一种用木薯生产沼气的系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于生物工程技术领域，具体地说，涉及一种用木薯生产沼气的系统。
【背景技术】
[0002]能源危机已成为世界性的问题，是制约当今社会经济发展的瓶颈，而且化石能源的使用也造成了严重的环境污染和生态破坏，生物质能作为世界上的第四大能源，具有可再生性、资源丰富、环境友好等特点，可替代部分的石油、煤炭等化石燃料。
[0003]木薯是一种多年生亚灌木，又称树薯、木番薯，是与马铃薯、甘薯并列的三大薯类之一，产于热带和亚热带的丘陵地带，具有耐旱、耐劳适应性强、单产率高等特点，可以替代粮食用于发酵制备沼气的原料，是淀粉发酵制备沼气最经济的原料之一。
[0004]但是，现有的木薯发酵中纤维较粗，细胞壁结构高度木质化，这些木质素中含有生物化学性质十分稳定的各种复杂结合形式，难以被一般的微生物分解，因此，在木薯发酵过程中，木质纤维素水解过程比较过程缓慢，水解程度较低，从而影响后面的发酵过程;现有的用木薯发酵沼气的系统，一次发酵完成后直接将废渣进行丢弃，在浪费资源的同时造成环境污染;现有的用木薯发酵沼气的系统，木薯会从沼液中漂浮起来，在沼气池的上部形成一层不透气的硬壳，这样大量木薯结壳的结果会造成沼气池产出的沼气不能被正常收集使用，影响沼气池的正常运行;现有的用木薯发酵沼气的系统，搅拌不完全，导致沼气产率降低。
[0005]因此，有必要对现有的用木薯生产沼气的系统进行改进，使得用木薯生产沼气的系统结构完善，广气率提尚。
【发明内容】
[0006]为了克服【背景技术】中存在的不足，本实用新型提供了一种用木薯生产沼气的系统，能够防止发酵装置内的木薯料在沼液表面结壳并且能有效提高木薯料的产气率;能够在木薯进行发酵之前进行预处理，使得木薯坚实的木质纤维素软化，在发酵过程中提高原料的分解效率和发酵的产气率;能够将木薯进行多次发酵，增强木薯的利用率。
[0007]为达到上述目的，本实用新型是按如下技术方案实施的:
[0008]所述的用木薯生产沼气的系统包括预处理装置和发酵装置，所述的预处理装置和发酵装置通过排料管和回收管连通，所述的预处理装置包括蒸汽发生器、高压预处理罐、木薯粉碎机和集料箱，排料管连接集料箱的底端和发酵装置侧壁顶端，回收管连接发酵装置的底端和高压预处理罐的侧壁顶端，所述高压预处理罐设置有蒸汽入口、进料口、出料口、蒸汽出口、减压阀、防爆口，所述的蒸汽入口设置在高压预处理罐顶端，减压阀设置在蒸汽出口的上方，蒸汽入口设置在高压预处理罐底端的侧壁上，进料口设置在高压预处理罐顶端的侧壁上，出料口设置在高压预处理罐底端，防爆口设置在高压预处理罐底端，蒸汽发生器通过高压蒸汽管道与高压预处理罐的蒸汽入口相连通，在蒸汽发生器与蒸汽入口相连通的高压蒸汽管道上设有阀门，所述的木薯粉碎机通过传送带与高压预处理罐的进料口相连，高压预处理罐的出料口与集料箱连接；
[0009]所述的发酵装置顶部设有排气口，发酵装置内设有搅拌装置，搅拌装置和发酵装置顶部的电机相连，发酵装置底部设有透水隔层，透水隔层上部为木薯料，下部为沼液，沼液连接一个循环栗，在循环栗上连接一根带一个及以上喷头的喷管，所述喷管位于发酵装置木薯料的上方。
[0010]进一步，所述的高压预处理装置设置有温度传感器和压力传感器。
[0011]进一步，所述的排料管和回收管上分别设置有排料栗和回收栗。
[0012]进一步，所述的蒸汽发生器内部设有加热电阻丝。
[0013]本实用新型的有益效果:
[0014]采用透水隔层将木薯料和沼液分开，然后再利用循环栗将沼液通过喷管喷淋到木薯料上，使木薯料在透水隔层与沼液接触，由于沼液的循环流动，提高了沼液与木薯料的接触面，提高了沼气池的产气率;采用高压蒸汽的方法能够在木薯进行发酵之前进行预处理，使得木薯坚实的木质纤维素软化，在发酵过程中提高原料的分解效率和发酵的产气率;设有回收管，能够将木薯料进行循环发酵，节约能源并且环境友好。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型结构不意图。
[0016]图中，1-预处理装置、2-发酵装置、3-排料管、4-回收管、5-蒸汽发生器、6-高压预处理罐、7-木薯粉碎机、8-集料箱、9-蒸汽入口、10-进料口、11-出料口、12-蒸汽出口、13-减压阀、14-防爆口、15-高压蒸汽管道、16-阀门、17-传送带、18-排气口、19-搅拌装置、20-电机、21_透气隔层、22-循环栗、23-喷头、24-喷管、25-温度传感器、26-压力传感器、27-排料栗、28-回收栗、29-加热电阻丝。
【具体实施方式】
[0017]为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
[0018]如图1所示，所述的用木薯生产沼气的系统包括预处理装置I和发酵装置2，所述的预处理装置I和发酵装置2通过排料管3和回收管4连通，排料管3和回收管4上分别设置有排料栗27和回收栗28，所述的预处理装置I包括蒸汽发生器5、高压预处理罐6、木薯粉碎机7和集料箱8，排料管3连接集料箱8的底端和发酵装置2侧壁顶端，回收管4连接发酵装置2的底端和高压预处理罐6的侧壁顶端，能够将木薯料进行循环发酵，节约能源并且环境友好。
[0019]所述高压预处理罐6设置有蒸汽入口 9、进料口 10、出料口 11、蒸汽出口 12、减压阀13、防爆口 14，所述的蒸汽入口 9设置在高压预处理罐6顶端，减压阀13设置在蒸汽出口 12的上方，蒸汽入口 9设置在高压预处理罐6底端的侧壁上，进料口 10设置在高压预处理罐6顶端的侧壁上，出料口 11设置在高压预处理罐6底端，高压预处理装置6设置有温度传感器25和压力传感器26，防爆口 14设置在高压预处理罐6底端，蒸汽发生器5通过高压蒸汽管道15与高压预处理罐6的蒸汽入口 9相连通，蒸汽发生器5内部设有加热电阻丝29，在蒸汽发生器5与蒸汽入口 9相连通的高压蒸汽管道15上设有阀门16，所述的木薯粉碎机7通过传送带17与高压预处理罐6的进料口 10相连，高压预处理罐6的出料口 11与集料箱8连接，在对木薯进行发酵之前对其进行预处理，使得木薯坚实的木质纤维素软化，在发酵过程中提高原料的分解效率和发酵的产气率。
[0020]所述的发酵装置2顶部设有排气口18，发酵装置2内设有搅拌装置19，搅拌装置19和发酵装置2顶部的电机20相连，发酵装置2底部设有透水隔层21，透水隔层21上部为木薯料，下部为沼液，沼液连接一个循环栗22，在循环栗22上连接一根带一个及以上喷23头的喷管24，所述喷管24位于发酵装置2木薯料的上方，通过透水隔层21将木薯料和沼液分开，然后用循环栗22将沼液通过喷管24喷淋到木薯料上，让木薯料在透水隔层21与沼液接触，由于沼液的循环，提高了沼液与木薯料的接触面，提高了发酵装置2内木薯料的干物质浓度，增加了发酵装置2的利用率，能够防止发酵装置2内的木薯料在沼液表面结壳，提高了产气率。
[0021]本实用新型的工作过程:
[0022]在使用本实用新型发酵木薯之前，用木薯粉碎机7将木薯料进行粉碎，粉碎之后的木薯料通过传送带17进入到高压预处理罐6中，开启蒸汽发生器5产生蒸汽对高压预处理罐6中的木薯料进行软化，经过高压软化的木薯料掉落到集料箱8中，开启排料栗27将木薯料栗入发酵装置2中，当发酵装置2中的物料达到一定位置后，关闭排料栗27，在发酵过程中，开启搅拌装置19上部的电机20，循环栗22将沼液抽出，通过喷管24上的喷头23将沼液喷淋到木薯料上，沼液在与木薯料反应的同时向下淋，再透过透水隔层21进入沼液中，然后再进入循环栗22，使得沼液在发酵装置2内循环流动，当发酵一定时间后，开启回收栗28，使得发酵装置2中的经过发酵的木薯料再次回收入高压预处理罐6中再次进行预处理，如此循环，使得木薯料充分发酵。
[0023]本实用新型采用透水隔层将木薯料和沼液分开，然后再利用循环栗将沼液通过喷管喷淋到木薯料上，使木薯料在透水隔层与沼液接触，由于沼液的循环流动，提高了沼液与木薯料的接触面，提高了沼气池的产气率;产用高压蒸汽的方法能够在木薯进行发酵之前进行预处理，使得木薯坚实的木质纤维素软化，在发酵过程中提高原料的分解效率和发酵的产气率;设有回收管，能够将木薯料进行循环发酵，节约能源并且环境友好。
[0024]最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1.一种用木薯生产沼气的系统，其特征在于:所述的用木薯生产沼气的系统包括预处理装置和发酵装置，所述的预处理装置和发酵装置通过排料管和回收管连通，所述的预处理装置包括蒸汽发生器、高压预处理罐、木薯粉碎机和集料箱，排料管连接集料箱的底端和发酵装置侧壁顶端，回收管连接发酵装置的底端和高压预处理罐的侧壁顶端，所述高压预处理罐设置有蒸汽入口、进料口、出料口、蒸汽出口、减压阀、防爆口，所述的蒸汽入口设置在高压预处理罐顶端，减压阀设置在蒸汽出口的上方，蒸汽入口设置在高压预处理罐底端的侧壁上，进料口设置在高压预处理罐顶端的侧壁上，出料口设置在高压预处理罐底端，防爆口设置在高压预处理罐底端，蒸汽发生器通过高压蒸汽管道与高压预处理罐的蒸汽入口相连通，在蒸汽发生器与蒸汽入口相连通的高压蒸汽管道上设有阀门，所述的木薯粉碎机通过传送带与高压预处理罐的进料口相连，高压预处理罐的出料口与集料箱连接； 所述的发酵装置顶部设有排气口，发酵装置内设有搅拌装置，搅拌装置和发酵装置顶部的电机相连，发酵装置底部设有透水隔层，透水隔层上部为木薯料，下部为沼液，沼液连接一个循环栗，在循环栗上连接一根带一个及以上喷头的喷管，所述喷管位于发酵装置木薯料的上方。2.根据权利要求1所述的一种用木薯生产沼气的系统，其特征在于:所述的高压预处理装置设置有温度传感器和压力传感器。3.根据权利要求1所述的一种用木薯生产沼气的系统，其特征在于:所述的排料管和回收管上分别设置有排料栗和回收栗。4.根据权利要求1所述的一种用木薯生产沼气的系统，其特征在于:所述的蒸汽发生器内部设有加热电阻丝。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用木薯生产沼气的系统，属于生物工程技术领域；所述的用木薯生产沼气的系统包括预处理装置和发酵装置，所述的预处理装置和发酵装置通过排料管和回收管连通，所述的预处理装置包括蒸汽发生器、高压预处理罐、木薯粉碎机和集料箱，排料管连接集料箱的底端和发酵装置侧壁顶端，回收管连接发酵装置的底端和高压预处理罐的侧壁顶端，所述高压预处理罐设置有蒸汽入口、进料口、出料口、蒸汽出口、减压阀、防爆口，本实用新型能够防止发酵装置内的木薯料在沼液表面结壳并且能有效提高木薯料的产气率；能够在木薯进行发酵之前进行预处理，使得木薯坚实的木质纤维素软化，能够将木薯进行多次发酵，增强木薯的利用率。
【IPC分类】C12M1/02, C12M1/34, C12M1/107
【公开号】CN205387575
【申请号】CN201620200672
【发明人】李雪晖, 李银河, 杜丽, 王莹, 王燕华, 马晓普
【申请人】南阳师范学院
【公开日】2016年7月20日
【申请日】2016年3月16日