一种乙醇能源草燃烧和再循环的沼气池的制作方法

专利名称:一种乙醇能源草燃烧和再循环的沼气池的制作方法
【专利摘要】一种乙醇能源草燃烧和再循环的沼气池，包括反应池和催化池，反应池和催化池之间设置隔板，反应池上部设置蓄水池，反应池上设置第一进料口，催化池上设置第二进料口，催化池底部加热器，加热器连接热泵，催化池上安装发电机组，发电机组连接电池，反应池上连接导气管和水压控制器。本实用新型提取出乙醇，属于生物质能源，由于生物质燃料不含硫磷，燃烧时不产生二氧化硫和五氧化二磷，因而不会导致酸雨产生，不污染大气，不污染环境。生物质燃料清洁卫生，投料方便，减少工人的劳动强度，极大地改善了劳动环境，企业将减少用于劳动力方面的成本，乙醇还容易储存和转移，使用起来相对安全。
【专利说明】一种乙醇能源草燃烧和再循环的沼气池

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及沼气池，具体地说是一种乙醇能源草燃烧和再循环的沼气池。

【背景技术】
[0002]能源草为一年生高大草本植物或半灌木，包括甜高粱、柳枝稷、芒属作物等高大草本。能源草一般采用燃烧后直接发电，燃烧的能源草电能转换效率低，用量大。燃烧后产生的硫化物，容易导致酸雨，污染空气。
实用新型内容
[0003]为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种乙醇能源草燃烧和再循环的沼气池。
[0004]本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现:一种乙醇能源草燃烧和再循环的沼气池，包括反应池和催化池，反应池和催化池之间设置隔板，反应池上部设置蓄水池，反应池上设置第一进料口，催化池上设置第二进料口，催化池底部加热器，加热器连接热泵，催化池上安装发电机组，发电机组连接电池，反应池上连接导气管和水压控制器。
[0005]为进一步实现本实用新型的目的，还可以采用以下技术方案:所述的导气管的端部安装排气阀，排气阀包括阀体，阀体的侧边开设排气孔，阀体的顶部开设螺孔，螺孔内配合设置螺杆，螺杆的底端连接弹簧的上端，弹簧的下端连接活动球，活动球位于排气孔的下部。所述的蓄水池上设置活动盖。
[0006]本实用新型的优点在于:本实用新型提取出乙醇，属于生物质能源，由于生物质燃料不含硫磷，燃烧时不产生二氧化硫和五氧化二磷，因而不会导致酸雨产生，不污染大气，不污染环境。生物质燃料清洁卫生，投料方便，减少工人的劳动强度，极大地改善了劳动环境，企业将减少用于劳动力方面的成本，乙醇还容易储存和转移，使用起来相对安全。

【附图说明】

[0007]图1是本实用新型结构示意图；图2是图1的I局部放大结构示意图。
[0008]附图标记:1活动盖2蓄水池3导气管4第一进料口 5第二进料口 6加热器7反应池8催化池9电池10水压控制器11发电机组12热泵13排气阀14螺杆15阀体16排气孔17活动球18螺孔19弹簧。

【具体实施方式】
[0009]一种乙醇能源草燃烧和再循环的沼气池，如图1所示，包括反应池7和催化池8，反应池7和催化池8之间设置隔板，反应池7上部设置蓄水池2，反应池7上设置第一进料口4，催化池8上设置第二进料口 5，催化池8底部加热器6，加热器6连接热泵12，催化池8上安装发电机组11，发电机组11为沼气发电用的发电机组，发电机组11连接电池9，反应池7上连接导气管3和水压控制器10。第一进料口 4内投入粪便或废旧草木，在反应池7内通过芽孢杆菌发酵产生氨气转化生物质能；第二进料口 5内投入能源草，并进行乙醇催化，通过发电机组11产生电能存入电池9。
[0010]反应池7内的原理为:
[0011]反应池利用禽畜粪便、作物秸杆、食品加工废物和废水，以及酒精废料。其主要化学成分为多糖、蛋白质和脂类。在发酵测定过程中，发酵液中的乙酸、丙酸、丁酸总量称为中挥发酸。蛋白质类物质被发酵性细菌分解为氨基酸，又可被细菌合成细胞物质而加以利用，多余时也可以进一步被分解生成脂肪酸、氨和硫化氢等。蛋白质含量的多少，直接影响沼气中氨及硫化氢的含量，而氨基酸分解时所生成的有机酸类，则可继续转化而生成甲烷、二氧化碳和水。脂类物质在细菌脂肪酶的作用下，首先水解生成甘油和脂肪酸，甘油可进一步按糖代谢途径被分解，脂肪酸则进一步被微生物分解为多个乙酸。
[0012]①由COjPH 2产生甲烷反应为:
[0013]C02+4H2—CH4+ H2O
[0014]②由乙酸或乙酸化合物产生甲烷反应为:
[0015]CH3COOH-CH4+C02
[0016]CH3COONH4 + H2O-CH4+ NH4HCO3
[0017]催化池8内的原理为:
[0018]能源草在生成乙醇的过程中，不仅需要一定的温度而且还需要用催化剂来加快这个过程的效率。这里的催化剂主要是生物催化剂。催化剂可使催化间中的化学反应物在不改变的情况下，经由只需较少活化能的路径进行化学反应。而通常在这种能量下，分子不是无法完成化学反应，不然就是要较长的时间来完成化学反应。但是有催化剂的情况下，分子只需要较少的能量即可完成化学反应。
[0019]在催化间中，由于通过乙醇产生电能，需要在200°C之下的环境下进行。因此，需要一定的可以控制温度的装置——加热器6。
[0020]本产品直接将粪便或废旧草木的化学能转化为电能，中间不经过燃烧过程，因而不受卡诺循环的限制。卡诺循环的效率公式:nc=1-T2/Ti，由此可以看出，卡诺循环的效率只与两个热源的热力学温度有关，如果高温热源的温度Tl愈高，低温热源的温度T2愈低，则卡诺循环的效率愈高。因为不能获得Tl —m的高温热源或T2=0K(-273°C)的低温热源，所以，循环的效率必定小于I。
[0021]为了增加安全性，所述的导气管3的端部安装排气阀13，排气阀13包括阀体15，阀体15的侧边开设排气孔16，阀体15的顶部开设螺孔18，螺孔18内配合设置螺杆14，螺杆14的底端连接弹簧19的上端，弹簧19的下端连接活动球17，活动球17位于排气孔16的下部。当反应池7压力过大时，活动球17被向上推起，其他通过排气孔16排出。通过调节螺杆14与螺孔18之间的相对位置，能够调整临界压力。
[0022]所述的蓄水池2上设置活动盖I。活动盖I便于开闭，方便控制。
[0023]当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本【技术领域】的普通技术人员，在本实用新型的实质范围内，作出的变化、改变、添加或替换，都应属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种乙醇能源草燃烧和再循环的沼气池，其特征在于:包括反应池(7)和催化池(8 )，反应池(7 )和催化池(8 )之间设置隔板，反应池(7 )上部设置蓄水池(2 )，反应池(7 )上设置第一进料口(4)，催化池(8)上设置第二进料口(5)，催化池(8)底部加热器(6)，加热器(6 )连接热泵(12 )，催化池(8 )上安装发电机组(11)，发电机组(11)连接电池(9 )，反应池(7)上连接导气管(3)和水压控制器(10)。2.根据权利要求1所述的一种乙醇能源草燃烧和再循环的沼气池，其特征在于:所述的导气管(3)的端部安装排气阀(13)，排气阀(13)包括阀体(15)，阀体(15)的侧边开设排气孔(16)，阀体(15)的顶部开设螺孔(18)，螺孔(18)内配合设置螺杆(14)，螺杆(14)的底端连接弹簧(19)的上端，弹簧(19)的下端连接活动球(17)，活动球(17)位于排气孔(16)的下部。3.根据权利要求1所述的一种乙醇能源草燃烧和再循环的沼气池，其特征在于:所述的蓄水池(2)上设置活动盖(I)。
【文档编号】C12M1-107GK204265756SQ201420628489
【发明者】李云鹏, 张贺, 牛昊轩, 孙玮怡, 张靖梓, 李博文, 陈建宇, 李 荣, 董玉, 刘学[申请人]李云鹏, 张贺, 牛昊轩