炕连灶热烟通道沼气池的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种炕连灶热烟通道沼气池，属于寒冷地区低温季节增温助发酵装置。包括进料间、池体、热烟通道、烟囱、水压间和出料间，特点是沼气池与炕连灶系统相连，利用炕连灶烟气余热对发酵料液进行增温保温，实现发酵系统的稳定、高效运行。在池体3内建造U形热烟通道6；热烟通道近进料间一侧设进烟口4，末端设出烟口8且其上接烟囱11；池底由进料间沿热烟通道墙向出料间倾斜。本实用新型实现了炕连灶系统烟气余热的最大化利用，增温保温效果好；热烟通道外墙粗糙，起到良好的固菌作用；砖砌通道时将砖交叉突出外墙，起到固菌和破壳作用；U形热烟通道的布置增长了沼液的自流动路径，起到了良好的搅拌作用，实现了主发酵池进出料自流。
【专利说明】 炕连灶热烟通道沼气池
【技术领域】
[0001]本实用新型属于寒冷地区低温季节沼气系统增温助发酵装置。
【背景技术】
[0002]近几年来，农村户用沼气建设得到快速发展，截止到2010年底已达到4000万口。由于寒冷地区低温季节气温较低，不利于沼气发酵的正常运行，大量沼气池长时间不使用而荒废，因此温度成为制约寒冷地区低温季节沼气池推广和发展的最大因素。另一方面，在我国寒冷地区，炕连灶集炊事、供热、睡床、生活于一体，是家喻户晓、广泛使用的炊事供热系统。该系统使得生物质燃烧充分，热效率高，但烟气余热未得到充分利用。
[0003]为解决寒冷地区低温季节沼气池的增温保温问题，国内外已有学者研究并提出了多种不同的增温保温措施。
[0004]盖喜，李传健，解晶波.地炕与沼气池组合增温技术一北方“四位一体”沼气池与温室增温[J].中国沼气.1988，16(3)，将地炕与沼气池有机结合在一起，在沼气池一侧砌圆弧形地炕，利用地炕温度提高沼气池温度。
[0005]邱凌，梁勇，邓媛方，等.太阳能双级增温沼气发酵系统的增温效果[J].农业工程学报，2011，27 (增刊 I): 166-171./Qiu Ling, Liang Yong, Deng Yuanfang, et al.Effectsof solar two-stage heating on temperature rising for biogas fermentation[J].Transactions of the CSAE, 2011, 27 (Supp.1):166-171,利用太阳能双级增温装置进行增温。日光温室由钢材骨架和中空阳光板构成太阳能一级加热系统，太阳能集热室由酸化池和中空阳光板构成，作为太阳能二级加热系统。
[0006]王思莹，谭羽非.寒区太阳能和沼气锅炉联合增温系统及实验研究[J].节能技术.2011.29 (4):364— 366，371.建立了太阳能沼气锅炉联合增温系统，解决寒区冬季沼气无法正常使用的问题。
[0007]刘建禹，樊美婷，刘科.高寒地区沼气发酵料液加热增温装置传热特性[J].农业工程学报，2011，27 (2):298—301./Liu Jianyu, Fan Meiting, Liu Ke.Heat transfercharacteristics of warming methane fermentation liquid heating device in alpineregion [J], Transactions of the CSAE, 2011, 27(2):298-301.提出以沼气生产系统自身产生的沼气为燃料，以沼气热水锅炉为热源，通过水一发酵料液换热器对进入发酵反应器的料液进行加热增温。
[0008]崔彦如，庞凤仙，王洁，张麟凤.秸杆生物堆对沼气池增温、保温效果的实验研究[J].可再生能源，2011，29 (3):17— 20.以秸杆生物堆覆盖沼气池，利用秸杆好氧发酵产生的热量为沼气池增温。
[0009]陈志光，秦朝葵，李振群，戴万能.太阳能辅助加热户用沼气系统的瞬时计算分析.太阳能学报.2011，32 (8):1139—1143.设计了太阳能辅助加热户用沼气池系统，太阳集热器集热通过螺旋管换热器加热沼液。
[0010]郗登宝，黄枭，谢江波.严寒地区利用太阳能和生物质能相结合进行秸杆干发酵制取沼气.农业工程技术?新能源产业.2011 (3).利用太阳能增温体统加热，利用生物质能增温、保温，实现沼气在严寒地区的全年生产。
[0011]专利200720044650.1公开一种冬季沼气增温助发酵装置，在冬季气温低时利用少量沼气产生的热量增加沼气池内的发酵液温度使发酵液快速发酵产生沼气。
[0012]专利200720026529.6公开一种利用太阳能和地热联合增温的沼气厌氧发酵装置，利用太阳能热水器与换热水罐联合供热，特别涉及一种利用太阳能和地热联合增温的大中型沼气厌氧发酵装置。
[0013]上述增温保温方法可以有效提高沼液温度，但普遍具有增加经额外经济投入，管理维护不便的问题，不利于在农村地区推广。
实用新型内容
[0014]本实用新型的目的是:结合寒冷地区广泛使用的炕连灶系统，提供一种适合寒冷地区低温季节应用的，结构简单、施工方便、成本低廉且效率较高的增温助发酵装置。
[0015]具体的结构设计方案如下:
[0016]炕连灶热烟通道沼气池，其特征是所述沼气池与炕连灶相连，池体由进料间、池体、热烟通道、水压间和出料间组成，在沼气池体3内建造热烟通道6 ；
[0017]所述热烟通道成U形；
[0018]所述热烟通道近进料间一侧设置进烟口 4，末端设出烟口 8并上接烟囱11 ；
[0019]所述池体池底由进料 间沿热烟通道向出料间倾斜。
[0020]本专利适合池型包括曲流布料沼气池，圆筒形沼气池，分离贮气浮罩沼气池。砖砌、砖混、现浇混凝土结构均可。
[0021]所述池体内建造的U形热烟通道，其高度低于零压线，采用混凝土现浇或砖砌，其中混凝土现烧时，砖砌时砖交叉突出外墙15_。
[0022]本实用新型的有益技术效果是:实现了炕连灶系统烟气余热的最大化利用;U形热烟通道增大了沼液的受热面积，增温保温效果好；热烟通道外墙粗糙，起到良好的固菌作用；砖砌通道时将砖交叉突出外墙，起到固菌和破壳作用山形热烟通道的布置增长了沼液的自流动路径，起到了良好的搅拌作用，实现了主发酵池进出料自流；施工方便，成本低廉，利于推广。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]通过参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例，本实用新型的以上和其它方面及优点将变得更加易于清楚，在附图中:
[0024]图1为本实用新型结构平面图；
[0025]图2为本实用新型结构平面图的A-A剖面图。
【具体实施方式】
[0026]在下文中，现在将参照附图更充分地描述本实用新型，在附图中示出了各种实施例。然而，本实用新型可以以许多不同的形式来实施，且不应该解释为局限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完全的，并将本实用新型的范围充分地传达给本领域技术人员。
[0027]在下文中，将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。
[0028]图中1:进料间；2:进料管；3:沼气池；4:进烟口 ；5:热烟通道墙；6:热烟通道；7:进料至出料倾斜度；8:出烟口(上接烟囱11) ;9:出料间；10:水压间；11:烟囱。
[0029]其中沼气池体3内设有热烟通道6，通道成U形，增大了与沼液的接触面积，有助于提高热效率，低温季节实现了发酵液的增温保温；热烟通道墙5具有较好的固菌作用；热烟通道近进料间一侧设有热烟进口 4，并与炕连灶系统相连，炕连灶产生的热烟由热烟进口 4进入热烟通道6，实现了资源的最大化利用；池底由进料间沿热烟通道6的路径向出料间倾斜，增长了沼液的自流动路径，起到了良好的搅拌作用，实现了主发酵池进出料自流，增强了发酵效果，便于出料。所述池体内建造的U形热烟通道，其高度低于零压线，采用混凝土现烧或砖砌，其中混凝土现烧时，砖砌时砖交叉突出外墙15_。
[0030]以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。本实用新型可以有各种合适的更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.炕连灶热烟通道沼气池，其特征是:所述沼气池由进料间、池体、热烟通道、烟囱、水压间和出料间组成，在所述沼气池内建造热烟通道； 热烟通道呈U形布置； 热烟通道近进料间一侧设置进烟口，末端设出烟口并上接烟囱； 所述沼气池的池底由进料间沿热烟通道墙向出料间倾斜。
2.根据权利要求1所述的炕连灶热烟通道沼气池，其特征在于:所述沼气池与炕连灶相连。
3.根据权利要求2所述的炕连灶热烟通道沼气池，其特征在于:所述池体内建造的U形热烟通道，其高度低于零压线，采用混凝土现浇或砖砌，其中混凝土现浇时，砖砌时砖交叉突出外墙15mm。
4.根据权利要求3所述的炕连灶热烟通道沼气池，其特征在于:所述沼气池的类型包括曲流布料沼气池，圆筒形沼气池，或分离贮气浮罩沼气池。
【文档编号】C12M1/107GK203393142SQ201320378204
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月28日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】杨智良, 秦金凤, 刘伟伟, 吴照学, 杨迎春, 张士权, 张艳琼 申请人:安徽农业大学