[发明专利]一种寒冷地区冬季不耗能沼气生产装置

说明书

技术领域

本发明属于环境保护与可再生能源领域，特别涉及一种全新结构厌氧反应器及其附属设施。

背景技术

沼气是通过有机物(畜禽粪便、秸秆、有机垃圾等)的发酵产生的，它作为一种新型的可再生能源在我国广大农村得到了应用，在不少地区已经初具规模，并取得了显著的社会经济效益，它不仅代替节省了大量的传统能源，而且使大量的粪便、垃圾等得到了较好的转化利用，净化了环境。然而，目前户用沼气常用的反应器由于结构功能不够完善，技术方法落后等原因，致使我国修建的户用沼气反应器普遍存在着产气率低，增温耗能大且效果不佳等问题。产气率低主要原因在于增保温措施不完善致使发酵温度低并且反应器内部不设有搅拌装置，一般反应器建在地下，外面利用柴草覆盖，有的建在畜禽舍内，反应器池体几乎都不单独做保温，反应器受外界温度影响，冬季温度较低时，产气量急剧降低，特别是在北方寒冷地区，冬季近4个月的时间基本上不能正常运行，同时，反应器因不设有搅拌装置，大大降低了发酵的效率；增温耗能大且效果不佳主要表现在加热一般需耗用外加能源，即使采用太阳能技术，也因集热装置位置高于反应器，需要通过泵循环才能将产生的热能传入反应器内，需要耗用外加能源，并且增温效果不佳。为解决目前我国农村沼气工程中存在的技术问题，开发一种保温效果好、耗能低的沼气发酵装置十分必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种寒冷地区冬季不耗能沼气生产装置，使其能够充分利用太阳能来为发酵料液增温，并且采用最有效的增温保温技术措施，使吸收的能量很好的保持住，尽最大限度减少反应器内发酵原料的热量损失。

一种寒冷地区冬季不耗能沼气生产装置，其特征是：包括进料装置、进料口、搅拌器、厌氧反应器、排料口、排料池、太阳能真空集热管、应急电热器、支架、蓄热水箱，所述的进料装置安装在地面上；所述的进料口焊接于厌氧反应器的上部，其下端伸入到厌氧反应器内部液面以下；所述的厌氧反应器安装在支架上，蓄热水箱安装于厌氧反应器的下面，搅拌器安装在厌氧反应器的内部；所述的排料口焊接于厌氧反应器罐体的尾部，且排料池位于排料口的下面；所述的蓄热水箱内部设有应急电热器，且蓄热水箱与位于其下面的太阳能真空集热管连接相通，太阳能真空集热管上面覆盖有能够卷放的遮光板。

所述的进料装置包括料斗、钢丝拉绳、轨道、动力输出，所述的料斗位于轨道底端靠近地面的位置，且料斗通过轨道与进料口相连；所述的钢丝拉绳与动力输出相连。

所述的搅拌器包括滑键轴、手动摇杆、桨叶，所述的桨叶固定在滑键套上，滑键套与滑键轴通过滚动轴承连接，且桨叶由手动摇杆带动，在转动的同时沿轴向滑移。

所述的厌氧反应器的罐体壳层设计成内胆和外胆双层结构，两胆的中间抽成真空，形成真空夹层，内胆的内表面刷有防热辐射涂料，外胆采用非金属材料制成，厌氧反应器的顶部安装有出气管，且厌氧反应器和蓄热水箱整体位于罐体外保温的内部，罐体外保温采用绝热材料制成。

所述的蓄热水箱内部设有测温仪，且蓄热水箱安装有进水管和高位排气口，高位排气口与液位仪连通。

有益效果：本发明在反应器内部设有单叶片涡旋推进搅拌器，驱动轻便，可通过手动摇杆带动搅拌叶片边转动边推进，从而实现发酵料液的充分混合搅拌。冬季运行时，系统白天利用太阳能吸收的能量足以补偿其在夜间所散失的能量，使系统在不耗用任何外加能源的情况下，能够保证正常发酵产气。其优点在于增保温效果好，不耗用外加能源，产气率高，可以保证寒冷地区冬季正常使用。