一种自加热式温度可控的沼气系统技术方案

本发明专利技术公开了一种自加热式温度可控的沼气系统，包括沼气池，沼气池两侧分别连接加料管道和出料管道，沼气池的顶部形成沼气区，且沼气池的顶部连接有排气管道，沼气池外部设置有控制柜，排气管道经可调式分流组件分别连接热水器和换热器，热水器的出水端连接换热器，可调式分流组件包括一进气口和两出气口，进气口连接排气管道，其中一出气口连接热水器，用以提供热水器燃烧的沼气，另一出气口连接换热器的进气口，换热器的出气口经风机连接曝气管道，用以将加热后的沼气循环至沼气池内，本发明专利技术使得沼气池内的反应温度维持在稳定的范围，从而充分保证了产气效能。

【技术实现步骤摘要】
一种自加热式温度可控的沼气系统
本专利技术涉及一种沼气池，特别涉及一种温度可控的沼气系统。
技术介绍
周知，沼气是有机物质在厌氧环境中，在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下，通过微生物发酵作用，产生的一种可燃气体，由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的，所以人们叫它沼气。反应温度受环境影响大，不同季节变化反应温度波动大，导致产气量波动大，夏天气温高气量大用不完，冬天气温低产气量低不够用。目前在沼气发酵领域，中温发酵最常见温度为30～40℃，其最佳发酵温度为35～40℃。高温发酵工艺多在50～60℃运行。高温发酵的反应速率比中温发酵高25％～50％，沼气产率也高，但目前的常温环境下，行业内很难实现沼气池内达到50℃以上，目前应用在沼气发电领域中的设计方案必须要求沼气池具有很稳定的供应，所以要求沼气生产环境必须持续稳定在50～60℃运行，但依照目前的技术，只能通过外部加热的方式进行对沼气池增温，但是外部加热的方式本身会对沼气生产成本造成影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种自加热式温度可控的沼气系统，使得沼气池内的反应温度维持在稳定的范围，从而充分保证了产气效能。本专利技术的目的是这样实现的：一种自加热式温度可控的沼气系统，包括沼气池，所述沼气池两侧分别连接加料管道和出料管道，所述沼气池的顶部形成沼气区，所述沼气池的顶部连接有第一排气管道、第二排气管道，所述沼气池外部设置有控制柜，所述第二排气管道经可调式分流组件分别连接热水器和换热器，所述热水器的出水端连接换热器，热水器的热水作为换热器的热源，所述可调式分流组件包括一进气口和两出气口，所述进气口连接所述第二排气管道，其中一出气口连接热水器，用以提供热水器燃烧的沼气，另一出气口连接换热器的进气口，换热器的出气口经风机连接曝气管道，所述曝气管道伸入沼气池内设置，用以将加热后的沼气循环至沼气池内。作为本专利技术的进一步限定，所述控制柜内设置有控制器，所述加料管道内设置有电池阀，所述电池阀经控制器控制，所述沼气池内设置有用以检测沼气区压力的压力传感器，所述压力传感器的信号输出端与控制器信号输入端相连，控制器的信号输出端与电磁阀的信号输入端相连。作为本专利技术的进一步限定，所述可调式分流组件经控制器控制，其包括通气管道，所述通气管道的一侧连接有一进气管，所述通气管道的另一侧连接有两出气管，所述进气管和两出气管经通气管道相连通，所述通气管道内设置有转轴，转轴上设置有倾斜布置的阀片，所述转轴的两端经轴承组件安装在通气管道的两端，且其中一端伸出通气管道设置，伸出通气管道的一端与驱动电机的输出轴传动连接，通过转轴的转动带动阀片转动调节进气管至两出气管通气口的大小，从而调节两出气管的通气量，所述驱动电机经控制器控制。作为本专利技术的进一步限定，位于沼气池内的曝气管道底部朝下设置有若干朝下喷头。作为本专利技术的进一步限定，所述沼气池的底部连接有排渣管。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过增加热水器和换热器，实现沼气循环加热功能，利用燃烧器加热的热水和沼气换热，再循环回反应池，维持高效发酵反应；本专利技术还通过在加料管道内设置电磁阀，实现稳定加料，进一步保证高效出气；本专利技术通过在沼气池增加了沼气曝气装置、曝气头朝下（防堵塞）使得循环回流的高温沼气可以对反应物料加热使得反应维持高效发酵，反应速率稳定、产气量也稳定；回流沼气还可实现厌氧搅拌物料，使得反应物料不断搅拌促进反应快速稳定；本专利技术增加了排渣管：出料管道主要排除反应废液，反应废渣不容易排出，使用时间长了之后废渣积累不易排除，增加排渣管，可以定期抽去废渣。附图说明图1为本专利技术系统结构示意图。图2为本专利技术中可调式分流组件结构示意图。图3为本专利技术中转轴与阀片结构示意图。图4为本专利技术控制原理框图。其中，1沼气池，2加料管道，3出料管道，4第一排气管道，5第二排气管道，6可调式分流组件，61通气管道，62进气管，63出气管，64转轴，65阀片，66驱动电机，7热水器，8换热器，9风机，10曝气管道，11电磁阀，12压力传感器，13排渣管。具体实施方式如图1-4所示的一种自加热式温度可控的沼气系统，包括沼气池1，沼气池1两侧分别连接加料管道2和出料管道3，沼气池1的顶部形成沼气区，且沼气池1的顶部连接有第一排气管道4和第二排气管道5，沼气池1外部设置有控制柜，第二排气管道5经可调式分流组件6分别连接热水器7和换热器8，热水器7的出水端连接换热器8，热水器7的热水作为换热器8的热源，可调式分流组件6包括一进气口和两出气口，进气口连接第二排气管道5，其中一出气口连接热水器7，用以提供热水器7燃烧的沼气，另一出气口连接换热器8的进气口，换热器8的出气口经风机9连接曝气管道10，曝气管道10伸入沼气池1内设置，用以将加热后的沼气循环至沼气池1内，位于沼气池1内的曝气管道10底部朝下设置有若干朝下喷头，沼气池1的底部连接有排渣管13，控制柜内设置有控制器，加料管道2内设置有电池阀，电池阀经控制器控制，沼气池1内设置有用以检测沼气区压力的压力传感器12，压力传感器12的信号输出端与控制器信号输入端相连，控制器的信号输出端与电磁阀11的信号输入端相连。可调式分流组件6经控制器控制，其包括通气管道61，通气管道61的一侧连接有一进气管62，通气管道61的另一侧连接有两出气管63，进气管62和两出气管63经通气管道61相连通，通气管道61内设置有转轴613，转轴613上设置有倾斜布置的阀片65，转轴613的两端经轴承组件安装在通气管道61的两端，且其中一端伸出通气管道61设置，伸出通气管道61的一端与驱动电机66的输出轴传动连接，通过转轴613的转动带动阀片65转动调节进气管62至两出气管63通气口的大小，从而调节两出气管63的通气量，驱动电机66经控制器控制。本专利技术工作时，通过加料管道2往沼气池1内加入原料，使其在沼气池1内反应，反应产生的沼气处于沼气池1内部上方，一部分沼气经第一排气管道4排出供使用或手机，另一部分沼气经第二排气管道5送入可调式分流组件6，并在可调式分流组件6的作用下分别进入热水器7和换热器8，进入热水器7的沼气作为燃料燃烧将水加热，加热后的热水作为换热器8的热源对来自可调式分流组件6的沼气进行加热，加热后的沼气经风机9送回至沼气池1内，通过加热后的沼气实现对沼气池1加热，从而使得沼气池1内实现高效发酵。在实际使用过程中，会导致沼气池1内的压力增高后会带来一定的安全隐患，本专利技术通过控制器来控制电磁阀11从而控制加料量，当压力超过设定值时，控制电磁阀11关闭或者控制控制其开度，减少加料量；与此同时，当压力增高时，会导致热水器7的温度升高，从而使得循环沼气的温度升高，从而使得沼气池1内的环境温度升高，会导致沼气池1内的反应不稳定，本专利技术通过设计可调式分流组件6来解决上述问题，当沼气池1内的压力升高时，通过控制器控制驱动电机66动作，控制转轴613转动，带动阀片65转动，从而调节量出气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自加热式温度可控的沼气系统，包括沼气池，所述沼气池两侧分别连接加料管道和出料管道，所述沼气池的顶部形成沼气区，其特征在于，所述沼气池的顶部连接有第一排气管道、第二排气管道，所述沼气池外部设置有控制柜，所述第二排气管道经可调式分流组件分别连接热水器和换热器，所述热水器的出水端连接换热器，热水器的热水作为换热器的热源，所述可调式分流组件包括一进气口和两出气口，所述进气口连接所述第二排气管道，其中一出气口连接热水器，用以提供热水器燃烧的沼气，另一出气口连接换热器的进气口，换热器的出气口经风机连接曝气管道，所述曝气管道伸入沼气池内设置，用以将加热后的沼气循环至沼气池内。/n

【技术特征摘要】
1.一种自加热式温度可控的沼气系统，包括沼气池，所述沼气池两侧分别连接加料管道和出料管道，所述沼气池的顶部形成沼气区，其特征在于，所述沼气池的顶部连接有第一排气管道、第二排气管道，所述沼气池外部设置有控制柜，所述第二排气管道经可调式分流组件分别连接热水器和换热器，所述热水器的出水端连接换热器，热水器的热水作为换热器的热源，所述可调式分流组件包括一进气口和两出气口，所述进气口连接所述第二排气管道，其中一出气口连接热水器，用以提供热水器燃烧的沼气，另一出气口连接换热器的进气口，换热器的出气口经风机连接曝气管道，所述曝气管道伸入沼气池内设置，用以将加热后的沼气循环至沼气池内。


2.根据权利要求1所述的一种自加热式温度可控的沼气系统，其特征在于，所述控制柜内设置有控制器，所述加料管道内设置有电池阀，所述电池阀经控制器控制，所述沼气池内设置有用以检测沼气区压力的压力传感器，所述压力传感器的信号输出端与控制器信号输入端相连，控制器的信...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨瑞洪，钱琛，左志芳，单丹，仇实，马振雄，
申请(专利权)人：扬州工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32