專利名稱：集沼氣的生產(chǎn)、儲備、使用為一體的沼氣系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種沼氣生產(chǎn)、儲備和利用系統(tǒng)，尤其是一種利用養(yǎng)殖系統(tǒng)的畜禽糞便，秸桿等為原料，通過太陽能加熱技術制沼氣，達到溫度適應性強，一年四季皆可穩(wěn)定產(chǎn)出沼氣的目的。本發(fā)明產(chǎn)出的沼氣可為自身提供能源(包
括沼氣發(fā)電)，以替代傳統(tǒng)的礦物能源；產(chǎn)出的沼液可作為大棚作物種植的優(yōu)質(zhì)灌溉用水；沼渣則是優(yōu)質(zhì)的有機肥料。本發(fā)明為沼氣的利用進行了合理配制，是提高養(yǎng)殖，種植效能的重要環(huán)節(jié)，是利用可再生能源實現(xiàn)良性生態(tài)循環(huán)，達到產(chǎn)品無公害，環(huán)境零污染的關鍵所在。
背景技術：
綜合生產(chǎn)系統(tǒng)是一種規(guī)?；a(chǎn)模式，是一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化企業(yè)的生產(chǎn)模型，是一種生產(chǎn)流程。主要體現(xiàn)了 一、 一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化的模式。二、可再生清潔能源的應用和推廣。三、廣大人民群眾的食品安全既菜籃子的安全問題。四、規(guī)避了養(yǎng)殖系統(tǒng)和種植系統(tǒng)中的安全風險。養(yǎng)殖系統(tǒng)和種植系統(tǒng)的具體實施方案要因地置宜，因養(yǎng)殖項目和種植項目的不同而不同，是不能統(tǒng)一設計的，是不能忽視具體的個體差別的。但本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)沼氣生產(chǎn)系統(tǒng)經(jīng)過改進后是通用的，并能與養(yǎng)殖系統(tǒng)和種植系統(tǒng)對接成為一套綜合生產(chǎn)系統(tǒng)，進行綜合運作。本發(fā)明人還注意到，現(xiàn)有的養(yǎng)殖系統(tǒng)和種植系統(tǒng)都是純粹的養(yǎng)殖系統(tǒng)和種植系統(tǒng)，呈現(xiàn)單一性特征，沒有綜合運作的先例。生產(chǎn)效能低，安全性差，風險規(guī)避困難，這使得綜合生產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)生猶為必要。
專利號為200720169717. 4公開了一種太陽能溫控型沼氣池，包括太陽能熱水器，水泵、太陽能電池板、水泵控制端、溫度傳感器以及加熱管道。太陽能熱水器接收太陽光的照射而使其內(nèi)部的儲水發(fā)熱，所述的太陽能熱水器還連接有一條入水管道和一條出水管道，所述的出水管道連接到所述的水泵，所述的水泵再與設置在沼氣池底部和側(cè)壁的加熱管道的一端相通，而所述的加熱管道的另一端則與太陽能熱水器的入水管道相通。所述的太陽能電池板設置在沼氣池外部并與所述的水泵電連接，以提供水泵電力，而所述的水泵上設置有水泵控制端，所述的水泵控制端通過一個溫度傳感器隨時監(jiān)控沼氣池內(nèi)的溫度，當沼氣池內(nèi)溫度低于某一預定溫度(如200C)時，水泵控制端即發(fā)送信號至水
3泵使水泵運轉(zhuǎn)，而太陽能熱水器內(nèi)的熱水將流過加熱管道后回到太陽能熱水器內(nèi)不斷循環(huán)，從而使沼氣池內(nèi)的溫度由于熱交換而不斷提高。當沼氣池內(nèi)溫度
高于另一預定溫度(如40 〃 C )時，水泵控制端即發(fā)送信號至水泵使水泵停止運轉(zhuǎn)。因此即使在寒冷的冬天，沼氣池內(nèi)的溫度也可以保持在一個較高的標準。
然而，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述技術存在如下缺點
1、 只涉及了太陽能加熱一種加熱方式，遇到下雨和天陰的天氣則難以保證沼氣池內(nèi)的溫度，從而影響制氣量。
2 、 沒有設置保溫裝置對儲水裝置進行保溫。
3、 功能單一，沒有設置利用沼氣加熱或發(fā)電的設備。
4、 不能與養(yǎng)殖和種植系統(tǒng)進行對接以提高綜合效能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于建立一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)模式和企業(yè)模型。本發(fā)明的目的之二在于提供一種具有較大容積的制氣池的沼氣系統(tǒng)。本發(fā)明的目的之三在于針對解決目前農(nóng)村冬季利用沼氣的困難，提供一種
利用太陽能和沼氣雙重供熱的改進型沼氣系統(tǒng)，使寒冷的冬季也能實現(xiàn)夏季自
然制氣的效果。
本發(fā)明的目的之四在于提供一種能對制氣池出來的循環(huán)水進行保溫的沼氣系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的之五在于提供一種集沼氣的生產(chǎn)、儲備、使用為一體的沼氣系統(tǒng)。
本發(fā)明所采用的技術方案為 一種集沼氣的生產(chǎn)、儲備、使用為一體的沼氣系統(tǒng)，包括制氣池、抽氣機、水泵、儲氣罐和太陽能熱水器，其中，所述制氣池設有加料管、出氣管和出料管，該出氣管通過抽氣機與所述儲氣罐連接；所述制氣池的底部和側(cè)壁內(nèi)設有加熱管，所述加熱管通過水泵與所述太陽能熱水器的出水管連接，所述集沼氣的生產(chǎn)、儲備、使用為一體的沼氣系統(tǒng)設有沼氣調(diào)溫器，所述沼氣調(diào)溫器內(nèi)設有沼氣加熱裝置、進氣管、進水管和出水管，其中，該進水管與所述太陽能熱水器的出水管相連，該出水管與所述制氣池的加熱管連接，該進氣管與所述儲氣罐相連。
所述集沼氣的生產(chǎn)、儲備、使用為一體的沼氣系統(tǒng)設有保溫儲水罐，所述
4保溫儲水罐設有加水管、進水管和至少兩條出水管，其中， 一條出水管與所述太陽能熱水器相連， 一條出水管與所述沼氣調(diào)溫器相連；所述進水管與所述制氣池的加熱管連接。
所述集沼氣的生產(chǎn)、儲備、使用為一體的沼氣系統(tǒng)設有沼氣發(fā)電裝置，該沼氣發(fā)電裝置設有進氣管與所述儲氣罐連接。
所述制氣池為上下底面為弧形面的圓柱體結(jié)構(gòu)。
所述加熱管設置在所述制氣池的底部和/或側(cè)壁。本發(fā)明的有益效果在于
1、 本發(fā)明創(chuàng)造性的利用太陽能和沼氣池本身制造的沼氣給制氣池中的加熱管中的水進行雙重供熱，使寒冷的冬季也能實現(xiàn)夏季自然制氣的效果
2、 本發(fā)明創(chuàng)造性的設置了保溫裝置給整個沼氣池的循環(huán)水進行保溫，既節(jié)能又環(huán)保。
3、 本發(fā)明集沼氣的生產(chǎn)、儲備、使用為一體，結(jié)構(gòu)簡單，可操作性強。
4、 本發(fā)明所設計的制氣池的上下底面為弧形面的圓柱體結(jié)構(gòu)能加大制氣池的容積。
5、 本發(fā)明通過與養(yǎng)殖系統(tǒng)和種植系統(tǒng)的對接而組成養(yǎng)殖、沼氣和種植綜合生產(chǎn)系統(tǒng)，是集規(guī)模化養(yǎng)殖，規(guī)?；託馍a(chǎn)利用，規(guī)?；笈镒魑锓N植為一個體的無公害良性生態(tài)資源循環(huán)發(fā)展模式。以追求高品質(zhì)無公害的綠色產(chǎn)品和環(huán)境零污染為目標。實現(xiàn)資源的有效利用率、經(jīng)營產(chǎn)品的產(chǎn)出率和產(chǎn)出產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)率的最大化。既發(fā)展生產(chǎn)，又節(jié)約當?shù)刭Y源，以提高經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益，更為新農(nóng)村建設和發(fā)展起到示范作用。
上述養(yǎng)殖、沼氣和種植綜合生產(chǎn)系統(tǒng)主要由以下幾個規(guī)?；到y(tǒng)組成，并相互作用，協(xié)調(diào)發(fā)展
一、 養(yǎng)殖系統(tǒng)該系是整個系統(tǒng)中的初始系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用模塊化設計，養(yǎng)殖項目根據(jù)實際情況而定，牛、羊、豬、雞、鴨等可自由選擇進行組合。養(yǎng)殖廠房采用兼顧先進性、科學性和結(jié)合本地實際情況的設計思路進行設計和施工。管理方面采用符合實際情況的管理模式進行精細管理。所用飼料采用先進技術繁育生物(黃粉蟲、蝗蟲)飼料，再配以其它詞料養(yǎng)豬，養(yǎng)雞等，以提高肉、蛋的品質(zhì)和產(chǎn)出率，確保輸出產(chǎn)品具有較高市場價值、食用安全放心，以產(chǎn)品品質(zhì)贏得市場和用戶。養(yǎng)殖系統(tǒng)的畜禽糞便作為原料進入沼氣系統(tǒng)進行循環(huán)。
二、 本發(fā)明沼氣系統(tǒng)沼氣是我國提倡和推廣的清潔能源，但目前發(fā)展尚不均衡。主要原因是廣大農(nóng)民認知不足，技術沒有系統(tǒng)掌握，特別是太陽能加熱保溫式沼氣急待進行示范和推廣。本發(fā)明沼氣系統(tǒng)利用養(yǎng)殖系統(tǒng)的畜 禽糞便，秸桿等，通過太陽能加熱技術制沼氣。達到溫度適應性強， 一年四 季皆可穩(wěn)定產(chǎn)出沼氣的目的。產(chǎn)出的沼氣可為自身提供能源(包括沼氣發(fā)電)，
以替代傳統(tǒng)的礦物能源；產(chǎn)出的沼液可作為大棚作物種植的優(yōu)質(zhì)灌溉用水； 沼渣則是優(yōu)質(zhì)的有機肥料。該系統(tǒng)為沼氣的利用進行了合理配制，是提高養(yǎng) 殖，種植效能的重要環(huán)節(jié)，是利用可再生能源實現(xiàn)良性生態(tài)循環(huán)，達到產(chǎn)品 無公害，環(huán)境零污染的關鍵所在。
三、大棚種植系統(tǒng)該系統(tǒng)所種作物品種根據(jù)市場需求采用模塊化配置， 且采用高框架塑料大棚，配備滴、滲灌設施，用太陽能、沼氣技術為大棚調(diào) 控溫度，達到節(jié)約能源,四季可產(chǎn)的效果。利用沼液、沼渣培肥地力。沼液、 沼渣既能為作物提供養(yǎng)分，又能防治作物生產(chǎn)過程中的四十多種病蟲害，因 此可以徹底放棄化肥、農(nóng)藥在生產(chǎn)過程中的使用，避免了化學物質(zhì)殘留給消 費者造成的危害，實現(xiàn)了產(chǎn)品的無毒，無害化。
綜上所述，在養(yǎng)殖系統(tǒng)中，通過與本發(fā)明沼氣系統(tǒng)對接，使養(yǎng)殖人員的 工作環(huán)境，畜禽養(yǎng)殖環(huán)境得到顯著改善。最大限度清除了病菌滋生的條件， 降低了畜禽染病風險，提高了養(yǎng)殖效能。在種植系統(tǒng)中通過與本發(fā)明沼氣系 統(tǒng)對接，促進了無公害綠色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提高了種植效能。養(yǎng)殖系統(tǒng)、沼氣 系統(tǒng)和種植系統(tǒng)經(jīng)過對接形成肉、蛋、菜一體化無公害綠色循環(huán)產(chǎn)業(yè)模式。 各系統(tǒng)經(jīng)過綜合利用實現(xiàn)了能源的清潔化，種植、養(yǎng)殖無公害化、規(guī)?；?， 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化和集約化，提高了整體效能。更充分體現(xiàn)了節(jié)能、降耗、減 排，良性循環(huán)的現(xiàn)代經(jīng)營理念。在礦物能源日趨匱乏，環(huán)境受到污染的今天， 利用可再生清潔能源的發(fā)展連接種植、養(yǎng)殖、 一定能為農(nóng)村的經(jīng)濟發(fā)展起到 帶頭示范作用，為廣大消費者帶來安全和實惠，為新農(nóng)村建設做出貢獻。


圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明的制氣池剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1、制氣池；2、儲氣罐；3、沼氣發(fā)電裝置；4、保溫儲水罐；5、太 陽能熱水器；6、沼氣調(diào)溫器；7、抽氣機；8、水泵；12、出氣管13、出料管； 14、加料管；15、加熱管；16、進水管；17、出水管。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例進一步說明本發(fā)明。
6如圖1和圖2所示， 一種集沼氣的生產(chǎn)、儲備、使用為一體的沼氣系統(tǒng)，包括制氣池(1)、抽氣機(7)、水泵(8)、儲氣罐(2)和太陽能熱水器(5)，其中，所述制氣池(1)設有加料管(14)、出氣管(12)和出料管(13)，該出氣管(12)通過抽氣機(7)與所述儲氣罐(2)連接；所述制氣池的底部和側(cè)壁內(nèi)設有加熱管(15)，所述加熱管(15)通過水泵(8)與所述太陽能熱水器(5)的出水管連接，所述集沼氣的生產(chǎn)、儲備、使用為一體的沼氣系統(tǒng)還設有沼氣調(diào)溫器(6)，所述沼氣調(diào)溫器(6)內(nèi)設有沼氣加熱裝置、進氣管、進水管和出水管，其中，該進水管與所述太陽能熱水器(5)的出水管相連，該出水管與所述制氣池(1)的加熱管(15)連接，該進氣管與所述儲氣罐(2)相連。
所述集沼氣的生產(chǎn)、儲備、使用為一體的沼氣系統(tǒng)設有保溫儲水罐(4)，所述保溫儲水罐(4)設有加水管、進水管和至少兩條出水管，其中， 一條出水管與所述太陽能熱水器(5)相連， 一條出水管與所述沼氣調(diào)溫器(6)相連；所述進水管與所述制氣池的加熱管(15)連接。
所述集沼氣的生產(chǎn)、儲備、使用為一體的沼氣系統(tǒng)設有沼氣發(fā)電裝置(3)，該沼氣發(fā)電裝置(3)設有進氣管與所述儲氣罐(4)連接。
所述制氣池(1)為上下底面為弧形面的圓柱體結(jié)構(gòu)。
所述加熱管(15)設置在所述制氣池(1)的底部和/或側(cè)壁。
權(quán)利要求
1、一種集沼氣的生產(chǎn)、儲備、使用為一體的沼氣系統(tǒng)，包括制氣池、抽氣機、水泵、儲氣罐和太陽能熱水器，其中，所述制氣池設有加料管、出氣管和出料管，該出氣管通過抽氣機與所述儲氣罐連接；所述制氣池的底部和側(cè)壁內(nèi)設有加熱管，所述加熱管通過水泵與所述太陽能熱水器的出水管連接，其特征在于所述沼氣系統(tǒng)設有沼氣調(diào)溫器，所述沼氣調(diào)溫器內(nèi)設有沼氣加熱裝置、進氣管、進水管和出水管，其中，該進水管與所述太陽能熱水器的出水管相連，該出水管與所述制氣池的加熱管連接，該進氣管與所述儲氣罐相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集沼氣的生產(chǎn)、儲備、使用為一體的沼氣系統(tǒng)， 其特征在于所述沼氣系統(tǒng)設有保溫儲水罐，所述保溫儲水罐設有加水管、進 水管和至少兩條出水管，其中， 一條出水管與所述太陽能熱水器相連， 一條出 水管與所述沼氣調(diào)溫器相連；所述進水管與所述制氣池的加熱管連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集沼氣的生產(chǎn)、儲備、使用為一體的沼氣系 統(tǒng)，其特征在于所述沼氣系統(tǒng)設有沼氣發(fā)電裝置，該沼氣發(fā)電裝置設有進氣 管與所述儲氣罐連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的集沼氣的生產(chǎn)、儲備、使用為一體的沼氣系統(tǒng)， 其特征在于所述制氣池為上下底面為弧形面的圓柱體結(jié)構(gòu)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的集沼氣的生產(chǎn)、儲備、使用為一體的沼氣系統(tǒng)， 其特征是所述加熱管設置在所述制氣池的底部和/或側(cè)壁。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集沼氣的生產(chǎn)、儲備、使用為一體的沼氣系 統(tǒng)，其特征在于所述沼氣系統(tǒng)利用養(yǎng)殖系統(tǒng)的畜禽糞便，秸桿等為制沼氣的 原料，通過太陽能加熱技術制沼氣；產(chǎn)出的沼氣可為自身提供能源，以替代傳 統(tǒng)的礦物能源；產(chǎn)出的沼液可作為大棚作物種植的優(yōu)質(zhì)灌溉用水；沼渣則是優(yōu) 質(zhì)的有機肥料。
全文摘要
本發(fā)明一種集沼氣的生產(chǎn)、儲備、使用為一體的沼氣系統(tǒng)，其特征在于所述沼氣系統(tǒng)設有沼氣調(diào)溫器，所述沼氣調(diào)溫器內(nèi)設有沼氣加熱裝置、進氣管、進水管和出水管，其中，該進水管與所述太陽能熱水器的出水管相連，該出水管與所述制氣池的加熱管連接，該進氣管與所述儲氣罐相連。本發(fā)明建立一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)模式和企業(yè)模型。提供一種具有較大容積的制氣池的沼氣系統(tǒng)。針對解決目前農(nóng)村冬季利用沼氣的困難，提供一種利用太陽能和沼氣雙重供熱的改進型沼氣系統(tǒng)。提供一種集沼氣的生產(chǎn)、儲備、使用為一體的沼氣系統(tǒng)。
文檔編號C05F5/00GK101508957SQ20091013193
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日
發(fā)明者楊國斌 申請人:楊國斌