一种两级消化产沼气装置

技术领域

本发明涉及一种沼气装置，特别涉及一种两级消化产沼气装置。

背景技术

周知，沼气是有机物质在厌氧环境中，在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下，通过微生物发酵作用，产生的一种可燃气体，由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的，所以人们叫它沼气。反应温度受环境影响大，不同季节变化反应温度波动大，导致产气量波动大，夏天气温高气量大用不完，冬天气温低产气量低不够用。

厌氧发酵指在厌氧状态下利用微生物使固体废物中有机物转变为CH4和CO2的过程。有常温发酵、中温发酵和高温发酵三种。高温发酵最佳温度范围是47~55 ℃，此时有机物分解旺盛，消化快，物料在厌氧池内停留时间短，非常适用于城市垃圾、粪便和有机污泥的处理，现有技术中公开了一种自加热式温度可控的沼气系统，其公开号为：CN111849722A，其不足之处在于，单个发酵池的反应效率相对较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种两级消化产沼气装置，解决现有技术中发酵效率低的问题，提高了发酵效率。

本发明的目的是这样实现的：一种两级消化产沼气装置，包括进行一级发酵的消化池和进行二级发酵的沼气池，所述消化池上设置有进料管，所述消化池通过进料斜管与沼气池相连，所述消化池内设置有曝气头，消化池的顶部设置有第一排气管，所述沼气池顶部设置有第二排气管，所述第二排气管的出气口接气体分流器的入口，气体分流器的第一出口接沼气储柜，气体分流器的第二出口接锅炉的进气口，所述锅炉的烟气排出口经烟气管道接所述曝气头，所述烟气管道上接有醋酸钠添加罐；所述沼气池的外周设置有夹套，所述夹套上设置有补水口、出水口、进水口以及排空口，所述出水口接水泵的入口，水泵的出口接锅炉的进水口，所述锅炉的出水口接夹套的进水口。

本发明工作时，将待发酵的物料先加入消化池，在消化池内一次发酵完成水解酸化阶段后通过进料斜管送入沼气池，沼气池内进行二次发酵产生的沼气经气体分流器一部分送给锅炉进行燃烧，在保证锅炉充分燃烧的前提下，多余的沼气收集储存在沼气储柜中，同时，预先往夹套内加入循环水，在水泵的作用下，将水抽送至锅炉中进行加热，加热后的热水重新送至夹套内，并对二次发酵起到加温的作用，从而来提高发酵效率，与此同时，锅炉燃烧产生的烟气被送入消化池，在曝气头的作用下与消化池内的物料充分接触，并起到搅拌物料的作用，使得一次发酵充分反应，进一步提高二次发酵的效率，并且实现沼气的高效利用。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过设计消化池与沼气池联动共同实现一级发酵和二级发酵，分在两个装置进行使得整个过程缩短反应时间一半，大大提高了发酵的效率；沼气池产生的沼气在进行收集的同时，还可用作锅炉的燃料，实现对沼气池夹套的循环式加热，实现自给自足，同时还能提高沼气池的发酵效率，同时，锅炉产生的烟气再次在消化池内产生二次利用，在通过气爆的方式加热混合消化池内液体的同时，沼气燃烧后烟气中含有大量的CO

作为本发明的改进，所述夹套的进水口设置在夹套的下部，夹套的出水口设置在夹套的上部。该设计有利于进一步提升夹套的热水更换效率，从而实现热水充分利用。

作为本发明的改进，所述沼气池内设置有压力传感器。压力传感器的设计保证了沼气池工作的安全和可靠性。

作为本发明的改进，所述夹套内设置有液位计。液位计的设计保证了可及时进行补水作业。

作为本发明的改进，所述消化池的一侧连接有消化液排液管。

附图说明

图1为本发明的结构原理示意图。

其中，1消化池，2沼气池，3进料管，4进料斜管，5曝气头，6第一排气管，7第二排气管，8气体分流器，9沼气储柜，10锅炉，11夹套，11a补水口，11b出水口，11c进水口，11d排空口，12水泵，13压力传感器，14液位计，15排液管，16电磁阀，17烟气管道，18醋酸钠添加罐。

具体实施方式

如图1所示的一种两级消化产沼气装置，包括进行一级发酵的消化池1和进行二级发酵的沼气池2，消化池1的侧部设置有进料管3，消化池1通过底部的进料斜管4从沼气池2相连，进料斜管4上设置有电磁阀16，进料斜管4从沼气池2的侧部伸入设置，消化池1的底部设置有曝气头5，消化池1的顶部设置有第一排气管6，第一排气管6用以排出一次发酵过程中换热完的低温烟气和少量沼气，沼气池2顶部设置有第二排气管7，第二排气管7的出气口接气体分流器8的入口，气体分流器8的第一出口接沼气储柜9，气体分流器8的第二出口接锅炉10的进气口，锅炉10的烟气排出口经烟气管道17接曝气头5，烟气管道17上接有醋酸钠添加罐18；沼气池2的外周设置有夹套11，夹套11上设置有补水口11a、出水口11b、进水口11c以及排空口11d，出水口11b接水泵12的入口，水泵12的出口接锅炉10的进水口11c，锅炉10的出水口11b接夹套11的进水口11c，夹套11的进水口11c设置在夹套11的下部，夹套11的出水口11b设置在夹套11的上部，沼气池2内设置有压力传感器13，夹套11内设置有液位计14，消化池1的一侧连接有消化液排液管15。

本发明工作时，将待发酵的物料先加入消化池1，在消化池1内一次发酵完成水解酸化阶段后通过进料斜管4送入沼气池2，沼气池2内进行二次发酵产生的沼气经气体分流器8一部分送给锅炉10进行燃烧，在保证锅炉10充分燃烧的前提下，多余的沼气收集储存在沼气储柜9中，同时，预先往夹套11内加入循环水，在水泵12的作用下，将水抽送至锅炉10中进行加热，加热后的热水重新送至夹套11内，并对二次发酵起到加温的作用，从而来提高发酵效率，与此同时，锅炉10燃烧产生的烟气连同被气化的醋酸钠被送入消化池1，在曝气头5的作用下与消化池1内的物料充分接触，并起到搅拌物料的作用，使得一次发酵充分反应，进一步提高二次发酵的效率，并且实现沼气的高效利用。

本发明中锅炉10产生的烟气再次在消化池1内产生二次利用，在通过气爆的方式加热混合消化池1内液体的同时，沼气燃烧后烟气中含有大量的CO

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。