管道型發酵系統提升沼液湍流效果的裝置產生沼氣的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及沼氣發酵系統。
【背景技術】
[0002]隨著我國經濟的發展、社會的進步，城市居民生活得到進一步的提高，但農村居民生活仍存在很多問題。為全面建設小康社會，社會主義新農村建設顯得十分必要。這就要求發展農村生態農業生產方式，改善農村環境，增加農民收入的宏偉目標。其中綜合利用沼氣池就是改變農村環境的一個重要途徑。建設一個沼氣池可以使用20年左右，綜合利用好沼氣池不僅可以節約能源、改善和保護環境，還有節約化肥和農藥、提高農作物的產量和質量、促進和帶動飼養業的發展等諸多好處。
[0003]現有的沼氣池存在諸多問題，例如沼液的流動攪拌性能差，菌種分布不均勻，產氣效率低。

【發明內容】

[0004]本發明所要解決的技術問題是，傳統的沼氣池沼液流動性差，容易結殼，發酵原料以及菌種在沼氣池中分布不均勻，造成產氣效率低，以及對發酵原料的利用率不高。
[0005]為解決現有技術中存在的技術問題，本發明所采用的技術方案是。
[0006]管道型沼氣發酵系統提升沼液湍流效果的裝置，其包括進料管、出料管、發酵管道、水壓間，發酵管道為直線型管道，發酵管道兩端側分別連接有進料管和出料管，水壓間安裝于發酵管道頂部，水壓間與進料管之間連接有水平放置的進料管排水管，水壓間與出料管之間連接有水平放置的出料管排水管，發酵管道與進料管連接位置處設置有進料管擋氣板，發酵管道與出料管連接位置處設置有出料管擋氣板；發酵管道內還設置有多個位于進料管擋氣板和出料管擋氣板之間的擋氣板，相鄰的擋氣板之間的空間形成一個發酵區，各個發酵區的頂部分別連通有獨立的導氣管，導氣管上設置有閥體。
[0007]上述技術方案的進一步改進。
[0008]位于進料管擋氣板和出料管擋氣板之間的擋氣板在豎直方向上的投影的長度小于進料管擋氣板和出料管擋氣板在豎直方向上的投影的長度。
[0009]上述技術方案的進一步改進。
[0010]水壓間內設置有與導氣管相匹配的導柱。
[0011]上述技術方案的進一步改進。
[0012]水壓間頂部采用密封的結構，水壓間頂部設有與大氣連通的排氣管。
[0013]管道型發酵系統提升沼液湍流效果的裝置產生沼氣的方法，其步驟包括:
A、發酵原料倒入發酵系統內發酵產生沼氣，并集聚于相鄰擋氣板之間形成的發酵區內，發酵區內的沼氣氣壓增大，推動發酵管道內的沼液流向進料管、出料管，并通過進料管排水管以及出料管排水管流入水壓間內；
B、使用任意一個發酵區內的沼氣，發酵區內的沼氣氣壓下降，水壓間內存儲的沼液通過進料管排水管以及出料管排水管回流至發酵管道內，完成沼液的循環流動；
C、使用其他發酵區內的沼氣；
D、按照上述步驟如此循環的產生沼氣以及使用沼氣。
[0014]本發明與現有技術相比的優點在于:沼液循環流動攪拌性能強，利用沼液流動攪拌促進菌種的均勻分布，并促進發酵原料深入發酵系統內，提高系統的發酵系統以及產氣量。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發明實施例，下面將對實施例中所需要使用的附圖做簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本發明的結構示意圖。
[0017]圖2為本發明的結構示意圖。
[0018]圖3為本發明的結構示意圖。
[0019]圖4為本發明的結構示意圖。
[0020]圖中標示為:10、進料管。
[0021]20、出料管。
[0022]30、發酵管道；31、導氣管；32、進料管擋氣板；34、出料管擋氣板；36、第一擋氣板；38、第二擋氣板。
[0023]40、水壓間；41、導柱；42、進料管排水管；44、出料管排水管；46、排氣管。
[0024]50、布菌裝置；51、排水管；52、布菌管道；53、布菌孔。
【具體實施方式】
[0025]下面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下，所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護范圍。
[0026]如圖1所示，管道型沼氣發酵系統提升沼液湍流效果的裝置，其包括進料管10、出料管20、發酵管道30和水壓間40，發酵管道30由剖面為圓形、矩形等幾何形狀在直線方向拉伸獲得，發酵管道30兩端側分別連接有進料管10和出料管20，水壓間40安裝于發酵管道30頂部，水壓間40與進料管10之間連接有水平放置的進料管排水管42，水壓間40與出料管20之間連接有水平放置的出料管排水管44，發酵管道30與進料管10連接位置處設置有進料管擋氣板32，發酵管道30與出料管20連接位置處設置有出料管擋氣板34。
[0027]水壓間40頂部采用封閉結構，防止外部的雜物落入水壓間40中，造成阻塞，水壓間40頂部還連接一與大氣連通的排氣管46，保證水壓間40內氣壓與外界氣壓一致。
[0028]發酵管道30上設置有導氣管31，導氣管31上設置有閥體，控制導氣管31的開啟或者關閉；優選地，水壓間40上設置有與導氣管31相匹配的導柱41，導氣管31穿過水壓間40向外部輸出沼氣，通過設置多個導氣管31與水壓間40的導柱41相匹配，可以用于固定水壓間40，保證水壓間40不發生移位。
[0029]進料管、出料管、發酵管道以及水壓間均可以采用混泥土澆筑或者采用PVC管道連接或者采用玻璃鋼材料制成。
[0030]傳統的沼氣發酵系統，存在沼液流動攪拌性能差，容易結殼，并且菌種和發酵原料分布不均勻影響發酵系統的產氣效率等問題；本發明列舉了一下幾種實施方式，用于說明本發明采用的促進沼液流動的方式帶動菌種以及發酵原料均勻分布的具體結構和方法，并且通過增強沼液的對流效果，防止沼液的結殼。
[0031]第一種實施方式。
[0032]如圖1、2所示，發酵管道30內還設置有位于進料管擋氣板32和出料管擋氣板34之間的第一擋氣板36和第二擋氣板38，進料管擋氣板32和第一擋氣板36之間的空間為第一發酵區，第一擋氣板36和第二擋氣板38之間的空間為第二發酵區，第二擋氣板38和出料管擋氣板34之間的空間為第三發酵區；第一發酵區、第二發酵區以及第三發酵區頂部分別獨立的連接有導氣管31，導氣管31設置有閥體，并且導氣管31之間不能相互連通；通過各個發酵區產生沼氣的過程中形成的氣壓促進沼液在各個發酵區之間的對流，促進菌種的均勻分布以及發酵原料的均勻分布。
[0033]為保證發酵管道30內的沼渣、發酵原料順利流動，進料管擋氣板32、出料管擋氣板34以及第一擋氣板36和第二擋氣板38在豎直方向上的長度小于發酵管道30的高度三分之二。
[0034]第一擋氣板36和第二擋氣板38在豎直方向上的投影的長度分別小于進料管擋氣板32以及出料管擋氣板34在豎直方向上的投影長度時；以進料管擋氣板和第一擋氣板之間的空間組成的第一發酵區為例，第一發酵區中產生沼氣并在其頂部集聚，頂部的沼氣氣壓逐步增大，推動第一發酵區中的沼液向第二發酵區以及進料管10中流動；第一發酵區中的沼液液面達到第一擋氣板36的最低液面時，第一發酵區中繼續產生的沼氣將通過第一擋氣板36底部流向第二發酵區中，以此類推，直至第一發酵區、第二發酵區、第三發酵區都積滿沼氣并實現相互連通；發酵管道30中繼續發酵產生的沼氣集聚于進料管擋氣板32和出料管擋板34之間的空間內，并推動整個發酵管道內的沼液流向進料管10和出料管20中，當發酵管道30內沼氣量超過進料管擋氣板32和出料管擋氣板34的存儲量時，多余的沼氣將通過進料管擋氣板32和出料管擋氣板34底部排出；所以，通過設置多個擋氣板，可以有效的促進多個發酵區之間的沼液相互對流；第一發酵區、第二發酵區以及第三發酵區中產生沼氣，促使發酵管道30內中的沼液流向進料管10和出料管20中，并通過進料管排水管42和出料管排水管44流入水壓間中，發酵區中集聚沼氣的空間即為發酵管道30向進料管10和出料管20排出沼液的體積。
[0035]第一擋氣板36和第二擋氣板38在豎直方向上的投影的長度分別大于進料管擋氣板32以及出料管擋氣板34在豎直方向上的投影長度時；以進料管擋氣板和第一擋氣板之間的空間組成的第一發酵區為例，當第一發酵區中的沼氣存儲滿時，不能通過第一擋氣板的底部傳輸至第