组装式马蹄形沼液乱流的沼气发生系统产生沼气的方法_2

文档序号:8294885阅读:来源:国知局
排水管上设置有控制水压间内沼液单向流入进料管的单向阀,出料管排水管上设置有控制出料管中沼液单向流入水压间的单向阀。
[0035]发酵原料通过进料管进入发酵系统内并在U型发酵管道内发酵产生沼气,沼气集聚于U型发酵管道内,占据U型发酵管道内的空间,挤压U型发酵管道内的沼液通过进料管侧壁的底部和出料管侧壁的底部流入进料管和出料管内,随着沼气气压的增加,进料管和出料管中的沼液液面不断上升;在单向阀的控制下,U型发酵管道内的沼液通过出料管排水管单向流入水压间内,并将出料管附近富含菌种的沼液带入水压间内;使用U型发酵管道内存储的沼气时,U型发酵管道内的沼气气压下降,水压间内存储的沼液通过出料管排水管单向回流至U型发酵管道内,水压间内的沼液回流过程中,将富含菌种的沼液带入进料管内,并通过流动的沼液带动发酵原料深入发酵系统内部;利用沼液的循环流动搅拌,促进整个发酵系统的发酵效率。
[0036]第二种促进沼液流动搅拌的方案(以下简称第二种方案)。
[0037]进料管排水管上设置有控制水压间内沼液单向流入进料管内的单向阀,出料管排水管的最低位置所在的水平面高于进料管排水管最低点所在的水平面。
[0038]发酵原料通过进料管进入发酵系统内并在U型发酵管道内发酵产生沼气,沼气集聚于U型发酵管道内,占据U型发酵管道内的空间,挤压U型发酵管道内的沼液通过进料管侧壁的底部和出料管侧壁的底部流入进料管和出料管内,随着沼气气压的增加,进料管和出料管中的沼液液面不断上升;在进料管排水管单向阀的控制下,U型发酵管道内的沼液通过出料管排水管流入水压间内,随着U型发酵管道内沼气存储量的增加,U型发酵管道内沼液流入水压间的量越大;使用U型发酵管道内存储的沼气,U型发酵管道内沼气气压下降,水压间内存储的沼液通过进料管排水管单向回流至进料管内,并且水压间内存储的沼液还可以通过出料管排水管回流至出料管内,由于进料管排水管和出料管排水管的高低位置关系,使得水压间内较多的沼液通过进料管排水管单向回流至进料管中,并将含菌量丰富的沼液带入进料管内,利用沼液的流动促进发酵原料流入发酵系统内。
[0039]第三种促进沼液流动搅拌的方案(以下简称第三种方案)。
[0040]发酵管道内还设置有位于进料管侧壁和出料管侧壁之间的挡气板,挡气板至少有一个,优选的,挡气板为两个,进/出料管侧壁与相邻的挡气板之间或者相邻的挡气板之间形成一个发酵区,挡气板在竖直方向上的投影长度小于进/料管侧壁深入发酵管道内的长度,各个发酵区顶部连接有独立的导气管32,各个导气管32之间相互不连通,保证各个发酵区的相互独立,并且导气管32上设置有控制导气管开启和关闭的阀体。
[0041]进/出料管侧壁深入U型发酵管道内沼液液面以下长度小于U型发酵管道竖直方向上的长度的三分之二。
[0042]发酵原料通过进料管进入发酵系统内并在U型发酵管道内发酵产生沼气,沼气集聚于发酵管道内的各个发酵区中,发酵区中集聚的沼气占据发酵区内的空间,并挤压发酵区内的沼液流向相邻的发酵区,促进沼液的对流搅拌,沼液的对流搅拌过程中促进菌种均匀分布以及促进发酵原料流入发酵系统内;由于发酵原料、菌种等分布不均匀,使得各个发酵区的发酵效率不同,首先收集满沼气的发酵区继续产生的沼气通过挡气板底部流入相邻的发酵区内,直至发酵管道内的各个发酵区连通,并共同挤压发酵管道内的沼气流入进料管和出料管;利用沼气的气压作用,高效的促进沼液的对流搅拌。
[0043]使用任意一个发酵区内收集的沼气时,该发酵区内的沼气气压下降,相邻的发酵区的沼液流向该使用沼气的发酵区,U型发酵管道内的沼气空间减小,水压间内存储的沼液通过进料管排水管和出料管排水管回流至发酵管道内,补充减少的沼气空间。
[0044]第四种促进沼液流动搅拌的方案(以下简称第四种方案)。
[0045]在第三种方案的基础上进行改进,本发明还包括布菌装置,布菌装置由排水管、布菌管道和布菌孔组成,排水管一端侧连接水压间,另一端侧连接布菌管道,布菌管道为U型并且固定于U型发酵管道内,布菌管道在U型发酵管道内延伸并延伸至各个发酵区内,布菌管道上设置有多个竖直方向贯穿的布菌孔,优选地,排水管为多个并且分布于各个发酵区内。
[0046]发酵原料进入发酵管道内发酵产生沼气并在各个发酵区内积聚,沼气占据发酵区内的空间,挤压沼液对流,并最终流向进料管、出料管和布菌装置中,随着沼气气压的增大,发酵管道内的沼液通过进料管排水管、出料管排水管以及布菌装置的排水管流入水压间内,使得整个发酵系统内的沼液流动搅拌效果得到增强;使用任意一个发酵区内存储的沼气时,U型发酵管道内的沼气气压下降,使得水压间内存储的沼液通过进料管排水管、出料管排水管以及布菌装置的排水管回流至发酵管道内,从而完成沼液的循环流动,沼液的流动过程中带动菌种的均匀分布,以及促进进料。
[0047]第五种促进沼液流动搅拌的方案(以下简称第五种方案)。
[0048]在第四种方案的基础上进行改进,进料管排水管上设置有控制水压间内沼液单向流入进料管的单向阀,出料管排水管上设置有控制出料管内沼液单向流入水压间的单向阀,布菌装置的排水管与水压间连接位置的最低点所在的水平面高于出料管排水管最低点所在的水平面。
[0049]发酵管道内发酵产生沼气并且沼气在各个发酵区内积聚,沼气占据各个发酵区内的空间,挤压各个发酵区底部的沼液对流,并首先通过出料管排水管单向流入水压间内,待水压间内存储的沼液液面达到布菌装置的排水管与水压间连接位置的最低点时,发酵管道内的沼液还可以通过布菌装置的排水管流入水压间中,使得整个发酵管道内的沼液搅拌性能得到增强;使用任意一个发酵区中存储的沼气时,发酵管道内存储的沼气气压下降,使得水压间内存储的沼液通过进料管排水管单向回流至进料管内以及通过布菌装置的排水管回流至发酵管道内,当水压间内存储的沼液液面低于布菌装置的排水管与水压间连接位置的最低点时,水压间内存储的沼液通过进料管排水管单向流入进料管中,并将富含菌种的沼液带入进料管内,利用沼液的流向性促进进料。
[0050]第六种促进沼液流动搅拌的方案(以下简称第六种方案)。
[0051]在第四种方案的基础上进行改进,进料管排水管上设置有控制水压间内沼液单向流入进料管的单向阀,布菌装置的排水管上设置有控制水压间内沼液单向流入发酵管道的单向阀,出料管排水管的最低点所在的水平面高于进料管排水管最低点所在的水平面。
[0052]当出料管排水管的最低点所在的水平面低于布菌装置的排水管与水压间连接位置的最低点时;发酵管道内发酵产生沼气并在各个发酵区内积聚,沼气占据发酵管道内的空间,并挤压发酵管道内的沼液流向进料管、出料管、布菌装置中,发酵管道内的沼液通过出料管排水管流入水压间内,随着沼气量的增加,发酵管道内沼液流入水压间越多,水压间内沼液液面上升并可达到布菌装置的排水管与水压间的连接位置;使用任意一个发酵区内存储的沼气时,发酵管道内的沼气气压下降,使得水压间内存储的沼液通过进料管排水管和布菌装置的排水管单向回流至发酵管道内,以及通过出料管排水管回流至出料管中,当水压间内存储的沼液液面低于布菌装置的排水管与水压间连接位置时,水压间内存储
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