[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

摘要

一种寒区车库式干式沼气发酵系统及其工作方法，属于有机固体废弃物资源化利用技术领域，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几大部分。本发明采用阳光板温室能够保证太阳光尽可能多的透入温室内，照射在黑色柔性膜上，又不会使柔性膜暴露在大气中以致热量流失，可以实现良好的增保温效果；槽底内置蓄热换热水箱中可以在白天积蓄太阳能集热系统的热能，于夜晚环境温度较低时将积蓄的热能传递给物料，既可以用来保证发酵槽内的物料温度，又可以为穿过其中的水箱内曝气管加热；曝气系统可以很好地利用反应器自身产生的沼气来疏通料堆，提高传热率。

主权项

一种寒区车库式干式沼气发酵系统，其特征是，包括发酵槽(1)、太阳能增温系统(2)、沼液喷淋系统(3)、沼气净化储存系统(4)和曝气系统(5)，所述的发酵槽(1)包括:水封阀(6)、排空管(7)、阳光板温室(8)、集气膜(10)、通气管(11)、第一出气管(12)、钢筋混凝土槽体(13)、高分子密封防水层(14)、聚氨酯保温层(15)、第一输气管(16)、第一截止阀(17)、液压门(57)，所述的钢筋混凝土槽体(13)为中空的长方体结构，钢筋混凝土槽体(13)设置在水平地面上并且钢筋混凝土槽体(13)的一侧面向正南方向，钢筋混凝土槽体(13)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(13)的内部侧墙和顶棚的表面喷涂有高分子密封防水层(14)；所述的高分子密封防水层(14)的表面喷涂有聚氨酯保温层(15)；所述集气膜(10)固定在钢筋混凝土槽体(13)的顶部外侧，集气膜(10)与钢筋混凝土槽体(13)之间为集气空间；所述阳光板温室(8)设置在钢筋混凝土槽体(13)的顶部外侧，并且罩在集气膜(10)的上方；所述第一出气管(12)的一端与所述集气空间连接，第一出气管(12)的另一端从钢筋混凝土槽体(13)的顶板内部穿出后，通过第一输气管(16)与沼气净化储存系统(4)的罗茨风机(53)连接；所述的第一截止阀(17)安装在第一输气管(16)上；所述的通气管(11)一端与所述集气空间连接，通气管(11)的另一端与钢筋混凝土槽体(13)的内部连接；所述的排空管(7)安装在钢筋混凝土槽体(13)的顶部，排空管(7)的一端与钢筋混凝土槽体(13)的内部连接，排空管(7)的另一端穿出阳光板温室(8)后与大气连通，排空管(7)的中部设置有水封阀(6)；所述液压门(57)设置在钢筋混凝土槽体(13)的长方形开口处；所述的太阳能增温系统(2)包括：膨胀水箱(9)、高密度挤塑板(18)、蓄热换热水箱(19)、水位计(20)、输水管(21)、排箱出水管(22)、排箱出水口(23)、排气阀(24)、水箱出水管(25)、注水口(26)、过滤器(27)、循环泵(28)、单向阀(29)、排箱进水管(30)、支架(31)、托座(32)、排箱(33)、太阳能集热管(34)和水箱进水管(35)；所述膨胀水箱(9)安装在钢筋混凝土槽体(13)的上部，膨胀水箱(9)通过管路与蓄热换热水箱(19)连接；所述的蓄热换热水箱(19)安装在钢筋混凝土槽体(13)的内部地面上，蓄热换热水箱(19)的上表面与钢筋混凝土槽体(13)外部地面等高；所述的高密度挤塑板(18)铺设在蓄热换热水箱(19)的底部；所述支架(31)安装在钢筋混凝土槽体(13)正南方向侧壁的外部；所述的托座(32)和排箱(33)均固定安装在支架(31)上；所述排箱(33)的上部与排箱出水管(22)连接，排箱(33)的下部与排箱进水管(30)连接；所述的太阳能集热管(34)的盲端固定安装在托座(32)内，太阳能集热管(34)的开口端固定安装在排箱(33)的开口内；所述注水口(26)设置在水箱出水管(25)与过滤器(27)之间的管路上；所述的循环泵(28)的进水口通过过滤器(27)与水箱出水管(25)连接，循环泵(28)的出水口通过单向阀(29)与排箱进水管(30)连接；所述排箱出水口(23)通过管路与水箱进水管(35)连接；所述排气阀(24)通过三通与排箱出水口(23)连接；所述水位计(20)安装在排箱(33)上方的输水管(21)上；所述的沼液喷淋系统(3)包括：螺旋喷头(36)、输液管路(37)、沼液池(38)、沼液泵(39)、排液水封(40)、排液管(41)和集液槽(42)；所述的螺旋喷头(36)固定安装在钢筋混凝土槽体(13)的内顶部；所述沼液池(38)设置在钢筋混凝土槽体(13)的外部并且位于液压门(57)一侧的地面以下；所述沼液泵(39)设置在沼液池(38)的内底部；所述输液管路(37)的一端与螺旋喷头(36)连接，输液管路(37)的另一端与沼液泵(39)的出口连接；所述集液槽(42)设置在发酵槽(1)靠近液压门(57)一侧的下部，集液槽(42)通过排液管(41)与沼液池(38)连接；所述排液管(41)在连接沼液池(38)的端口处设有排液水封(40)；所述的沼气净化储存系统(4)包括：第二截止阀(44)、脱水罐(45)、脱硫罐(46)、进气管(47)、双膜储气柜(48)、火炬(49)、第二出气管(50)、第四截止阀(51)、第三输气管(52)和罗茨风机(53)；所述的罗茨风机(53)的进口通过第一输气管(16)与第一出气管(12)连接，罗茨风机(53)的出口处设置有三通，其中一个出口经过第二截止阀(44)与脱水罐(45)连接，所述脱硫罐(46)的一端与脱水罐(45)连接，脱硫罐(46)的另一端通过进气管(47)与双膜储气柜(48)连接；所述火炬(49)通过第二出气管(50)与双膜储气柜(48)连接；所述第二出气管(50)上设置有第四截止阀(51)；所述第三输气管(52)的一端与双膜储气柜(48)连接，第三输气管(52)的另一端连接至用户；所述曝气系统(5)包括：罗茨风机(53)、第二输气管(54)、第三截止阀(43)、水箱内曝气管(55)和水箱外曝气管(56)；所述罗茨风机(53)的另一个出口通过第二输气管(54)与水箱内曝气管(55)连接；所述第二输气管(54)上设置有第三截止阀(43)；所述水箱内曝气管(55)与水箱外曝气管(56)连接；所述水箱外曝气管(56)设置在蓄热换热水箱(19)上表面的凹槽内，水箱外曝气管(56)的末端设置有盲堵；所述水封阀(6)包括U形管、排液阀(60)、排水管(61)和注水管(62)；所述排液阀(60)设置在U形管的下部；所述排水管(61)位于排液阀(60)的下部；所述注水管(62)的一端位于U形管的上部，注水管(62)的另一端与U形管的内部连通。