專利名稱：一種沼氣發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于發(fā)電技術領域，特別是涉及沼氣發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術：
沼氣發(fā)電系統(tǒng)一般采用農作物或者生活垃圾等廢棄物發(fā)酵產生沼氣，然后通過沼 氣燃燒發(fā)電，一般分為三部分即主發(fā)酵部分、脫硫部分和沼氣燃燒發(fā)電部分。對大型的沼氣發(fā)電系統(tǒng)來說，主發(fā)酵部分尤為關鍵，它直接影響了產氣量和產氣 率的高低水平，所以在大型的沼氣工程中，都會通過一定的途徑提高它的產氣量。溫度對產 甲烷微生物來說是一個重要的參數，在一定的溫度范圍內產甲烷微生物的活性最為活躍， 分解有機酸的能力強，單位物料內產生的甲烷的量增多。產生沼氣之后就是脫硫過程，目前比較成熟的脫硫方法主要分為物理法脫硫技 術，主要是利用活性炭為吸附質，使用活性炭吸附硫化氫。其次就是化學法脫硫技術，比較 常用的為常溫Fe2O3干式脫硫法和堿性液體濕式脫硫法，常溫Fe2O3干式脫硫法，它是運用 Fe2O3屑和木屑混合制成脫硫劑，以濕態(tài)填充于脫硫裝置內。Fe2O3脫硫劑為條狀多孔結構固 體，對硫化氫能進行快速不可逆化學吸附，數秒內能將硫化氫脫除到1X10—6以下。堿性液 體濕式脫硫法一般使用堿性液體來吸收硫化氫，沼氣從脫硫塔底部進入塔中，與吸收劑逆 流接觸反應，然后從頂部排除。沼氣發(fā)電系統(tǒng)三分在建，七分在管。填料比例不當、易損配件更換不及時、日常維 護不好，都會影響到沼氣池正常使用。傳統(tǒng)的沼氣池的使用周期長，挖坑、壘池、裝料、產氣 約一個月時間，而且受環(huán)境溫度的影響很大，一般在夏季產氣量大，剩余大量沼氣；冬季又 因為環(huán)境溫度低而產氣不足，不能正常使用。很多人不懂沼氣池的維護和保養(yǎng)，往往由于某 一個小環(huán)節(jié)而影響產氣、用氣。如果出現漏氣，就要清池，重新修補，給操作者帶來很大的安 全隱患。每年的大換料，無論自動還是人工出料，都要準備一個較大的出料儲備場，沼渣流 淌，臭氣熏天。每天的流動進、出料方式，普遍存在生、熟料混雜，不能有效殺滅各種病原體 又容易在生產“綠色產品”施肥時受到二次污染，使沼液、沼渣的綜合利用受到很大影響。鑒于上述情況，有必要提供一種產氣量穩(wěn)定，脫硫充分，而且建設和維護均非常方 便的沼氣發(fā)電系統(tǒng)。

實用新型內容本實用新型的目的在于避免現有技術中的不足之處而提供一種產氣量穩(wěn)定，脫硫 充分，而且建設和維護均非常方便的沼氣發(fā)電系統(tǒng)。本實用新型的目的通過以下技術措施實現。一種沼氣發(fā)電系統(tǒng)，包括發(fā)酵系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)，所述發(fā)酵系統(tǒng)包括鋼制 的酸化罐和發(fā)酵罐，以及太陽能加熱系統(tǒng)，所述酸化罐底部設置連通所述發(fā)酵罐的沼渣管， 所述酸化罐位置高于所述發(fā)酵罐；所述太陽能加熱系統(tǒng)包括吸收太陽能的吸熱板以及被所 述吸熱板加熱的熱水管，所述熱水管蛇形盤旋設置于所述發(fā)酵罐內。[0010]優(yōu)選的，所述發(fā)酵罐頂部安裝有攪拌電機，所述發(fā)酵罐內設置有由所述攪拌電機 帶動的攪拌槳。另一優(yōu)選的，所述發(fā)酵系統(tǒng)設置有沼渣罐和沼液罐，所述發(fā)酵罐底部設置有連通 所述沼渣罐的沼渣管，所述發(fā)酵罐設置有連通所述沼液罐的沼液管。另一優(yōu)選的，所述發(fā)酵系統(tǒng)設置有由軟體塑料制成的儲氣袋，以及增壓泵，所述儲 氣袋通過管路分別與所述發(fā)酵罐和增壓泵連通。另一優(yōu)選的，所述脫硫系統(tǒng)設置有通過管路依次連通的生物脫硫塔、脫水塔和物 理脫硫塔，所述儲氣袋與所述生物脫硫塔連通，所述生物脫硫塔內設置高密度聚乙烯填料 和厭氧污泥與脫硫菌株脫硫劑，所述生物脫硫塔設置有抽取沼液的沼液泵。另一優(yōu)選的，所述脫水塔內設置活性炭。另一優(yōu)選的，所述物理脫硫塔內設置脫硫填料，所述脫硫填料包括竹炭和Fe203。另一優(yōu)選的，所述發(fā)電系統(tǒng)設置有貯氣罐和發(fā)電設備，所述貯氣罐連通于所述物 理脫硫塔和發(fā)電設備之間。本實用新型的沼氣發(fā)電系統(tǒng)為發(fā)酵罐設置太陽能加熱系統(tǒng)和機械攪拌，提高并穩(wěn) 定了產氣量，而且出料輕松、管理方便；由于酸化罐和發(fā)酵罐等均為鋼制罐體，從設計、安 裝、使用、維護、原料供應和廢料回收等方面均可以得到一條龍式的完善服務；沼渣罐和沼 液罐能夠自行回收沼渣和沼液，密封嚴、無氣味，無需特別管理，能夠徹底殺菌，將沼渣沼液 轉化為綠色化肥；采用生物脫硫與物理脫硫結合的方法，脫硫更為徹底，并可避免化學脫硫 劑成本高、操作復雜等缺點，具有脫硫效率高、使用壽命長并能降低成本等優(yōu)點。

結合附圖對本實用新型做進一步描述，但附圖中的內容不構成對本實用新型的任 何限制。圖1是本實用新型的一個實施例的系統(tǒng)示意圖。附圖標記發(fā)酵系統(tǒng)1，攪拌電機2，酸化罐3，發(fā)酵罐4，太陽能加熱系統(tǒng)5，沼渣罐6，沼液罐 7，增壓泵8，儲氣袋9，脫硫系統(tǒng)10，生物脫硫塔11，脫水塔12，物理脫硫塔13，貯氣罐14，發(fā) 電設備15。
具體實施方式
結合以下實施例對本實用新型作進一步說明。本實用新型的沼氣發(fā)電系統(tǒng)的一個實施例如圖1所示，其包括發(fā)酵系統(tǒng)1、脫硫系 統(tǒng)10和發(fā)電系統(tǒng)。所述發(fā)酵系統(tǒng)1包括鋼制的酸化罐3和發(fā)酵罐4，以及太陽能加熱系統(tǒng) 5。所述酸化罐3底部設置連通所述發(fā)酵罐4的沼渣管，所述酸化罐3位置高于所述發(fā)酵罐 4 ；所述太陽能加熱系統(tǒng)5包括吸收太陽能的吸熱板以及被所述吸熱板加熱的熱水管，所述 熱水管蛇形盤旋設置于所述發(fā)酵罐4內。所述發(fā)酵罐4頂部安裝有攪拌電機2，所述發(fā)酵罐 4內設置由所述攪拌電機2帶動的攪拌槳。采取兩步厭氧的中溫發(fā)酵，把產酸跟產沼氣兩個階段分開在酸化罐3和發(fā)酵罐4 進行，實現了草糞分離，太陽能加熱系統(tǒng)5對發(fā)酵罐4的加熱，以及攪拌電機2對發(fā)酵罐4的機械攪拌，能夠提高產氣量，并且出料輕松、管理方便。無論是環(huán)境溫度高低，均可以保證 出氣量。利用厭氧菌自身發(fā)酵產熱和秸稈化學反應產熱和太陽能增溫原理，最大程度減少 外界環(huán)境溫度的影響，使沼氣發(fā)電系統(tǒng)適宜大批量生產、推廣。酸化罐3和發(fā)酵罐4等設備 無須挖坑，直接放置地面即可，因此安裝和移動均非常方便。所述發(fā)酵罐4底部設置有連通所述沼渣罐6的沼渣管，所述發(fā)酵罐4設置有連通 所述沼液罐7的沼液管。在沼渣罐6和沼液罐7中，沼渣沼液殺菌徹底，可作為生產綠色食 品的“綠色化肥”。所述發(fā)酵系統(tǒng)1包括儲氣袋9和增壓泵8，所述儲氣袋9通過管路分別與所述發(fā)酵 罐4和增壓泵8連通。所述儲氣袋9為軟體塑料制成，外形為圓球形。儲氣袋9的作用是 收集沼氣，并可以根據沼氣產量通過增壓泵8調節(jié)沼氣壓力。所述脫硫系統(tǒng)10包括通過管路依次連通的生物脫硫塔11、脫水塔12和物理脫硫 塔13，儲氣袋9連通生物脫硫塔11，所述生物脫硫塔11以高密度聚乙烯為填料，以厭氧污 泥和脫硫菌株作為脫硫劑，所述生物脫硫塔11設置有抽取沼液的沼液泵，用于抽取沼液為 生物脫硫塔11提供營養(yǎng)物質。所述脫水塔12內設置活性炭進行脫水。所述物理脫硫塔13 內設置脫硫填料，所述脫硫填料包括竹炭和Fe203。由于沼氣中的H2S對發(fā)電設備15有強烈的腐蝕作用，故采用生物脫硫與物理脫 硫結合的方法，脫硫更為徹底，并可避免化學脫硫劑成本高、操作復雜等缺點，具有脫硫效 率高、使用壽命長并能降低成本等優(yōu)點。所述發(fā)電系統(tǒng)包括貯氣罐14和發(fā)電設備15，所述貯氣罐14連通于所述物理脫硫 塔13和發(fā)電設備15之間。貯氣罐14可調節(jié)沼氣產氣的不均衡，根據沼氣產氣峰值設計貯 氣罐14，確保發(fā)電設備15不會因為沼氣產量不足，造成突然停機現象；或者因為產氣過多 而造成沼氣浪費的現象。貯氣罐14既起到收集儲存沼氣的作用，又起到緩沖作用。本實施例的使用方法。酸化罐3用鐵架臺架高，高度為3m左右。沼氣原料投放 到酸化罐3內進行酸化，當酸化2天后的沼渣和沼液在重力作用下流到發(fā)酵罐4里發(fā)酵產 氣，節(jié)省了沼渣沼液運輸的動力。酸化罐3產生的少量沼氣，引領到儲氣袋9里。發(fā)酵罐4 設置的攪拌槳能有效防止結垢和有利于太陽能加系統(tǒng)5充分均勻地加熱，大大提高了產氣 率。發(fā)酵罐4外表面采用泡沫材料加以保溫。發(fā)酵產氣后的沼氣通過防腐蝕的塑料管輸送 到軟體的儲氣袋9。利用增壓泵8加壓儲氣袋9，把沼氣輸送到生物脫硫塔11里，進行生物 粗脫硫，生物脫硫塔11設置沼液泵，抽取沼液作為脫硫微生物的營養(yǎng)物質。經過粗脫硫后 的沼氣被輸送到裝有活性炭填料的脫水塔12里進行脫水，之后被輸送到裝有Fe2O3填料的 物理脫硫塔13里進行精脫硫，使沼氣的甲烷濃度達到發(fā)電設備15要求的濃度。經過凈化 后的沼氣儲存到貯氣罐14里，最后把儲存下來的沼氣供發(fā)電設備15發(fā)電。最后應當說明的是，以上實施例僅用于說明本實用新型的技術方案而非對本實用 新型保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型作了詳細說明，本領域的普通技 術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用 新型技術方案的實質和范圍。
權利要求1.一種沼氣發(fā)電系統(tǒng)，包括發(fā)酵系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)酵系 統(tǒng)包括鋼制的酸化罐和發(fā)酵罐，以及太陽能加熱系統(tǒng)，所述酸化罐底部設置連通所述發(fā)酵 罐的沼渣管，所述酸化罐位置高于所述發(fā)酵罐；所述太陽能加熱系統(tǒng)包括吸收太陽能的吸 熱板以及被所述吸熱板加熱的熱水管，所述熱水管蛇形盤旋設置于所述發(fā)酵罐內。
2.根據權利要求1所述的沼氣發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)酵罐頂部安裝有攪拌電 機，所述發(fā)酵罐內設置有由所述攪拌電機帶動的攪拌槳。
3.根據權利要求1所述的沼氣發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)酵系統(tǒng)設置有沼渣罐和 沼液罐，所述發(fā)酵罐底部設置有連通所述沼渣罐的沼渣管，所述發(fā)酵罐設置有連通所述沼 液罐的沼液管。
4.根據權利要求1所述的沼氣發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)酵系統(tǒng)設置有由軟體塑 料制成的儲氣袋，以及增壓泵，所述儲氣袋通過管路分別與所述發(fā)酵罐和增壓泵連通。
5.根據權利要求4所述的沼氣發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述脫硫系統(tǒng)設置有通過管路 依次連通的生物脫硫塔、脫水塔和物理脫硫塔，所述儲氣袋與所述生物脫硫塔連通，所述生 物脫硫塔內設置高密度聚乙烯填料和厭氧污泥與脫硫菌株脫硫劑，所述生物脫硫塔設置有 抽取沼液的沼液泵。
6.根據權利要求5所述的沼氣發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述脫水塔內設置活性炭。
7.根據權利要求5所述的沼氣發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述物理脫硫塔內設置脫硫填 料，所述脫硫填料包括竹炭填料和狗203填料。
8.根據權利要求5所述的沼氣發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)電系統(tǒng)設置有貯氣罐和 發(fā)電設備，所述貯氣罐連通于所述物理脫硫塔和發(fā)電設備之間。
專利摘要一種沼氣發(fā)電系統(tǒng)，包括發(fā)酵系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)，所述發(fā)酵系統(tǒng)包括鋼制的酸化罐和發(fā)酵罐，以及太陽能加熱系統(tǒng)，所述酸化罐底部設置連通所述發(fā)酵罐的沼渣管，所述酸化罐位置高于所述發(fā)酵罐；所述太陽能加熱系統(tǒng)包括吸收太陽能的吸熱板以及被所述吸熱板加熱的熱水管，所述熱水管蛇形盤旋設置于所述發(fā)酵罐內。本實用新型的沼氣發(fā)電系統(tǒng)為發(fā)酵罐設置太陽能加熱系統(tǒng)和機械攪拌，提高并穩(wěn)定了產氣量，而且出料輕松、管理方便；由于酸化罐和發(fā)酵罐等均為鋼制罐體，從設計、安裝、使用、維護、原料供應和廢料回收等方面均可以得到一條龍式的完善服務。
文檔編號C12M1/107GK201865755SQ2010205457
公開日2011年6月15日 申請日期2010年9月28日 優(yōu)先權日2010年9月28日
發(fā)明者劉水慶 申請人:東莞市星火機電設備工程有限公司