[发明专利]一种寒区车库式干式沼气发酵系统及其工作方法

说明书

技术领域

本发明属于有机固体废弃物资源化利用技术领域，特别是涉及到一种寒区车库式干式沼气发酵系统及其工作方法。

背景技术

我省农业有机固体废弃物资源丰富，处理和利用现状不好，污染严重；同时，又面临农村一次能源短缺的现状亟待解决。研制四季平稳产气、高效低成本沼气装置，可以促进畜禽粪便、秸秆等农业有机废弃物的无害化处理与资源化利用，消除粪便、秸秆对地表水、地下水、大气环境污染以及微生物污染，提高农村及城市生活和环境质量。

现有的寒区大中型沼气设施增保温技术还很不完善，不能保证冬季稳定、低能耗运行。近年来，国内开发建设的几种大中型干法沼气工程，虽然与湿法沼气相比，产气耗能有所降低，但在使用中仍存在诸多问题。如农业部规划设计研究院获得授权的发明专利“一种干式发酵的设备及其方法”，其反应器类型为覆膜槽干式厌氧反应器，工程实例为北京市大兴区庞各庄薛营村奶牛场干法沼气工程，因反应器的顶面和侧面都采用黑色柔性膜覆盖，可以吸收部分太阳能，夏季使用没有问题，但因其保温性能很差，在寒区冬季很难运行；又因为反应器设置在高大的生产车间内，车间建筑成本高，大大提高了整个工程的造价，并未很好解决反应器冬季保温问题；又因为此种干发酵工艺属于批次式发酵，厌氧发酵期间反应器内部没有搅拌设备，所以物料传热效果差，温度不均匀，影响发酵效率；因集热水箱设置在反应器外部，内部没有采取蓄热手段，无法补偿冬季夜间反应器内部能量损失。又如黑龙江龙能伟业燃气股份有限公司获得授权的实用新型专利“干法厌氧反应器”，工程实例为宾县车库型干发酵垃圾处理工程，该工程全盘引进德国干发酵沼气技术，多个反应器布置在一个大的生产车间内，工程造价极其昂贵，虽然反应器保温效果良好，但冬季运行仍需消耗较多常规能源，同时保温措施在夏季阻碍了环境中热能向反应器内部的传递，使其即使在夏季也需要消耗常规能源以达到中温发酵的温度，该工程反应器内部也未采取蓄热手段。

因此，只有很好解决上述现有技术当中存在的诸多问题，才能大大降低大中型干式沼气工程的建筑成本，实现一年四季稳定、高效、低成本运行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种寒区车库式干式沼气发酵系统及其工作方法，用来解决现有的干法沼气工程冬季不能低能耗稳定运行、发酵原料受热不均匀、工程建筑成本高等技术问题。

一种寒区车库式干式沼气发酵系统，其特征是，包括发酵槽、太阳能增温系统、沼液喷淋系统、沼气净化储存系统和曝气系统，

所述的发酵槽包括:水封阀、排空管、阳光板温室、集气膜、通气管、第一出气管、钢筋混凝土槽体、高分子密封防水层、聚氨酯保温层、第一输气管、第一截止阀、液压门，所述的钢筋混凝土槽体为中空的长方体结构，钢筋混凝土槽体设置在水平地面上并且钢筋混凝土槽体的一侧面向正南方向，钢筋混凝土槽体朝向正东或朝向正西的侧壁上设有一个车辆进出的长方形开口，钢筋混凝土槽体的内部侧墙和顶棚的表面喷涂有高分子密封防水层；所述的高分子密封防水层的表面喷涂有聚氨酯保温层；所述集气膜固定在钢筋混凝土槽体的顶部外侧，集气膜与钢筋混凝土槽体之间为集气空间；所述阳光板温室设置在钢筋混凝土槽体的顶部外侧，并且罩在集气膜的上方；所述第一出气管的一端与所述集气空间连接，第一出气管的另一端从钢筋混凝土槽体的顶板内部穿出后，通过第一输气管与沼气净化储存系统的罗茨风机连接；所述的第一截止阀安装在第一输气管上；所述的通气管一端与所述集气空间连接，通气管的另一端与钢筋混凝土槽体的内部连接；所述的排空管安装在钢筋混凝土槽体的顶部，排空管的一端与钢筋混凝土槽体的内部连接，排空管的另一端穿出阳光板温室后与大气连通，排空管的中部设置有水封阀；所述液压门设置在钢筋混凝土槽体的长方形开口处；