[发明专利]塔型双发酵系统的甲烷发酵装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种沼气发酵系统，特别涉及多级沼气发酵系统。

背景技术

沼气，化学名；甲烷，顾名思义就是沼泽里的气体；随着中国沼气科学技术的发展和农村家用沼气的推广，根据当地使用要求和气温、地质等 条件，家用沼气池有固定拱盖的水压式池、大揭盖水压式池、吊管式水压式池、曲流布料水 压式 池、顶返水水压式池、分离浮罩式池、半塑式池、全塑式池和罐式池。形式虽然多种多样， 但是归总起来大体由水压式沼气池、浮罩式沼气池、半塑式沼气池和罐式沼气池四种基本类型 变化形成的。

现有的多种沼气依然存在发酵效率低下，沼液对流效果差，发酵原料利用率低等诸多问题，阻碍了，沼气池的大范围推广以及应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，现有沼气的发酵效率低下，沼气对流效果差，发酵路线短，以及发酵原料利用率低等问题。

为解决现有技术中存在的问题，本发明采用的技术方案是。

塔型双发酵系统的甲烷发酵装置，其包括一级发酵系统和二级发酵系统，二级发酵系统的安装位置高于一级发酵系统，一级发酵系统和二级发酵系统之间通过导水管连接；

一级发酵系统其包括一级发酵管道、进出料筒，进出料桶插入一级发酵管道上设置的与之相匹配的开口，进出料筒内设置有一延伸至一级发酵管道底部并且将一级发酵管道分隔的隔板，进出料筒被分隔成一级进料筒和一级出料筒，进出料筒的侧壁延伸至一级发酵管道的沼液液面以下位置；一级发酵管道内设置有多个挡气板，进出料筒的侧壁与相邻的挡气板或者相邻的挡气板之间形成一个发酵区，一级发酵管道内的每个发酵区上都连接有独立的导气管；

二级发酵系统，其包括二级发酵管道、二级进料管、二级出料管、水压间，二级发酵管道两端侧分别连接二级进料管和二级出料管，二级进料管和二级出料管插入二级发酵管道内，二级进料管的侧壁和二级出料管的侧壁深入二级发酵管道的沼液液面以下，水压间放置于二级发酵管道的上部，水压间与二级进料管之间连接有水平放置的进料管排水管，水压间与二级出料管之间连接有水平放置的出料管排水管；二级发酵管道内设置有位于多个位于二级进料管和二级出料管之间的挡气板，二级进/出料管侧壁与相邻的挡气板之间形成一个发酵区或者相邻的挡气板之间形成一个发酵区，二级发酵管道的每个发酵区上都连接有独立的导气管；二级发酵系统还包括布菌装置，布菌装置由排水管、布菌管道和布菌孔组成，布菌装置的排水管上端连接水压间，下端连接布菌管道，布菌管道沿二级发酵管道内延伸，布菌管道上阵列有多个间隔的布菌孔；进料管排水管上设置有控制水压间内的沼液单向流入二级进料管的单向阀，出料管排水管上设置有控制二级出料管内沼液单向流入水压间的单向阀，布菌装置的排水管上设置有控制二级发酵管道内的沼液单向流入水压间的单向阀，布菌装置的排水管顶部所在的水平面高于出料管排水管最低点所在的水平面；

一级发酵管道与二级进料管之间连接有第一导水管，一级发酵管道与二级出料管之间连接有第二导水管，第一导水管和第二导水管上设置有控制一级发酵管道内的沼液单向流入二级发酵管道的单向阀；水压间侧面与一级发酵管道之间连接有第三导水管，第三导水管上设置有控制水压间内的沼液单向流入一级发酵管道内的单向阀。

进一步改进的方案。

上述的一级发酵管道为环形发酵管道，二级发酵管道由剖面为圆形、矩形、椭圆形等几何形状沿直线方向拉伸获得的实体。

进一步改进的方案。

在第一导水管和第二导水管与二级进料管和二级出料管的连接位置处设置有弧形的挡板。

进一步改进的方案。

水压间上还设置有与一级发酵管道连接第四导水管，第四导水管上设置有控制水压间内的沼液单向流入一级发酵管道内的单向阀。

进一步改进的方案。

进出料筒顶部所在的水平面距离地面的高度H1应当大于二级发酵系统的水压间的最高点所在的水平面；一级发酵管道顶部连接有导气柱，导气柱的顶部连接有导气管，导气柱顶部所在的水平面距离地面的高度H2应当大于或者等于H1。

进一步改进的方案。

水压间顶部采用密封结构，防止杂物落入水压间中，并且水压间顶部连接有与大气相通的排气管，保证水压间内气压与外界大气压一致。

塔型双发酵系统的甲烷发酵装置发酵产生甲烷的方法，其步骤在于：

A、将发酵原料倒入一级发酵系统的进料筒中以及倒入二级发酵系统的二级进料管内；