专利名称：沼气发酵用水封式正负压保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于秸秆发酵产生沼气技术领域，具体涉及一种沼气发酵用水封式正负压保护器。
背景技术：
沼气，其主要成份是甲烷，甲烷是一种理想的气体燃料，它无色无味，与适量空气混合后即能燃烧。每立方米纯甲烷的发热量为34000千焦，每立方米沼气的发热量约为 20800 - 23600千焦。即1立方米沼气完全燃烧后，能产生相当于0. 7千克无烟煤提供的热量。与其它燃气相比，其抗爆性能较好，是一种很好的清洁燃料。沼气除直接燃烧用于炊事、 烘干农副产品、供暖、照明和气焊等外，还可作内燃机的燃料以及生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料。经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣，含有较丰富的营养物质，可用作肥料和饲料，沼气是可再生的清洁能源，既可替代秸秆、薪柴等传统生物质能源，也可替代煤炭等商品能源，而且能源效率明显高于秸秆、薪柴、煤炭等。在沼气工程中，最关键的设施就是厌氧主发酵装置，甲烷气体就在主发酵装置内产生。产出的甲烷气体经过导气管道输送到储气罐内储存。主发酵罐一般设计压力为-0.6-8kpa之间。现在主发酵罐和储气罐之间连接多没有一体化正负压保护器。在进料、出料或者是发酵罐出气口堵塞时，往往导致主发酵罐内部压力超过或者是低于设计压力。当超过主发酵罐的设计压力的上限时，对罐子的寿命是有很大的影响，严重的可能将主发酵罐压爆，当主发酵罐内压力低于设计压力下限时，也就是负压式，大气压强会将主发酵罐压扁变形破裂，使工程报废。目前设计一种保证主发酵罐内部压力始终处于正常工作压力范围内的正负压保护装置，对于行业内技术人员来说还是一个难题。实用新型内容综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本实用新型提供了一种沼气发酵用水封式正负压保护器，它是在主发酵罐与储气罐之间设置两个密封罐、在储气罐与外界大气之间也设置两个密封罐，当主发酵罐内的压力达到设定上限时，开始向储气罐内泄压，当储气罐内压力也达到设定上限时，开始向大气泄压，当主发酵罐内压力低于设定下限时，储气罐向主发酵罐内补充压力，当储气罐内压力不足时，大气向储气罐及主发酵罐内补充，从而达到对主发酵罐进行正负压保护的目的，保证主发酵罐内气压始终处于正常工作范围内， 保证主发酵罐的正常稳定工作。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为一种沼气发酵用水封式正负压保护器，其中它包括第一密封罐、第二密封罐、第三密封罐及第四密封罐，第一密封罐上部与主发酵罐连通，第一密封罐的底部与第二密封罐的底部通过第一连接管连通，第二密封罐的上部分别与第三密封罐的上部及储气罐连通，第三密封罐的底部与第四密封罐的底部通过第二连接管连通，第四密封罐的上部与大气连通，第一密封罐与第二密封罐之间通过水密封，第三密封罐与第四密封罐之间通过水密封。进一步，所述的第一密封罐与第二密封罐之间的密封水设置在第一密封罐内，第
3一连接管的一端设置在第一密封罐的水面之下，另一端设置在第二密封罐的底部，第二密封罐的底板的高度高于第一密封罐内水面的高度。进一步，所述的第三密封罐与第四密封罐之间的密封水设置在第四密封罐内，第二连接管的一端设置在第二密封罐的液面之下，另一端设置在第三密封罐的底部，第三密封罐的底板的高度与第四密封罐内水面的高度相等。进一步，所述的第一密封罐内的第一连接管之上的水全部流进第二密封罐之后， 其产生的压强与主发酵罐内设定的压强上限相等。进一步，所述的第二连接管内的水全部流进第四密封罐内之后其产生的压强与储气罐的设定压强相等。本实用新型的有益效果为1、本实用新型是在主发酵罐与储气罐之间设置两个密封罐、在储气罐与外界大气之间也设置两个密封罐，当主发酵罐内的压力达到设定上限时，开始向储气罐内泄压，当储气罐内压力也达到设定上限时，开始向大气泄压，当主发酵罐内压力低于设定下限时，储气罐向主发酵罐内补充压力，当储气罐内压力不足时，大气向储气罐及主发酵罐内补充，从而达到对主发酵罐进行正负压保护的目的，保证主发酵罐内气压始终处于正常工作范围内， 保证主发酵罐的正常稳定工作。2、本实用新型的主发酵罐与第一密封罐连通，相当于增大了主发酵罐的容积，增大主发酵罐设定压力下气体的体积，第二密封罐及第三密封罐均与储气罐连通，相当于增大了储气罐的容积，增大储气罐在设定压力下所能储存的气体的体积。3、本实用新型的结构简单、设计新颖、构思巧妙、生产制作成本低、效果好，可保证主发酵罐始终处在安全稳定的压力范围内，保证其正常稳定运行，同时保证整个沼气发酵工程的安全稳定运行，降低危险的发生，降低不必要的生产成本。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。如图1所示，一种沼气发酵用水封式正负压保护器，它包括第一密封罐2、第二密封罐4、第三密封罐7及第四密封罐9，第一密封罐2上部与主发酵罐通过第一导气管1连通，第一密封罐2的底部与第二密封罐4的底部通过第一连接管3连通，第一密封罐2内设置有7cm高的水，第一连接管3的一端设置在第一密封罐2的水面之下6cm处，另一端设置在第二密封罐4的底部，第二密封罐4底板的高度高于第二密封罐4内水面的高度，主发酵罐的压力设定在-0. 6-5kpa之间，当主发酵罐内的气压达到5kpa时，第一密封罐2内6cm 高的水全部流进第二密封罐4内，当主发酵罐内气压低于其设定下限时，第一连接管3内的水全部流进第一密封罐2内；第二密封罐4的上部通过第二导气管5与储气罐连通，并且第二密封罐4的上部通过第三导气管6与第三密封罐7的上部连通，第三密封罐7的底部通过第二连接管8与第四密封罐9的底部连通，第四密封罐9内设置有7cm高的水，第二连接管8的一端设置在第三密封罐7的底部，另一端设置在第四密封罐9的水面下6cm处，第三密封罐7的底板与第四密封罐9内的水面平齐，储气罐的压力设定为0. 6kpa,第二连接管8 内的水全部流进第四密封罐9内之后其产生的压强与储气罐的设定压强相等，第四密封罐9通过第四导气管10与大气连通。当主发酵罐压力达到5kpa时，第一密封罐2内的6cm高的水，将被气体全部压到第二密封罐4中，且在第二密封罐4中的液面高度比第一密封罐2中的液面高度高50cm。 当主发酵罐压力超过5kpa时，第二密封罐4开始泄压，多出的气体经过第二导气管5进入储气罐储存，此时第三密封罐7与第四密封罐9之间被水密封，这样就保证主发酵罐内压强为 5kpa。当储气罐内装满气体且压强超过0. 6kpa时，第三密封罐7底部与第四密封罐9之间的密封水被全部压进第四密封罐9内，水密封无效，多余气体从第四密封罐9排向大气， 这样就保证了储气罐内部压力为0. 6kpa。当主发酵罐内压力低于_0.6kpa时，储气罐内的气体回流到主发酵罐内，若储气罐内气体回流完后，主发酵罐内的压力仍然低于-0. 6kpa，外界大气将第三密封罐7与第四密封罐9之间的水压进第三密封罐7，然后外界大气从第四密封罐9进入本实用新型，经第三密封罐7向储气罐补充气体，再经第二密封罐4向主发酵罐补充气体，进行自然补偿。要说明的是，以上所述实施例是对本实用新型技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本实用新型技术方案的思路和范围，均应包含在本实用新型所要求的权利范围之内。
权利要求1.一种沼气发酵用水封式正负压保护器，其特征在于它包括第一密封罐(2)、第二密封罐(4)、第三密封罐(7)及第四密封罐(9)，第一密封罐(2)上部与主发酵罐连通，第一密封罐(2)的底部与第二密封罐(4)的底部通过第一连接管(3)连通，第二密封罐(4)的上部分别与第三密封罐(7)的上部及储气罐连通，第三密封罐(7)的底部与第四密封罐(9)的底部通过第二连接管(8)连通，第四密封罐(9)的上部与大气连通，第一密封罐(2)与第二密封罐(4)之间通过水密封，第三密封罐(7)与第四密封罐(9)之间通过水密封。
2.根据权利要求1所述的沼气发酵用水封式正负压保护器，其特征在于所述的第一密封罐(2)与第二密封罐(4)之间的密封水设置在第一密封罐(2)内，第一连接管(3)的一端设置在第一密封罐(2)的水面之下，另一端设置在第二密封罐(4)的底部，第二密封罐 (4)的底板的高度高于第一密封罐(2)内水面的高度。
3.根据权利要求1所述的沼气发酵用水封式正负压保护器，其特征在于所述的第三密封罐(7)与第四密封罐(9)之间的密封水设置在第四密封罐(9)内，第二连接管(8)的一端设置在第二密封罐(4)的液面之下，另一端设置在第三密封罐(7)的底部，第三密封罐 (7)的底板的高度与第四密封罐(9)内水面的高度相等。
4.根据权利要求2所述的沼气发酵用水封式正负压保护器，其特征在于所述的第一密封罐(2)内的第一连接管(3)之上的水全部流进第二密封罐(4)之后，其产生的压强与主发酵罐内设定的压强上限相等。
5.根据权利要求3所述的沼气发酵用水封式正负压保护器，其特征在于所述的第二连接管(8)内的水全部流进第四密封罐(9)内之后其产生的压强与储气罐的设定压强相等。
专利摘要本实用新型涉及一种沼气发酵用水封式正负压保护器，它包括第一密封罐，第一密封罐上部与主发酵罐连通，第一密封罐的底部与第二密封罐的底部连通，第二密封罐的上部分别与第三密封罐的上部及储气罐连通，第三密封罐的底部与第四密封罐的底部连通，第四密封罐的上部与大气连通，第一密封罐与第二密封罐之间通过水密封，第三密封罐与第四密封罐之间通过水密封，它是当主发酵罐内的压力达到设定上限时向储气罐内泄压，当储气罐内压力达到设定上限时向大气泄压，当主发酵罐内压力低于设定下限时，储气罐向主发酵罐内补充压力，当储气罐内压力不足时，大气向储气罐及主发酵罐内补充，达到对主发酵罐进行正负压保护的目的，使主发酵罐正常稳定工作。
文档编号C12M1/107GK202054832SQ20112009362
公开日2011年11月30日 申请日期2011年4月1日 优先权日2011年4月1日
发明者刘堂, 李巨峰, 陈墨 申请人:焦作市华中能源科技有限公司