[发明专利]沼气发酵用水封式正负压保护器

说明书

技术领域：

本发明属于秸秆发酵产生沼气技术领域，具体涉及一种沼气发酵用水封式正负压保护器。

背景技术：

沼气，其主要成份是甲烷，甲烷是一种理想的气体燃料，它无色无味，与适量空气混合后即能燃烧。每立方米纯甲烷的发热量为 34000千焦，每立方米沼气的发热量约为20800－23600千焦。即1立方米沼气完全燃烧后，能产生相当于0.7千克无烟煤提供的热量。与其它燃气相比，其抗爆性能较好，是一种很好的清洁燃料。沼气除直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明和气焊等外，还可作内燃机的燃料以及生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料。经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣，含有较丰富的营养物质，可用作肥料和饲料，沼气是可再生的清洁能源，既可替代秸秆、薪柴等传统生物质能源，也可替代煤炭等商品能源，而且能源效率明显高于秸秆、薪柴、煤炭等。

在沼气工程中，最关键的设施就是厌氧主发酵装置，甲烷气体就在主发酵装置内产生。产出的甲烷气体经过导气管道输送到储气罐内储存。主发酵罐一般设计压力为：-0.6-8kpa之间。现在主发酵罐和储气罐之间连接多没有一体化正负压保护器。在进料、出料或者是发酵罐出气口堵塞时，往往导致主发酵罐内部压力超过或者是低于设计压力。当超过主发酵罐的设计压力的上限时，对罐子的寿命是有很大的影响，严重的可能将主发酵罐压爆，当主发酵罐内压力低于设计压力下限时，也就是负压式，大气压强会将主发酵罐压扁变形破裂，使工程报废。目前设计一种保证主发酵罐内部压力始终处于正常工作压力范围内的正负压保护装置，对于行业内技术人员来说还是一个难题。

发明内容：

综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本发明提供了一种沼气发酵用水封式正负压保护器，它是在主发酵罐与储气罐之间设置两个密封罐、在储气罐与外界大气之间也设置两个密封罐，当主发酵罐内的压力达到设定上限时，开始向储气罐内泄压，当储气罐内压力也达到设定上限时，开始向大气泄压，当主发酵罐内压力低于设定下限时，储气罐向主发酵罐内补充压力，当储气罐内压力不足时，大气向储气罐及主发酵罐内补充，从而达到对主发酵罐进行正负压保护的目的，保证主发酵罐内气压始终处于正常工作范围内，保证主发酵罐的正常稳定工作。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种沼气发酵用水封式正负压保护器，其中：它包括第一密封罐、第二密封罐、第三密封罐及第四密封罐，第一密封罐上部与主发酵罐连通，第一密封罐的底部与第二密封罐的底部通过第一连接管连通，第二密封罐的上部分别与第三密封罐的上部及储气罐连通，第三密封罐的底部与第四密封罐的底部通过第二连接管连通，第四密封罐的上部与大气连通，第一密封罐与第二密封罐之间通过水密封，第三密封罐与第四密封罐之间通过水密封。

本发明的技术上方案还可以是这样实现的：所述的第一密封罐与第二密封罐之间的密封水设置在第一密封罐内，第一连接管的一端设置在第一密封罐的水面之下，另一端设置在第二密封罐的底部，第二密封罐的底板的高度高于第一密封罐内水面的高度。

本发明的技术上方案还可以是这样实现的：所述的第三密封罐与第四密封罐之间的密封水设置在第四密封罐内，第二连接管的一端设置在第二密封罐的液面之下，另一端设置在第三密封罐的底部，第三密封罐的底板的高度与第四密封罐内水面的高度相等。

本发明的技术上方案还可以是这样实现的：所述的第一密封罐内的第一连接管之上的水全部流进第二密封罐之后，其产生的压强与主发酵罐内设定的压强上限相等。

本发明的技术上方案还可以是这样实现的：所述的第二连接管内的水全部流进第四密封罐内之后其产生的压强与储气罐的设定压强相等。

本发明的有益效果为：

1、本发明是在主发酵罐与储气罐之间设置两个密封罐、在储气罐与外界大气之间也设置两个密封罐，当主发酵罐内的压力达到设定上限时，开始向储气罐内泄压，当储气罐内压力也达到设定上限时，开始向大气泄压，当主发酵罐内压力低于设定下限时，储气罐向主发酵罐内补充压力，当储气罐内压力不足时，大气向储气罐及主发酵罐内补充，从而达到对主发酵罐进行正负压保护的目的，保证主发酵罐内气压始终处于正常工作范围内，保证主发酵罐的正常稳定工作。

2、本发明的主发酵罐与第一密封罐连通，相当于增大了主发酵罐的容积，增大主发酵罐设定压力下气体的体积，第二密封罐及第三密封罐均与储气罐连通，相当于增大了储气罐的容积，增大储气罐在设定压力下所能储存的气体的体积。