本发明涉及沼气发酵技术领域，尤其涉及一种沼气发酵系统。
背景技术：
沼气作为一种新型能源，其应用越来越广泛，沼气发酵又称厌氧消化或厌氧发酵，是指有机物质(如人畜家禽的粪便、秸秆、屑壳、杂草等)在一定的水分、温度和厌氧条件下，通过厌氧微生物新陈代谢产生以甲烷为主要成分的可燃性混合气体，该可燃性混合气体被称之为沼气。
一个完整的沼气发酵工程，无论其规模大小，都包括了如下工艺流程：原料的收集、预处理、沼气池发酵、出料的后处理和沼气的净化与存储等，目前，发酵原料在预处理段处理完后输送至沼气池中发酵的过程中，常常存在输送管道堵塞，原料输送稳定性差以及发酵系统中能耗高、厌氧发酵效果差等问题。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、能耗低且厌氧发酵效果好的沼气发酵系统。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种沼气发酵系统，包括竖向设置的预处理罐、中间罐和发酵罐，所述预处理罐通过第一进料管与所述中间罐连接，所述中间罐通过第二进料管与所述发酵罐的进料口连接，所述第一进料管上设有第一开关阀，所述第二进料管上设有第二开关阀，所述预处理罐的顶部设有太阳能加热装置，所述太阳能加热装置用于加热所述预处理罐，所述中间罐通过一压缩空气管道与压缩空气源连通；所述预处理罐上设有温度传感器，所述中间罐上设有料位仪，所述压缩空气管道上设有第三开关阀；所述发酵罐的底部设有发酵液排出口，所述发酵液排出口通过一发酵液输送管与存液池连通，所述发酵罐的上部开设有溢流口，所述溢流口通过溢流管与所述存液池连通，所述溢流管上设有液体罐，所述液体罐内从其底部向顶部延伸出一隔板，且所述隔板与所述液体罐的顶部不连接，所述液体罐的底部设有溢流液进口和溢流液出口所述溢流液进口和溢流液出口分布在所述隔板的不同侧，所述液体罐的顶部设有与大气连通的连通管。
进一步地，所述第一开关阀、第二开关阀和第三开关阀均为气动开关阀。
进一步地，所述第一进料管的管径大于所述第二进料管的管径。
进一步地，所述发酵罐的底部侧壁上开设有废渣排出口，且所述废渣排出口设置在所述发酵液排出口的下方，所述废渣排出口通过一螺旋输送机与废渣收集池连通。
进一步地，所述发酵液输送管上设有离心泵。
进一步地，所述发酵液输送管在所述离心泵之后分支出一循环管路，所述发酵罐的顶部设有回流口，所述循环管路的出口与所述回流口连接。
进一步地，所述循环管路上设有限流孔板。
进一步地，所述压缩空气的压力为2～3mpa
本发明的一种沼气发酵系统，具有如下有益效果：
本发明的沼气发酵系统结构简单，包括预处理罐、中间罐和发酵罐，预处理罐用于对发酵原料的加热预处理，通过加热预处理破坏发酵原料的细胞壁木制结构，使得发酵原料更易于分解，有利于提高后续的厌氧发酵效果，提高产气率。
预处理罐的顶部设有太阳能加热装置，用于加热预处理罐，充分利用了太阳能，防止了额外能量的消耗，有利于降低这个发酵系统的能耗。
此外，中间罐用于暂存进入发酵罐内的进料，通过在中间罐上连接压缩空气管道，当需要进料时，可以通过压缩空气压送原料进入发酵罐内，有效防止了进料管道的堵塞，保证了进入发酵罐内物料的稳定性，操作方便。
本发明溢流管上设有的液体罐使得发酵罐的出料更加容易，且可稳定发酵罐内的压力，避免溢流管的结晶堵塞。
附图说明
图1是本发明提供的一种沼气发酵系统的结构示意图；
图中标号说明：1-预处理罐，2-中间罐，3-发酵罐，5-存液池，6-液体罐，7-螺旋输送机，8-废渣收集池，9-离心泵，11-太阳能加热装置，12-温度传感器，21-料位仪，31-发酵液排出口，32-溢流口，33-废渣排出口，34-回流口，61-隔板，62-溢流液进口，63-溢流液出口，64-连通管，101-第一进料管，102-第二进料管，103-压缩空气管道，104-发酵液输送管，105-溢流管，106-循环管路，1011-第一开关阀，1021-第二开关阀，1031-第三开关阀，1061-限流孔板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
本发明的一种沼气发酵系统的一实施例，该沼气发酵系统包括竖向设置的预处理罐1、中间罐2和发酵罐3，其中，预处理罐1用于对发酵原料进行预处理，中间罐2用于暂存经过预处理罐1处理后的发酵原料，发酵罐3用于对发酵原料进行发酵处理产生沼气。
所述预处理罐1通过第一进料管101与所述中间罐2连接，所述中间罐2通过第二进料管102与所述发酵罐3的进料口连接。优选的，所述第一进料管101的管径大于所述第二进料管102的管径。
所述第一进料管101上设有第一开关阀1011，所述第二进料管102上设有第二开关阀1021，所述预处理罐1的顶部设有太阳能加热装置11，所述太阳能加热装置11用于加热所述预处理罐1。
所述中间罐2通过一压缩空气管道103与压缩空气源连通，从而可以实现通过压缩空气的压送将中间罐2内暂存的发酵原料输送至发酵罐3内发酵。优选的，所述压缩空气的压力为2～3mpa。
所述预处理罐1上设有温度传感器12，所述中间罐2上设有料位仪21，所述压缩空气管道103上设有第三开关阀1031。优选的，所述第一开关阀1011、第二开关阀1021和第三开关阀1031均为气动开关阀。当然，也可以选择为电动开关阀。
所述发酵罐3的底部设有发酵液排出口31，所述发酵液排出口31通过一发酵液输送管104与存液池5连通，从而可以将发酵罐3内的发酵液排出至存液池5中。
所述发酵罐3的上部开设有溢流口32，所述溢流口32通过溢流管105与所述存液池5连通，所述溢流管105上设有液体罐6，所述液体罐6内从其底部向顶部延伸出一隔板61，且所述隔板61与所述液体罐6的顶部不连接，从而将液体罐6分隔为两部分连通的空间。所述液体罐6的底部设有溢流液进口62和溢流液出口63，所述溢流液进口62和溢流液出口63分布在所述隔板61的不同侧，溢流液进口62与发酵罐3的溢流口32连通，溢流液出口63与存液池5连通，所述液体罐6的顶部设有与大气连通的连通管64，从而可以保证从发酵罐3中溢流出的溢流液通过液体罐6流向存液池5中。
所述发酵罐3的底部侧壁上开设有废渣排出口33，且所述废渣排出口33设置在所述发酵液排出口31的下方，所述废渣排出口33通过一螺旋输送机7与废渣收集池8连通。
在一个优选的实施方式中，所述发酵液输送管104上设有离心泵8，所述发酵液输送管104在所述离心泵8之后分支出一循环管路106，所述发酵罐3的顶部设有回流口34，所述循环管路106的出口与所述发酵罐3的回流口34连接。所述循环管路106上设有限流孔板1061。
本发明的一种沼气发酵系统，具有如下有益效果：
本发明的沼气发酵系统包括预处理罐、中间罐和发酵罐，预处理罐用于对发酵原料的加热预处理，通过加热预处理破坏发酵原料的细胞壁木制结构，使得发酵原料更易于分解，有利于提高后续的厌氧发酵效果，提高产气率。
预处理罐的顶部设有太阳能加热装置，用于加热预处理罐，充分利用了太阳能，防止了额外能量的消耗，有利于降低这个发酵系统的能耗。
此外，中间罐用于暂存进入发酵罐内的进料，通过在中间罐上连接压缩空气管道，当需要进料时，可以通过压缩空气压送原料进入发酵罐内，有效防止了进料管道的堵塞，保证了进入发酵罐内物料的稳定性，操作方便。
本发明溢流管上设有的液体罐使得发酵罐的出料更加容易，且可稳定发酵罐内的压力，避免溢流管的结晶堵塞。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。