敞口沼氣池及其低壓沼氣輸供系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】敞口沼氣池及其低壓沼氣輸供系統(tǒng)，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(kāi)有一排氣口、中下部開(kāi)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(guò)快的升高；當(dāng)氣壓達(dá)到限定時(shí)，通過(guò)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(guò)輸氣泵可將沼氣輸出至用戶的燃?xì)饩撸_保沼氣能夠被輸出使用。
【專利說(shuō)明】敞口沼氣池及其低壓沼氣輸供系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明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(guò)導(dǎo)氣管，通過(guò)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:
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(lái)的問(wèn)題是，當(dāng)壓力過(guò)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(jué)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。
[0004]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。
[0005]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)。
[0006]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(méi)有這樣的實(shí)力和條件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種敞口沼氣池及其低壓沼氣輸供系統(tǒng)，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。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下方案:敞口沼氣池及其低壓沼氣輸供系統(tǒng)，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(kāi)有一排氣口、中下部開(kāi)有一溢流口，罐體裝有水，分流管伸入到水中。
[0009]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。
[0010]由上述方案可見(jiàn)，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(guò)快的升高；當(dāng)氣壓過(guò)高時(shí)，通過(guò)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(guò)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(kāi)柔性覆膜，可用人工或機(jī)械方便地進(jìn)行。
[0011]本發(fā)明的有益效果是: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(guò)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(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為圖1的A—A剖視圖。
[0014]圖3為圖1的B—B剖視圖。
[0015]圖4為圖2的C部放大圖。
[0016]圖5為本發(fā)明實(shí)施例`二的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合實(shí)施例及附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0018]參見(jiàn)圖1、圖2、圖3
本發(fā)明提供的敞口沼氣池及其低壓沼氣輸供系統(tǒng)，它具有一上端敞口的沼氣池I，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(kāi)有一溢流槽2a。
[0019]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(kāi)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。
[0020]將輸氣管道5與用戶的燃?xì)饩?0相接，通過(guò)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。
[0021]參見(jiàn)圖1、圖2、圖4
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(kāi)有一排氣口 4b、中下部開(kāi)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(guò)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。
[0022]參見(jiàn)圖5
本實(shí)施例中，沼氣池I呈圓柱形，柔性薄膜12的周邊通過(guò)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。
[0023]上述的柔性薄膜的材質(zhì)為紅泥塑料或是不透氣的膜布。
[0024]本發(fā)明通過(guò)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(guò)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，本發(fā)明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。
[0025]主要效果如下:
1、簡(jiǎn)化沼氣裝置結(jié)構(gòu)，降低造價(jià)
本發(fā)明在敞口發(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。
[0026]2、提高產(chǎn)氣率和產(chǎn)氣利用率
蓋封敞口的紅泥塑料(膜等)便于吸收太陽(yáng)能升高池溫度提高產(chǎn)氣率；本發(fā)明便于在裝置上方應(yīng)用塑料大棚等，進(jìn)一步保溫增溫，提高沼氣池產(chǎn)氣率。
[0027]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。
[0028]3、解決了出料難
本發(fā)明平時(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(kāi)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(wèn)題。
[0029]4、為戶用小型沼氣池工廠化生產(chǎn)帶來(lái)方便
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(méi)有很理想的成功范例可供普及推廣。
[0030]由于本發(fā)明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。
[0031]5、在環(huán)保節(jié)能領(lǐng)域應(yīng)用廣泛
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.敞口沼氣池及其低壓沼氣輸供系統(tǒng)，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(kāi)有一排氣口、中下部開(kāi)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所述的敞口沼氣池及其低壓沼氣輸供系統(tǒng)，其特征在于:沼氣池的池壁上端開(kāi)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所述的敞口沼氣池及其低壓沼氣輸供系統(tǒng)，其特征在于:柔性薄膜的周邊通過(guò)繩索捆扎固定在池體口部外緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的敞口沼氣池及其低壓沼氣輸供系統(tǒng)，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所述的敞口沼氣池及其低壓沼氣輸供系統(tǒng)，其特征在于:柔性薄膜的材質(zhì)為紅泥塑料或是不透氣的透明膜布。
【文檔編號(hào)】F17D1/02GK103642677SQ201310740359
【公開(kāi)日】2014年3月19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