沼氣池綜合利用系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種沼氣池綜合利用系統(tǒng)，涉及沼氣【技術領域】。該系統(tǒng)包括用于生成沼氣和沼液的沼氣池，還包括沼氣鍋爐和保育室；所述保育室內(nèi)設置有用于供暖的水暖設備；所述沼氣通入所述沼氣鍋爐，所述沼氣鍋爐燃燒沼氣將水加熱，熱水送入至所述水暖設備，所述水暖設備的回水流入至所述沼氣鍋爐；所述沼液升壓后噴送至所述保育室的地板，沖洗地板后的廢水流入所述沼氣池。本發(fā)明于提供的沼氣池綜合利用系統(tǒng)，解決了傳統(tǒng)的沼氣池的沼氣和沼液利用率低以及保育室不符合節(jié)能要求的技術問題。
【專利說明】
沼氣池綜合利用系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及沼氣【技術領域】，具體而言，涉及一種沼氣池綜合利用系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]沼氣池主要是提供了一種厭氧環(huán)境，將牛、豬、雞、兔以及農(nóng)作物秸桿等有機物質(zhì)在該厭氧環(huán)境中，在一定的溫度、濕度、酸堿度的條件下，通過微生物發(fā)酵作用，產(chǎn)生沼氣和沼液。沼氣的主要成分是甲烷，充分燃燒后的產(chǎn)物為二氧化碳和水，是一種無污染的可燃性氣體。沼液中含有多種植物生長的養(yǎng)分，豐富的氨基酸及各種生長激素，維生素等，研究證明，沼液可作為農(nóng)作物的廢料使用，與普通的化學肥料不同，沼液施加過量也不會產(chǎn)生燒苗等危害，而且具有一定的滅蟲效果，是一種較為理想的肥料。
[0003]目前，對于沼氣，一般只是用于家用燃氣灶，而對于沼液，受限于沼液的產(chǎn)量相對較低以及液體運輸難度相對較大等因素，沼液用于澆灌農(nóng)作物的成本較高，因此，目前一般都是將沼液直接排除至外部環(huán)境，氣味難聞，且造成了資源的浪費。
[0004]以及，目前的牲畜保育室，通過電力取暖或者煤爐供暖，電力取暖的方式是在保育室內(nèi)安裝浴霸燈泡，例如對于具有30個及以上的圈欄的保育室，需要安裝100多個浴霸燈泡，按照275W浴霸燈泡計算，平均每小時需要耗電不低于28度，耗能極高。對于煤爐供暖的方式，即直接采用燃煤鍋爐配合墻體的暖氣片，煤燃燒后生成大量的炭黑微粒以及硫化物等，嚴重污染飼養(yǎng)環(huán)境，甚至會影響牲畜的正常培育和生長，尤其是，煤屬于非再生資源，不符合節(jié)能要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種沼氣池綜合利用系統(tǒng)，以解決傳統(tǒng)的沼氣池的沼氣和沼液利用率低以及保育室不符合節(jié)能要求的技術問題。
[0006]在本發(fā)明的實施例中提供了一種沼氣池綜合利用系統(tǒng)，包括用于生成沼氣和沼液的沼氣池，還包括沼氣鍋爐和保育室；
[0007]所述保育室內(nèi)設置有用于供暖的水暖設備；
[0008]所述沼氣通入所述沼氣鍋爐，所述沼氣鍋爐燃燒沼氣將水加熱，熱水送入至所述水暖設備，所述水暖設備的回水流入至所述沼氣鍋爐；
[0009]所述沼液升壓后噴送至所述保育室的地板，沖洗地板后的廢水流入所述沼氣池。
[0010]可選的，所述沼氣鍋爐包括豎向的爐體、爐體內(nèi)的內(nèi)膽和位于內(nèi)膽下方的爐頭；
[0011]所述爐體的爐壁內(nèi)具有儲水的夾層，所述夾層與所述內(nèi)膽相通，所述夾層設置有用于連接所述水暖設備的出水口和入水口；
[0012]所述爐頭通過沼氣管道與沼氣池相通，所述爐頭產(chǎn)生的火焰觸及所述內(nèi)膽的底部、所述內(nèi)膽的部分側壁和所述爐體的部分爐壁。
[0013]可選的，所述爐體的底部設置有爐口，所述爐頭由所述爐口伸至所述爐體內(nèi)的所述內(nèi)膽下方；所述爐體的頂部設置有煙?，所述煙?連通于所述內(nèi)膽和所述爐壁之間的腔室。
[0014]可選的，所述水暖設備包括散熱板，所述散熱板內(nèi)設置有水腔，所述水腔連接有出水管和入水管，所述出水管和所述入水管對應連接所述入水口和所述出水口。
[0015]可選的，所述保育室內(nèi)設置有多個圈欄，所述圈欄的底板為鏤空結構，所述水暖設備位于所述底板的下方。
[0016]可選的，該系統(tǒng)還包括用于升壓沼液的升壓裝置。
[0017]可選的，所述升壓裝置包括密封罐、氣壓計、限流機構和變頻器；
[0018]所述密封罐連通有用于從沼氣池抽取沼液的入液管和用于向所述圈欄內(nèi)噴射沼液的出液管，所述入液管設置有用于控制沼液流量的限流機構；
[0019]所述密封罐內(nèi)填充有氣體，所述氣壓計測量所述密封罐內(nèi)的氣體壓力，并將所述氣體壓力輸送至所述變頻器；
[0020]所述變頻器與所述限流機構電連接，依據(jù)所述氣體的壓力變化調(diào)整所述限流機構，使氣壓恒定。
[0021]可選的，所述限流機構為自動閥門，所述變頻器依據(jù)所述氣體的壓力變化調(diào)整所述自動閥門的開啟程度。
[0022]可選的，所述限流機構為機泵，所述變頻器依據(jù)所述氣體的壓力變化調(diào)整所述機泵的泵芯轉速。
[0023]可選的，所述密封罐頂部設置有排氣閥，所述密封罐底部設置有排水閥。
[0024]本發(fā)明實施例提供的沼氣池綜合利用系統(tǒng)，包括用于生成沼氣和沼液的沼氣池，還包括沼氣鍋爐和保育室；所述沼氣通入所述沼氣鍋爐，所述沼氣鍋爐燃燒沼氣將水加熱，熱水送入至所述保育室的水暖設備，水暖設備用于為保育室供暖，所述水暖設備的回水流入至所述沼氣鍋爐；所述沼液升壓后噴送至所述保育室的地板，沖洗地板后的廢水流入所述沼氣池。本發(fā)明的沼氣池綜合利用系統(tǒng)，采用沼氣鍋爐與水暖設備配合作用，將沼氣池生成的沼氣用于為保育室供暖，較之傳統(tǒng)的電力供暖和煤爐供暖，本發(fā)明采用了可再生的沼氣能源，節(jié)能效果顯著，且本發(fā)明的水暖設備和沼氣鍋爐形成熱水循環(huán)，將具有一定溫度的回水進行再次加熱，一定程度上降低了沼氣消耗量，進一步提高了節(jié)能效果，以及，本發(fā)明將沼氣池所生成的沼液輸送至保育室進行沖洗，使沼液得到了循環(huán)再利用，防止直接排放沼液污染環(huán)境，且沖洗液將糞料等送入沼氣池，用于補充沼氣池的一部分有機物原料。綜上，本發(fā)明通對沼氣池生成的沼氣和沼液的充分利用，利用率高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1示出了本發(fā)明的實施例一的沼氣池綜合利用系統(tǒng)的原理框圖；
[0026]圖2示出了本發(fā)明的實施例一的沼氣池綜合利用系統(tǒng)所包括的保育室的結構示意圖(未示出頂棚和部分墻體)；
[0027]圖3示出了圖2中的保育室所包括的水暖設備的結構示意圖；
[0028]圖4示出了本發(fā)明的實施例一的沼氣池綜合利用系統(tǒng)所包括的沼氣鍋爐的結構示意圖；
[0029]圖5示出了圖4的縱向剖視示意圖；
[0030]圖6示出了本發(fā)明的實施例二的沼氣池綜合利用系統(tǒng)的原理框圖；
[0031]圖7示出了本發(fā)明的實施例二的沼氣池綜合利用系統(tǒng)所包括的升壓裝置的結構示意圖；
[0032]圖8示出了圖7的縱向剖視圖。

【具體實施方式】
[0033]下面通過具體的實施例子并結合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細描述。
[0034]實施例一
[0035]參照圖1至圖5，該實施例提供了一種沼氣池綜合利用系統(tǒng)，涉及用于生成沼氣和沼液的沼氣池100。本發(fā)明提供的沼氣池綜合利用系統(tǒng)，主要通過對保育室200進行改進，配合沼氣鍋爐300，將沼氣應用于保育室200的供暖，以及，將沼液應用于對保育室200的圈欄進行沖洗，將沼液隨糞料等送入沼氣池100進行再利用，進而實現(xiàn)了沼氣池100所生成的沼氣和沼液的充分利用，提高了沼氣池100的利用率，同時提高了保育室200的節(jié)能效果。
[0036]參見圖1所示的該實施例的沼氣池綜合利用系統(tǒng)的原理框圖，該系統(tǒng)包括沼氣池100、沼氣鍋爐300和保育室200。所述保育室200內(nèi)設置有用于供暖的水暖設備，較之傳統(tǒng)的電力取暖，本發(fā)明采用水暖設備大幅節(jié)省了電力消耗，節(jié)能效果顯著；所述沼氣通入所述沼氣鍋爐300，所述沼氣鍋爐300燃燒沼氣將水加熱，熱水送入至所述水暖設備，所述水暖設備的回水流入至所述沼氣鍋爐300，采用可再生的沼氣作為供暖的能源，符合對于節(jié)能的要求，且較之傳統(tǒng)的煤爐供暖，沼氣燃燒后產(chǎn)物主要是二氧化碳和水，不會對空氣造成污染，避免了煤爐生成的炭黑微粒以及硫化物等對環(huán)境的污染，以及進一步避免了對于養(yǎng)殖的影響，同時形成熱水循環(huán)，對具有一定溫度的回水進行加熱，可節(jié)省沼氣消耗，進一步提高了節(jié)能效果；所述沼液升壓后噴送至所述保育室200的地板，沖洗地板后的廢水流入所述沼氣池100，沼液隨糞料等送入沼氣池100，以補充一部分沼氣池100內(nèi)的有機物原料，且實現(xiàn)了沼液的循環(huán)再利用，避免沼液直接排外在外部環(huán)境造成的環(huán)境污染。
[0037]參見圖2所示的該實施例的沼氣池綜合利用系統(tǒng)所包括的保育室200的結構示意圖，該圖中未示出頂棚和部分墻體等，以更清楚的顯示保育室200的內(nèi)部構造。所述保育室200內(nèi)設置有多個圈欄210，對于大中型的保育室200，室內(nèi)可設置30個以上的成排的圈欄210 ;所述圈欄210的底板211為鏤空結構，所述水暖設備220位于所述底板211的下方。鏤空結構的底板211既能提高熱氣向上輸送，又便于沖洗的沼液和糞料等落入至底板211以下，保持圈欄210環(huán)境的干燥和衛(wèi)生，確保牲畜的健康生長；水暖設備220位于底板211下方，避免占用過多的保育室200的室內(nèi)空間，提聞保育室200的空間利用率。優(yōu)選的，在底板211以下和水暖設備220以上的空間，可設置用于收集沼液的糞料等的水渠，該水渠匯入一池體或者箱體，該池體或者箱體通過相應的管道連通沼氣池100。
[0038]參見圖3所示的保育室200所包括的水暖設備的結構示意圖，所述水暖設備220包括散熱板221，所述散熱板內(nèi)設置有水腔，所述水腔連接有出水管222和入水管223，所述入水管223用于將沼氣鍋爐300內(nèi)的熱水送入所述水腔，所述出水管222用于將熱交換之后的回水送入至沼氣鍋爐300進行再加熱。所述水暖設備220采用板狀結構，其散熱面朝向上方，集熱效率高，且板狀結構的強度較大，可滿足位于圈欄210下方的承重要求，以及，便于輔助水渠等進行沼液和糞料的收集。
[0039]參見圖4所示的該實施例的沼氣池綜合利用系統(tǒng)所包括的沼氣鍋爐300的結構示意圖，以及參見圖5所示的沼氣鍋爐300的縱剖示意圖，為清楚形式該沼氣鍋爐的結構，圖5中將爐口和入水管、出水管顯示于同一剖切面上。所述沼氣鍋爐300包括豎向的爐體310、爐體310內(nèi)的內(nèi)膽320和位于內(nèi)膽320下方的爐頭330 ;所述爐體310的爐壁內(nèi)具有儲水的夾層340，所述夾層340與所述內(nèi)膽320相通，所述夾層340設置有用于連接所述水暖設備220的出水口 341和入水口 342，其中的出水口 341與所述供暖設備的入水管連接以提供熱水，入水口 342與所述供暖設備的出水管連接以收集回水；所述爐頭330通過沼氣管道與沼氣池100相通，所述爐頭330產(chǎn)生的火焰觸及所述內(nèi)膽320的底部、所述內(nèi)膽320的部分側壁和所述爐體310的部分爐壁。為適應沼氣燃燒火焰的火苗相對較大的特點，將爐體310設置為豎向以及配合相連通的內(nèi)膽320和夾層340，令火焰觸及內(nèi)膽320的同時，還觸及內(nèi)膽320與夾層340之間的部分區(qū)域，使火焰接觸到的有效加熱區(qū)域盡可能大，提高鍋爐的燃燒效率，以及提高沼氣的燃燒利用率。
[0040]該實施例的一可選方案中，所述爐體310的底部設置有爐口 311，所述爐頭330由所述爐口 311伸至所述爐體310內(nèi)的所述內(nèi)膽320下方；所述爐體310的頂部設置有煙囪350，所述煙囪350連通于所述內(nèi)膽320和所述爐壁之間的腔室。爐口 311的設置，方便沼氣管道的布設以及爐頭330的維護、點燃等操作，以及便于空氣流通，利用自然通風，實現(xiàn)沼氣的完全燃燒，提高加熱效果的同時，避免燃燒不充分產(chǎn)生一氧化碳等有毒氣體。
[0041]實施例二
[0042]參見圖6至圖8，該實施例也提供了一種沼氣池綜合利用系統(tǒng)，該系統(tǒng)是在實施例一的基礎上的進一步改進，實施例一所描述的技術方案也屬于該實施例，實施例一已經(jīng)公開的額技術方案不再重復描述。
[0043]參見圖6，該系統(tǒng)在實施例一的技術方案的基礎上，還包括有升壓裝置400，即，該系統(tǒng)包括沼氣池100、沼氣鍋爐300、保育室200和升壓裝置400。所述升壓裝置400用于將沼液升壓后噴送至所述保育室200的地板，沖洗地板后的廢水流入所述沼氣池100 ;所述沼氣鍋爐300利用沼氣燃燒將水加熱，熱水送入至所述水暖設備，所述水暖設備的回水流入至所述沼氣鍋爐300。
[0044]由于沼液的成分和密度不穩(wěn)定，普通的水泵難以提供恒定壓力的沼液，因此，利用普通的水泵無法實現(xiàn)準確可控的沼液噴送，進而無法利用沼液進行圈欄210的沖洗?；诖耍搶嵤├峁┝艘环N適用于沼液在管道一定距離內(nèi)恒壓噴送的升壓裝置400。具體而言:
[0045]參見圖7所示的該實施例的沼氣池綜合利用系統(tǒng)所包括的升壓裝置的結構示意圖，以及參見圖8所示的升壓裝置的縱向剖視示意圖。所述升壓裝置400包括密封罐410、氣壓計420、限流機構430和變頻器440 ;所述密封罐410連通有入液管411和出液管412，所述入液管411與沼氣池100連通以抽取沼液，所述沼氣池還通過另一入液管與保育室200的地板以下的池體或者箱體相連通以回收沼液和糞料，所述出液管412伸向保育室200的圈欄底板以噴射沼液進行沖洗；所述入液管411設置有用于控制沼液流量的限流機構430，所述限流機構430用于控制入液管的注入液體量；所述密封罐410內(nèi)填充有氣體，所述氣壓計420測量所述密封罐410內(nèi)的氣體壓力，并將所述氣體壓力輸送至所述變頻器440 ;所述變頻器440與所述限流機構430電連接，依據(jù)所述氣體的壓力變化調(diào)整所述限流機構430，使氣壓恒定，該氣壓變化即可反應罐內(nèi)液壓的變化。
[0046]變頻器440通過氣壓變化實時調(diào)整限流機構430，由限流機構430控制入液管411的注入液體量，以實現(xiàn)罐內(nèi)氣壓恒定，進而保證罐內(nèi)液壓恒定，實現(xiàn)出液管412 —定距離內(nèi)的輸出液壓恒定。對于密度不穩(wěn)定的沼液，通過本發(fā)明的恒壓裝置，即可在一定程度上實現(xiàn)沼液的恒壓輸出，可根據(jù)沖洗的區(qū)域不同調(diào)整不同壓力的沼液。
[0047]該實施例的一可選方案中，所述限流機構430為自動閥門，所述變頻器440依據(jù)所述氣體的壓力變化調(diào)整所述自動閥門的開啟程度。所述變頻器440依據(jù)所述氣體的壓力變化調(diào)整所述自動閥門的開啟程度，通過所述自動閥門的開啟程度，控制沼液的流入量和流入速度。采用自動閥門，在確保調(diào)壓的基礎上，降低了恒壓裝置的成本。
[0048]該實施例的另一可選方案中，所述限流機構430為機泵，所述變頻器440依據(jù)所述氣體的壓力變化調(diào)整所述機泵的泵芯轉速，控制沼液的流入量和流入速度。采用機泵與變頻技術相配合，在調(diào)壓的基礎上，利用機泵的泵壓，可以提供相對較高壓力的沼液輸出。
[0049]該實施例的再一可選方案中，所述密封罐410頂部設置有排氣閥450，所述密封罐410底部設置有排水閥460。所述排氣閥450用于手動泄壓，防止壓力過大；所述排水閥460用于排除罐內(nèi)液體，便于沖洗和維護密封罐。
[0050]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。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、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種沼氣池綜合利用系統(tǒng)，包括用于生成沼氣和沼液的沼氣池，其特征在于，還包括沼氣鍋爐和保育室； 所述保育室內(nèi)設置有用于供暖的水暖設備； 所述沼氣通入所述沼氣鍋爐，所述沼氣鍋爐燃燒沼氣將水加熱，熱水送入至所述水暖設備，所述水暖設備的回水流入至所述沼氣鍋爐； 所述沼液升壓后噴送至所述保育室的地板，沖洗地板后的廢水流入所述沼氣池。
2.根據(jù)權利要求1所述的沼氣池綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，所述沼氣鍋爐包括豎向的爐體、爐體內(nèi)的內(nèi)膽和位于內(nèi)膽下方的爐頭； 所述爐體的爐壁內(nèi)具有儲水的夾層，所述夾層與所述內(nèi)膽相通，所述夾層設置有用于連接所述水暖設備的出水口和入水口； 所述爐頭通過沼氣管道與沼氣池相通，所述爐頭產(chǎn)生的火焰觸及所述內(nèi)膽的底部、所述內(nèi)膽的部分側壁和所述爐體的部分爐壁。
3.根據(jù)權利要求2所述的沼氣池綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，所述爐體的底部設置有爐口，所述爐頭由所述爐口伸至所述爐體內(nèi)的所述內(nèi)膽下方；所述爐體的頂部設置有煙囪，所述煙囪連通于所述內(nèi)膽和所述爐壁之間的腔室。
4.根據(jù)權利要求2所述的沼氣池綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，所述水暖設備包括散熱板，所述散熱板內(nèi)設置有水腔，所述水腔連接有出水管和入水管，所述出水管和所述入水管對應連接所述入水口和所述出水口。
5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的沼氣池綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，所述保育室內(nèi)設置有多個圈欄，所述圈欄的底板為鏤空結構，所述水暖設備位于所述底板的下方。
6.根據(jù)權利要求5所述的沼氣池綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括用于升壓沼液的升壓裝置。
7.根據(jù)權利要求6所述的沼氣池綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，所述升壓裝置包括密封罐、氣壓計、限流機構和變頻器； 所述密封罐連通有用于從沼氣池抽取沼液的入液管和用于向所述圈欄內(nèi)噴射沼液的出液管，所述入液管設置有用于控制沼液流量的限流機構； 所述密封罐內(nèi)填充有氣體，所述氣壓計測量所述密封罐內(nèi)的氣體壓力，并將所述氣體壓力輸送至所述變頻器； 所述變頻器與所述限流機構電連接，依據(jù)所述氣體的壓力變化調(diào)整所述限流機構，使氣壓恒定。
8.根據(jù)權利要求7所述的沼氣池綜合利用系統(tǒng)，其特征在于， 所述限流機構為自動閥門，所述變頻器依據(jù)所述氣體的壓力變化調(diào)整所述自動閥門的開啟程度。
9.根據(jù)權利要求7所述的沼氣池綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，所述限流機構為機泵，所述變頻器依據(jù)所述氣體的壓力變化調(diào)整所述機泵的泵芯轉速。
10.根據(jù)權利要求7所述的沼氣池綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，所述密封罐頂部設置有排氣閥，所述密封罐底部設置有排水閥。
【文檔編號】C02F11/04GK104371912SQ201410558016
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月20日 優(yōu)先權日:2014年10月20日
【發(fā)明者】萬欽, 鄧正群, 李黔生, 敖維洪, 韓茂德, 田志嬋 申請人:遵義欽旺農(nóng)牧器械有限公司