池的上端口固定的方式為:沼氣池I的池壁上端開有環(huán)形凹槽la，柔性薄膜12的周邊嵌入在環(huán)形凹槽Ia中，在環(huán)形凹槽中填裝有軟泥巴13，軟泥巴13將柔性薄膜12與環(huán)形凹槽Ia固定。
[0022]將輸氣管道5與用戶的燃?xì)饩?0相接，通過輸氣泵9即可將沼氣池I中的低壓沼氣輸送給燃?xì)饩?0。大中型沼氣池或產(chǎn)氣旺盛的沼氣池可在輸氣管5上安裝若干個(gè)分支輸氣管7，通往各個(gè)用戶。
[0023]參見圖1、圖2、圖4
[0024]一分流管14與輸氣管5連通，分流管14伸入到控壓溢流器中，控壓溢流器為一罐體4，罐體4的上部開有一排氣口 4b、中下部開有一溢流口 4a，罐體裝有水15，分流管14伸入到水中，分流管14與罐體4的入口處保持良好的密封。通過控壓溢流器可控制沼氣池內(nèi)沼氣的壓強(qiáng)，它控制壓強(qiáng)的原理為:設(shè)定分流管14下端深入至水中的深度為h，當(dāng)分流管中沼氣的壓強(qiáng)(即沼氣池中沼氣的壓強(qiáng))值達(dá)到h*d (d為水的密度)時(shí)，分流管中沼氣即可溢出水面，并從排氣口 4b排出，進(jìn)而控制了沼氣池中沼氣的壓強(qiáng)值始終不高于h*d。另外，輸氣管5道中的積水會(huì)由分流管14進(jìn)入到罐體4中，并經(jīng)溢流口 4a排出。另外，罐體4以透明材質(zhì)為較佳，以方便使用。
[0025]參見圖5
[0026]本實(shí)施例中，沼氣池I呈圓柱形，柔性薄膜12的周邊通過繩索16捆扎固定在池體I 口部外緣。捆扎處的池、膜之間用軟泥巴密封。
[0027]上述的柔性薄膜的材質(zhì)為紅泥塑料或是不透氣的膜布。
[0028]本實(shí)用新型通過在輸氣管上連接輸氣泵，把有機(jī)廢物消化處理及獲取與儲(chǔ)存利用沼氣變得簡(jiǎn)單易行而高效，通過控壓溢流器使得沼氣池中沼氣的壓強(qiáng)得到準(zhǔn)確的控制，本實(shí)用新型克服了目前普遍推廣的水壓式沼氣池和其它消化器的諸多缺陷。[0029]主要效果如下:
[0030]1、簡(jiǎn)化沼氣裝置結(jié)構(gòu)，降低造價(jià)
[0031]本實(shí)用新型在敞口發(fā)酵池上覆蓋膜布儲(chǔ)存低壓沼氣，采用輸氣泵輸送該沼氣供灶具等利用，從而省掉了水壓沼氣的“氣箱”部位、水壓間或其它發(fā)酵裝置的儲(chǔ)氣罩等復(fù)雜裝置，又因沼氣池內(nèi)的沼氣壓強(qiáng)低且可控，大大減輕了發(fā)酵和儲(chǔ)氣裝置承受的壓力負(fù)荷，從而大幅降低了其造價(jià)，容積8m3的敞口膜封沼氣池比同容積的水壓沼氣池造價(jià)可降低30%左右；大型沼氣工程節(jié)省的幅度更大。
[0032]2、提高產(chǎn)氣率和產(chǎn)氣利用率
[0033]蓋封敞口的紅泥塑料(膜等)便于吸收太陽能升高池溫度提高產(chǎn)氣率；本實(shí)用新型便于在裝置上方應(yīng)用塑料大棚等，進(jìn)一步保溫增溫，提高沼氣池產(chǎn)氣率。
[0034]本技術(shù)由于沼氣壓強(qiáng)很低，紅泥塑料氣密性強(qiáng)，耐老化不漏氣，避免了水壓沼氣池易漏氣、多故障的缺陷，大大提高了產(chǎn)氣利用率。
[0035]3、解決了出料難
[0036]本實(shí)用新型平時(shí)便于把抽渣管或污水泵從出料口放進(jìn)沼氣池中抽出沉渣、沼水；大換料或要清除池內(nèi)上層浮渣時(shí)，揭開敞口上薄膜，便于用人工或機(jī)械進(jìn)行，避免了水壓沼氣池因頂口小出料難問題。
[0037]4、為戶用小型沼氣池工廠化生產(chǎn)帶來方便
[0038]自上世紀(jì)80年代起，人們就研究試驗(yàn)戶用水壓式沼氣池的工廠化生產(chǎn)，但因其池形結(jié)構(gòu)的制約，至今沒有很理想的成功范例可供普及推廣。
[0039]由于本實(shí)用新型用一塊薄膜取代了水壓沼氣池的氣箱部位，可把沼氣池的敞口、進(jìn)、出料口均可集中在池體上方，使沼氣池結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)而緊湊，建池用料和池體的重量顯著減少、減輕，便于采用金屬(如不銹鋼鐵皮、搪瓷)，塑料、混凝土材料等工廠化生產(chǎn)沼氣池(發(fā)酵罐)，從可進(jìn)一步提高設(shè)施質(zhì)量，降低成本，便于普及推廣。
[0040]5、在環(huán)保節(jié)能領(lǐng)域應(yīng)用廣泛
[0041]例如，對(duì)釀酒廠等企業(yè)的廢液污水，只要在污水池或排污道上方覆蓋紅泥塑料膜，即可減少污染、獲取利用沼氣；若在垃圾掩埋場(chǎng)或畜糞堆集場(chǎng)上方覆蓋薄膜，也可減少污染獲取利用沼氣。
【權(quán)利要求】
1.具有低壓沼氣輸供系統(tǒng)的敞口沼氣池，它具有一上端敞口的沼氣池，沼氣池敞口的兩側(cè)分別設(shè)有與其內(nèi)腔相通的進(jìn)料口、出料口，其特征在于:沼氣池上端的敞口由柔性薄膜覆蓋封閉，一段導(dǎo)氣管自沼氣池的上端部通入池內(nèi)，導(dǎo)氣管位于沼氣池外的一端接有輸氣管道，輸氣管道上安裝有輸氣泵，一分流管與輸氣管連通，分流管伸入到一控壓溢流器中，控壓溢流器為一罐體，罐體的上部開有一排氣口、中下部開有一溢流口，罐體裝有水，分流管伸入到水中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有低壓沼氣輸供系統(tǒng)的敞口沼氣池，其特征在于:沼氣池的池壁上端開有環(huán)形凹槽，柔性薄膜的周邊嵌入在環(huán)形凹槽中，在環(huán)形凹槽中填裝有軟泥巴，軟泥巴將柔性薄膜與環(huán)形凹槽固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有低壓沼氣輸供系統(tǒng)的敞口沼氣池，其特征在于:柔性薄膜的周邊通過繩索捆扎固定在池體口部外緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有低壓沼氣輸供系統(tǒng)的敞口沼氣池，其特征在于:在輸氣管道上接有脫硫器及沼氣閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有低壓沼氣輸供系統(tǒng)的敞口沼氣池，其特征在于:柔性薄膜的材質(zhì)為紅泥塑料或是不透氣的膜布。
【文檔編號(hào)】C02F11/04GK203741330SQ201320878211
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月29日
【發(fā)明者】王文福 申請(qǐng)人:王文福