本发明涉及生物质制氢技术领域，具体是一种生物质制氢设备。
背景技术：
每年世界各国都消耗了大量的化石燃料，而使用化石燃料的后果是产生大量的有害气体，在化石燃料使用过程中同时也产生了大量的二氧化碳，所产生的二氧化碳虽然对人体无直接的危害，但是却直接影响了大气气体平衡造成温室效应，因此各国也都在寻求更加清洁的能源，产生更少的有害气体，其中，氢气与氧气反应只生成水而不产生其他任何有害气体，因此可作为极清洁能源来代替传统的化石燃料，因此设计一种通过生物质发酵生成沼气，并通过反应将所产生的沼气转化成氢气的一种生物质制氢设备实有必要。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种生物质制氢设备，其能够解决上述现在技术中的问题。
本发明是通过以下技术方案来实现的：本发明的一种生物质制氢设备，包括装置主体、设置于所述装置主体内的发酵装置、设置于所述装置主体内的甲烷-水蒸气反应装置、设置于所述装置主体内的一氧化碳-水蒸气反应装置以及设置于所述装置主体后侧的氢气收集装置，所述发酵装置包括设置于所述装置主体内的发酵腔，所述发酵腔靠近下侧内壁的左侧内壁上设置有废料出口，在初始状态时所述废料出口的左侧开口密封设置有密封盖，所述发酵腔靠近左侧内壁的上侧内壁上设置有原料进口，所述原料进口上密封设置有原料进口密封盖，所述发酵腔靠近上侧内壁的右侧内壁固定设置有气体浓度检测装置，所述装置主体靠近左侧端面的上侧端面上固定设置有搅拌电机固定块，所述搅拌电机固定块内固定设置有搅拌电机，所述搅拌电机下端动力配合连接下端有延伸通入所述发酵腔内的搅拌柱，所述搅拌柱与所述搅拌电机固定块之间设置有密封环，所述搅拌柱延伸入所述发酵腔内的部分外表面设置有螺旋绞片，所述搅拌柱下端固定设置有搅拌连接块，所述搅拌连接块下端面左右对称且固定设置有搅拌块，所述甲烷-水蒸气反应装置包括设置于所述发酵装置右侧且位于所述装置主体内的甲烷-水蒸气反应腔，所述甲烷-水蒸气反应腔及所述发酵腔之间连接设置有联通所述甲烷-水蒸气反应腔与所述发酵腔且位于所述装置主体上侧的沼气通气管道，所述沼气通气管道上设置有第一抽气机，所述沼气通气管道上连接设置有水蒸气管道，所述水蒸气管道上设置有水蒸气开关，所述甲烷-水蒸气反应腔左右两侧内壁上对称且固定设置有第一加热固定块，所述第一加热固定块相对端面之间固定设置有阵列排布的第一加热电阻丝，所述第一加热固定块靠近下端面的相对端面之间固定设置有锰块，所述一氧化碳-水蒸气反应装置包括设置于所述甲烷-水蒸气反应装置右侧且位于所述装置主体内的一氧化碳-水蒸气反应腔，所述一氧化碳-水蒸气反应腔及所述甲烷-水蒸气反应腔之间设置有联通所述一氧化碳-水蒸气反应腔及所述甲烷-水蒸气反应腔且位于所述装置主体前侧的一次反应通气管道，所述一次反应通气管道上设置有第二抽气机，位于所述装置主体前侧的所述一次反应通气管道上饶设有第一冷凝水管道，所述第一冷凝水管道左侧设置有第一出水口，所述第一冷凝水管道右侧设置有第一进水口，所述一氧化碳-水蒸气反应腔左右侧内壁上对称且固定设置有第二加热固定块，所述第二加热固定块相对端面之间固定设置有阵列分布的第二加热电阻丝。
作为优选的技术方案，所述氢气收集装置包括设置于所述装置主体后侧的氢气收集主体，所述氢气收集主体内设置有氢气收集腔，所述氢气收集腔及所述一氧化碳-水蒸气反应腔之间设置有联通所述氢气收集腔及所述一氧化碳-水蒸气反应腔且位于所述装置主体上侧的二次反应通气管道，位于所述装置主体上侧的所述二次通气管道上饶设有第二冷凝水管道，所述第二冷凝水管道后端设置有第二进水口，所述第二冷凝水管道前端设置有第二出水口，所述二次反应通气管道延伸通入所述氢气收集腔内且连接设置有位于所述氢气收集腔内的出气块，所述出气块下端联通且阵列分布有出气管，所述氢气收集腔靠近下侧内壁的后侧内壁上设置有石灰水出口，在初始状态时所述石灰水出口的后端开口密封设置有石灰水出口密封盖，所述石灰水出口上侧且位于所述氢气收集腔后侧内壁上固定设置有液面检测装置，所述液面检测装置上侧且位于所述氢气收集腔后侧内壁上设置有废气出气管道，所述废气出气管道上设置有废气开关，所述氢气收集腔前侧内壁设置有石灰水进口，在初始状态时所述石灰水进口前端开口密封设置有石灰水进口密封盖，所述氢气收集腔上侧内壁设置为斜面结构，所述斜面结构上侧端面中部位置固定设置有氢气出气管道，所述氢气出气管道内设置有与所述氢气收集腔相联通的氢气出口，所述氢气出口与所述氢气收集腔连接处固定设置有干燥块，所述氢气出气管道上设置有氢气开关。
作为优选的技术方案，所述原料进口密封盖上端面中部位置左右对称且固定设置有把手，所述原料进口密封盖下端面中部位置固定设置有除氧剂固定块，所述除氧剂固定块内设置有除氧剂固定槽，所述除氧剂固定槽左右内壁之间固定设置有除氧剂。
作为优选的技术方案，设置于所述第二冷凝水管道前端的第二出水口与设置于所述第一冷凝水管道右端的第一进水口相联通。
本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，本装置制氢的工作过程，初始状态时使用人员通过原料进口往发酵腔内添加发酵原料及厌氧益菌，添加完成后使用原料进口密封盖将原料进口进行密封，此时发酵腔处于密封状态，在此过程中设置于原料进口密封盖下端面的除氧剂固定块将发酵腔内的氧气消耗尽，同时发酵腔内的发酵原料也处于持续发酵的状态，在此过程中，设置于搅拌电机固定块内的搅拌电机定时启动，进而通过搅拌柱带动固定设置于搅拌柱外表面的螺旋绞片及固定设置于搅拌柱下端的搅拌块转动，进而对发酵腔内的发酵原料进行搅拌，搅拌工作不仅有助于原料的充分发酵也有助于预防发酵腔内的发酵原料结块，当发酵腔内的原料发酵到一定阶段后发酵腔内沼气浓度达到一定值，此时设置于发酵腔右侧内壁上的气体浓度检测装置控制第一抽气机启动，此时第一抽气机通过沼气通气管道将发酵腔内已经经过除氧的沼气抽入甲烷-水蒸气反应腔内，同时水蒸气开关开启，并通过水蒸气管道、沼气通气管道注入水蒸气，在此过程中第一加热电阻丝通电并将甲烷-水蒸气反应腔内通过的沼气及水蒸气加热到八百至一千摄氏度的高温，此时沼气中的甲烷及水蒸气在高温的条件下通过锰块的催化作用反应生成一氧化碳及氢气，同时，气体浓度检测装置控制第二抽气机启动，进而通过二次通气管道将甲烷-水蒸气反应腔内经过反应的气体抽入一氧化碳-水蒸气反应腔内，在此过程中，第一冷凝水管道内通入的冷凝水将通过二次通气管道内的气体进行降温处理，同时设置于第二加热固定块之间的第二加热电阻丝通电进而将一氧化碳-水蒸气反应腔内的气体加热到四百八十摄氏度的高温，此时一氧化碳及水蒸气在高温的条件下反应生成氢气及二氧化碳，此时由于气压的作用，一氧化碳-水蒸气反应腔内经过反应的气体通过二次反应通气管道、出气块、出气管并经过预先注入到氢气收集腔内的石灰水洗气工作进入到氢气收集腔，在此过程中，通过二次反应通气管道的气体通过第二冷凝水管道内的冷凝水进行降温处理，同时经过石灰水的洗气处理后将二次反应通气管道内的气体中的二氧化碳洗掉，此时进入到氢气收集腔内的气体包含有占绝大部分体积的氢气以及占少部分体积的水蒸气、一氧化碳、甲烷、二氧化碳以及其他气体，在氢气收集腔内的气体当中，氢气的相对分子质量远小于其他气体，因此氢气在氢气收集腔内漂浮于最上层，此时使用人员可打开氢气开关并通过将氢气收集腔内的氢气抽出，当使用一端阶段后，使用人员需打开石灰水出口密封盖将氢气收集腔内的石灰水泄出并通过石灰水进口添加新的石灰水，并通过废气出气管道将氢气收集腔内的其他废气抽出同时可通过打开密封盖将发酵腔内的发酵废料泄出进而更换新的发酵原料。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明的一种生物质制氢设备的内部结构示意图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明的氢气收集装置的右视图；
图4为本发明的第一加热固定块的俯视图；
图5为本发明的原料进口密封盖的结构示意图。
具体实施方式
如图1-图5所示，本发明的一种生物质制氢设备,包括装置主体11、设置于所述装置主体11内的发酵装置、设置于所述装置主体11内的甲烷-水蒸气反应装置、设置于所述装置主体11内的一氧化碳-水蒸气反应装置以及设置于所述装置主体11后侧的氢气收集装置，所述发酵装置包括设置于所述装置主体11内的发酵腔21，所述发酵腔21靠近下侧内壁的左侧内壁上设置有废料出口31，在初始状态时所述废料出口31的左侧开口密封设置有密封盖32，所述发酵腔21靠近左侧内壁的上侧内壁上设置有原料进口33，所述原料进口33上密封设置有原料进口密封盖34，所述发酵腔21靠近上侧内壁的右侧内壁固定设置有气体浓度检测装置26，所述装置主体11靠近左侧端面的上侧端面上固定设置有搅拌电机固定块36，所述搅拌电机固定块36内固定设置有搅拌电机37，所述搅拌电机37下端动力配合连接下端有延伸通入所述发酵腔21内的搅拌柱25，所述搅拌柱25与所述搅拌电机固定块36之间设置有密封环27，所述搅拌柱25延伸入所述发酵腔21内的部分外表面设置有螺旋绞片24，所述搅拌柱25下端固定设置有搅拌连接块23，所述搅拌连接块23下端面左右对称且固定设置有搅拌块22，所述甲烷-水蒸气反应装置包括设置于所述发酵装置右侧且位于所述装置主体11内的甲烷-水蒸气反应腔41，所述甲烷-水蒸气反应腔41及所述发酵腔21之间连接设置有联通所述甲烷-水蒸气反应腔41与所述发酵腔21且位于所述装置主体11上侧的沼气通气管道38，所述沼气通气管道38上设置有第一抽气机39，所述沼气通气管道38上连接设置有水蒸气管道75，所述水蒸气管道75上设置有水蒸气开关76，所述甲烷-水蒸气反应腔41左右两侧内壁上对称且固定设置有第一加热固定块44，所述第一加热固定块44相对端面之间固定设置有阵列排布的第一加热电阻丝42，所述第一加热固定块44靠近下端面的相对端面之间固定设置有锰块43，所述一氧化碳-水蒸气反应装置包括设置于所述甲烷-水蒸气反应装置右侧且位于所述装置主体11内的一氧化碳-水蒸气反应腔45，所述一氧化碳-水蒸气反应腔45及所述甲烷-水蒸气反应腔41之间设置有联通所述一氧化碳-水蒸气反应腔45及所述甲烷-水蒸气反应腔41且位于所述装置主体11前侧的一次反应通气管道56，所述一次反应通气管道56上设置有第二抽气机58，位于所述装置主体11前侧的所述一次反应通气管道56上饶设有第一冷凝水管道55，所述第一冷凝水管道55左侧设置有第一出水口59，所述第一冷凝水管道55右侧设置有第一进水口54，所述一氧化碳-水蒸气反应腔45左右侧内壁上对称且固定设置有第二加热固定块47，所述第二加热固定块47相对端面之间固定设置有阵列分布的第二加热电阻丝46。
有益地，所述氢气收集装置包括设置于所述装置主体11后侧的氢气收集主体61，所述氢气收集主体61内设置有氢气收集腔77，所述氢气收集腔77及所述一氧化碳-水蒸气反应腔45之间设置有联通所述氢气收集腔77及所述一氧化碳-水蒸气反应腔45且位于所述装置主体11上侧的二次反应通气管道48，位于所述装置主体11上侧的所述二次通气管道48上饶设有第二冷凝水管道52，所述第二冷凝水管道52后端设置有第二进水口51，所述第二冷凝水管道52前端设置有第二出水口53，所述二次反应通气管道48延伸通入所述氢气收集腔77内且连接设置有位于所述氢气收集腔77内的出气块62，所述出气块62下端联通且阵列分布有出气管63，所述氢气收集腔77靠近下侧内壁的后侧内壁上设置有石灰水出口78，在初始状态时所述石灰水出口78的后端开口密封设置有石灰水出口密封盖79，所述石灰水出口78上侧且位于所述氢气收集腔77后侧内壁上固定设置有液面检测装置74，所述液面检测装置74上侧且位于所述氢气收集腔77后侧内壁上设置有废气出气管道72，所述废气出气管道72上设置有废气开关73，所述氢气收集腔77前侧内壁设置有石灰水进口64，在初始状态时所述石灰水进口64前端开口密封设置有石灰水进口密封盖65，所述氢气收集腔77上侧内壁设置为斜面结构66，所述斜面结构66上侧端面中部位置固定设置有氢气出气管道67，所述氢气出气管道67内设置有与所述氢气收集腔77相联通的氢气出口68，所述氢气出口68与所述氢气收集腔77连接处固定设置有干燥块69，所述氢气出气管道67上设置有氢气开关71。
有益地，所述原料进口密封盖34上端面中部位置左右对称且固定设置有把手35，所述原料进口密封盖34下端面中部位置固定设置有除氧剂固定块81，所述除氧剂固定块81内设置有除氧剂固定槽82，所述除氧剂固定槽82左右内壁之间固定设置有除氧剂82。
有益地，设置于所述第二冷凝水管道52前端的第二出水口53与设置于所述第一冷凝水管道55右端的第一进水口54相联通。
本装置制氢的工作过程，初始状态时使用人员通过原料进口33往发酵腔21内添加发酵原料及厌氧益菌，添加完成后使用原料进口密封盖34将原料进口33进行密封，此时发酵腔21处于密封状态，在此过程中设置于原料进口密封盖34下端面的除氧剂固定块81将发酵腔21内的氧气消耗尽，同时发酵腔21内的发酵原料也处于持续发酵的状态，在此过程中，设置于搅拌电机固定块36内的搅拌电机37定时启动，进而通过搅拌柱25带动固定设置于搅拌柱25外表面的螺旋绞片24及固定设置于搅拌柱25下端的搅拌块22转动，进而对发酵腔21内的发酵原料进行搅拌，搅拌工作不仅有助于原料的充分发酵也有助于预防发酵腔21内的发酵原料结块，当发酵腔21内的原料发酵到一定阶段后发酵腔21内沼气浓度达到一定值，此时设置于发酵腔21右侧内壁上的气体浓度检测装置26控制第一抽气机39启动，此时第一抽气机39通过沼气通气管道38将发酵腔21内已经经过除氧的沼气抽入甲烷-水蒸气反应腔41内，同时水蒸气开关76开启，并通过水蒸气管道75、沼气通气管道38注入水蒸气，在此过程中第一加热电阻丝42通电并将甲烷-水蒸气反应腔41内通过的沼气及水蒸气加热到八百至一千摄氏度的高温，此时沼气中的甲烷及水蒸气在高温的条件下通过锰块43的催化作用反应生成一氧化碳及氢气，同时，气体浓度检测装置26控制第二抽气机58启动，进而通过二次通气管道56将甲烷-水蒸气反应腔41内经过反应的气体抽入一氧化碳-水蒸气反应腔45内，在此过程中，第一冷凝水管道55内通入的冷凝水将通过二次通气管道56内的气体进行降温处理，同时设置于第二加热固定块47之间的第二加热电阻丝46通电进而将一氧化碳-水蒸气反应腔45内的气体加热到四百八十摄氏度的高温，此时一氧化碳及水蒸气在高温的条件下反应生成氢气及二氧化碳，此时由于气压的作用，一氧化碳-水蒸气反应腔45内经过反应的气体通过二次反应通气管道48、出气块62、出气管63并经过预先注入到氢气收集腔77内的石灰水洗气工作进入到氢气收集腔77，在此过程中，通过二次反应通气管道48的气体通过第二冷凝水管道52内的冷凝水进行降温处理，同时经过石灰水的洗气处理后将二次反应通气管道48内的气体中的二氧化碳洗掉，此时进入到氢气收集腔77内的气体包含有占绝大部分体积的氢气以及占少部分体积的水蒸气、一氧化碳、甲烷、二氧化碳以及其他气体，在氢气收集腔77内的气体当中，氢气的相对分子质量远小于其他气体，因此氢气在氢气收集腔77内漂浮于最上层，此时使用人员可打开氢气开关71并通过68将氢气收集腔77内的氢气抽出，当使用一端阶段后，使用人员需打开石灰水出口密封盖79将氢气收集腔77内的石灰水泄出并通过石灰水进口64添加新的石灰水，并通过废气出气管道72将氢气收集腔77内的其他废气抽出同时可通过打开密封盖32将发酵腔21内的发酵废料泄出进而更换新的发酵原料。
本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，本装置制氢的工作过程，初始状态时使用人员通过原料进口往发酵腔内添加发酵原料及厌氧益菌，添加完成后使用原料进口密封盖将原料进口进行密封，此时发酵腔处于密封状态，在此过程中设置于原料进口密封盖下端面的除氧剂固定块将发酵腔内的氧气消耗尽，同时发酵腔内的发酵原料也处于持续发酵的状态，在此过程中，设置于搅拌电机固定块内的搅拌电机定时启动，进而通过搅拌柱带动固定设置于搅拌柱外表面的螺旋绞片及固定设置于搅拌柱下端的搅拌块转动，进而对发酵腔内的发酵原料进行搅拌，搅拌工作不仅有助于原料的充分发酵也有助于预防发酵腔内的发酵原料结块，当发酵腔内的原料发酵到一定阶段后发酵腔内沼气浓度达到一定值，此时设置于发酵腔右侧内壁上的气体浓度检测装置控制第一抽气机启动，此时第一抽气机通过沼气通气管道将发酵腔内已经经过除氧的沼气抽入甲烷-水蒸气反应腔内，同时水蒸气开关开启，并通过水蒸气管道、沼气通气管道注入水蒸气，在此过程中第一加热电阻丝通电并将甲烷-水蒸气反应腔内通过的沼气及水蒸气加热到八百至一千摄氏度的高温，此时沼气中的甲烷及水蒸气在高温的条件下通过锰块的催化作用反应生成一氧化碳及氢气，同时，气体浓度检测装置控制第二抽气机启动，进而通过二次通气管道将甲烷-水蒸气反应腔内经过反应的气体抽入一氧化碳-水蒸气反应腔内，在此过程中，第一冷凝水管道内通入的冷凝水将通过二次通气管道内的气体进行降温处理，同时设置于第二加热固定块之间的第二加热电阻丝通电进而将一氧化碳-水蒸气反应腔内的气体加热到四百八十摄氏度的高温，此时一氧化碳及水蒸气在高温的条件下反应生成氢气及二氧化碳，此时由于气压的作用，一氧化碳-水蒸气反应腔内经过反应的气体通过二次反应通气管道、出气块、出气管并经过预先注入到氢气收集腔内的石灰水洗气工作进入到氢气收集腔，在此过程中，通过二次反应通气管道的气体通过第二冷凝水管道内的冷凝水进行降温处理，同时经过石灰水的洗气处理后将二次反应通气管道内的气体中的二氧化碳洗掉，此时进入到氢气收集腔内的气体包含有占绝大部分体积的氢气以及占少部分体积的水蒸气、一氧化碳、甲烷、二氧化碳以及其他气体，在氢气收集腔内的气体当中，氢气的相对分子质量远小于其他气体，因此氢气在氢气收集腔内漂浮于最上层，此时使用人员可打开氢气开关并通过将氢气收集腔内的氢气抽出，当使用一端阶段后，使用人员需打开石灰水出口密封盖将氢气收集腔内的石灰水泄出并通过石灰水进口添加新的石灰水，并通过废气出气管道将氢气收集腔内的其他废气抽出同时可通过打开密封盖将发酵腔内的发酵废料泄出进而更换新的发酵原料。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。