一種加溫節(jié)能沼氣發(fā)酵裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型“一種加溫節(jié)能沼氣發(fā)酵裝置”，屬于農(nóng)業(yè)節(jié)能環(huán)保技術(shù)。包括沼氣發(fā)酵罐1，太陽能熱水裝置2和鍋爐3三個主體部分；所述鍋爐內(nèi)增設(shè)了金屬盤管3-4，金屬盤管中加熱產(chǎn)生的水作為所述沼氣發(fā)酵罐的熱水補充來源。本實用新型改造或制造簡單經(jīng)濟，極大地利用了爐灶中燃燒產(chǎn)生的熱量，防止或減少了能量被爐身所吸收；同時又解決了陰天以及夜間沼氣發(fā)酵罐熱能供應(yīng)不足而產(chǎn)出效率降低的問題。
【專利說明】一種加溫節(jié)能沼氣發(fā)酵裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于農(nóng)業(yè)節(jié)能環(huán)保技術(shù)，特別涉及一種加溫節(jié)能沼氣發(fā)酵裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有沼氣發(fā)酵裝置中，提高沼氣發(fā)酵的效率是提高設(shè)備經(jīng)濟效率的關(guān)鍵，沼氣發(fā)酵過程密切依賴發(fā)酵溫度，本單位前期提出了一種太陽能熱水與沼氣發(fā)酵罐相結(jié)合的沼氣發(fā)酵裝置，通過太陽能熱水為沼氣發(fā)酵罐提供給穩(wěn)定的發(fā)酵溫度，使得即使在溫度偏低的地區(qū)或季節(jié)也能保證高效的沼氣發(fā)酵，極大地提供了沼氣產(chǎn)出率。該設(shè)備已經(jīng)取得了國家發(fā)明專利。
[0003]經(jīng)過多年的使用，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)兩個現(xiàn)象
[0004]1.在陰天以及夜間，太陽能熱水的供應(yīng)無法滿足沼氣發(fā)酵罐的熱量最大需求量，這使得發(fā)酵罐在這種時段內(nèi)的發(fā)酵效率會明顯下將，但是由于發(fā)酵溫度的下降比較緩慢，因此僅需要少量的熱量補給即可避免這種下降。
[0005]2.沼氣發(fā)酵罐產(chǎn)生的沼氣所供應(yīng)燃燒的鍋爐會產(chǎn)生一些熱能浪費，原因是，鍋爐鍋爐的一般結(jié)構(gòu)包括爐身、鍋爐內(nèi)膽、爐灶三個主要部分，爐身一般為金屬材料，鍋爐內(nèi)膽和爐灶之間留有相當高度的空隙，使用過程中爐灶內(nèi)產(chǎn)生的熱量通過空氣傳輸給鍋爐內(nèi)膽，由于上述空隙的存在以及爐身本身是金屬材料，使得很大部分熱量會被爐身吸收并傳到爐身外的空氣中浪費掉，這導致鍋爐內(nèi)膽吸收的熱能受損，總的來說熱能利用率大幅降低。為了緩解這種熱量浪費情況，一些現(xiàn)有技術(shù)中對鍋爐內(nèi)膽與爐灶之間的連接進行改造，比如通過增加傳熱金屬，或?qū)㈠仩t內(nèi)膽與爐灶合二為一，在鍋爐內(nèi)膽底部構(gòu)造向內(nèi)膽中心凹陷的溝孔，使爐灶的火焰直接伸入鍋爐內(nèi)膽中心位置。這些方案確實能增加熱能利用，但是對于目前已經(jīng)大量推廣使用的鍋爐而言是不現(xiàn)實的，除非更換鍋爐設(shè)備，否則解決不了熱能浪費的問題。
[0006]如何減少這種熱能浪費，并將其又還原利用到沼氣發(fā)酵中并解決上述存在的第I個現(xiàn)象。這是技術(shù)人員們一直想解決的技術(shù)問題。
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型基于上述領(lǐng)域存在的技術(shù)問題和需求，提供了加溫節(jié)能沼氣發(fā)酵裝置，技術(shù)方案如下:
[0008]加溫節(jié)能沼氣發(fā)酵裝置，其特征在于:
[0009]包括沼氣發(fā)酵罐1，太陽能熱水裝置2和鍋爐3三個主體部分；
[0010]其中所述鍋爐3的燃料為所述沼氣發(fā)酵罐I產(chǎn)生的沼氣，所述沼氣通過沼氣管道6由沼氣發(fā)酵罐I輸送到所述鍋爐3，所述沼氣發(fā)酵罐在其外壁上設(shè)置有環(huán)繞罐壁的熱水循環(huán)管4，所述熱水循環(huán)管4的熱水由所述太陽能熱水裝置供給；
[0011]所述鍋爐包括爐身3-1、置于所述爐身3-1內(nèi)腔的鍋爐內(nèi)膽3-2和爐灶3-3 ;所述鍋爐內(nèi)膽3-2和所述爐灶3-3之間安裝有金屬盤管3-4使所述金屬盤管3-4可以吸收部分從所述爐灶3-3內(nèi)產(chǎn)生的熱能；所述金屬盤管3-4中空貫通，且具有伸出所述爐身3-1外壁的兩個端口，所述端口通過熱水輸送管道7和冷水輸水管道8連接到所述熱水循環(huán)管4的熱水進口 4-1和冷水排出口 4-2，使所述金屬盤管3-4與所述熱水循環(huán)管4連通形成水循環(huán)通路。
[0012]所述金屬盤管3-4所占的徑向空間大于或等于所述爐灶3-3所占的徑向空間。
[0013]所述金屬盤管4所占的徑向空間大于或等于所述鍋爐內(nèi)膽3-2所占的徑向空間。
[0014]上述任一裝置中，所述沼氣發(fā)酵罐I與所述鍋爐3之間還設(shè)置有儲水罐5 ；
[0015]所述儲水罐5、金屬盤管3-4和沼氣發(fā)酵罐2的熱水循環(huán)管4三者之間通過熱水輸水管道7和冷水輸水管道8串聯(lián)形成水循環(huán)通路，使得所述金屬盤管3-4中被加熱的熱水輸送到所述儲水罐5中，然后再輸送到所述熱水循環(huán)管4中，同時所述熱水循環(huán)管4排除的冷水送回到所述儲水罐5中，然后再輸送到所述金屬盤管3-5中進行加熱。
[0016]上述任一裝置中，所述熱水輸水管道7和冷水輸水管道8上設(shè)置有循環(huán)泵9和開關(guān)控制閥10用于控制水的循環(huán)動力和開關(guān)。
[0017]本實用新型可以在現(xiàn)有沼氣發(fā)酵裝置的基礎(chǔ)上經(jīng)過簡單改造而來，不僅提高減少了熱能浪費，還解決了依賴太陽能供熱水的沼氣發(fā)酵裝置在夜間或陰天環(huán)境下由于溫度降低而產(chǎn)出降低的問題。
[0018]在鍋爐內(nèi)膽和爐灶之間增設(shè)金屬盤管吸收熱量，防止或減少熱量向爐身傳熱，產(chǎn)生的熱水或直接供應(yīng)沼氣發(fā)酵罐，或貯存在儲水罐上部，通過控制循環(huán)泵和開關(guān)控制閥再向沼氣發(fā)酵罐中輸送，沼氣發(fā)酵罐的熱水循環(huán)管排除的冷水送回儲水罐下部或通過冷水輸水管直接送回至金屬盤管中加熱。
[0019]為了強化節(jié)能效果，本實用新型的一些實施方案中，優(yōu)選所述金屬盤管在徑向方向所占的空間大于爐灶或/和鍋爐內(nèi)膽在徑向上所占空間，使得金屬盤管更好地圍住并吸收向爐身逸出的熱量。
[0020]名詞解釋；徑向空間:本實用新型中所指的徑向空間指在爐身徑向方向上，金屬盤管，或爐灶，或鍋爐內(nèi)膽所需的空間尺寸。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1本實用加溫節(jié)能沼氣發(fā)酵裝置基本結(jié)構(gòu)示意圖，
[0022]圖2本實用加溫節(jié)能沼氣發(fā)酵裝置優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖，
[0023]其中1-沼氣發(fā)酵罐1，2-太陽能熱水裝置，3-鍋爐，3-1爐身、鍋爐內(nèi)膽3_2、爐灶3-3、金屬盤管3-4，4-熱水循環(huán)管，5-儲水罐，6-沼氣管道，7-熱水輸水管道，8-冷水輸水管道，9-循環(huán)泵，10-開關(guān)控制閥。

【具體實施方式】
[0024]如圖1所示，本實用新型加溫節(jié)能沼氣發(fā)酵裝置，其特征在于:包括沼氣發(fā)酵罐1，太陽能熱水裝置2和鍋爐3三個主體部分；其中所述鍋爐3的燃料為所述沼氣發(fā)酵罐I產(chǎn)生的沼氣，所述沼氣通過沼氣管道6由沼氣發(fā)酵罐I輸送到所述鍋爐3，所述沼氣發(fā)酵罐在其外壁上設(shè)置有環(huán)繞罐壁的熱水循環(huán)管4，所述熱水循環(huán)管4的熱水由所述太陽能熱水裝置供給；
[0025]所述鍋爐包括爐身3-1、置于所述爐身3-1內(nèi)腔的鍋爐內(nèi)膽3-2和爐灶3-3 ;所述鍋爐內(nèi)膽3-2和所述爐灶3-3之間安裝有金屬盤管3-4使所述金屬盤管3-4可以吸收部分從所述爐灶3-3內(nèi)產(chǎn)生的熱能；所述金屬盤管3-4中空貫通，且具有伸出所述爐身3-1外壁的兩個端口，所述端口通過熱水輸送管道7和冷水輸水管道8連接到所述熱水循環(huán)管4的熱水進口 4-1和冷水排出口 4-2，使所述金屬盤管3-4與所述熱水循環(huán)管4連通形成水循環(huán)通路。本實用新型可以在現(xiàn)有常用沼氣發(fā)酵裝置所供應(yīng)的鍋爐中增設(shè)金屬盤管即可，金屬盤管內(nèi)中空貫通，可用于水循環(huán)，金屬盤管吸收的熱量用于加熱其中循環(huán)的水，以供沼氣發(fā)酵罐使用。極大地利用了爐灶中燃燒產(chǎn)生的熱量，防止或減少了能量被爐身所吸收；同時又解決了陰天以及夜間沼氣發(fā)酵罐熱能供應(yīng)不足而產(chǎn)出效率降低的問題。
[0026]為了強化節(jié)能效果，本實用新型的一些實施方案中，優(yōu)選所述金屬盤管設(shè)置成在徑向方向所占的空間大于爐灶或/和鍋爐內(nèi)膽在徑向上所占空間的尺寸，使得金屬盤管更好地圍住并吸收爐灶向爐身逸出的熱量。
[0027]在本實用新型的一些實施例中，對上述任一裝置進行了進一步優(yōu)化，即在所述沼氣發(fā)酵罐I與所述鍋爐3之間增設(shè)儲水罐5 ;所述儲水罐5、金屬盤管3-4和沼氣發(fā)酵罐2的熱水循環(huán)管4三者之間通過熱水輸水管道7和冷水輸水管道8串聯(lián)形成水循環(huán)通路，使得所述金屬盤管3-4中被加熱的熱水輸送到所述儲水罐5中，然后再輸送到所述熱水循環(huán)管4中，同時所述熱水循環(huán)管4排除的冷水送回到所述儲水罐5中，然后再輸送到所述金屬盤管3-5中進行加熱。這樣，在沼氣發(fā)酵罐不需要增加熱水供應(yīng)的情況下，金屬盤管中輸出的熱水可以先貯存起來，沼氣發(fā)酵罐的熱水循環(huán)管排除的冷水也可以暫時先存在儲水罐的下部，可以更好地定量地控制三者之間的熱水和冷水的循環(huán)。
[0028]優(yōu)選所述熱水輸水管道7和冷水輸水管道8上設(shè)置有循環(huán)泵9和開關(guān)控制閥10用于控制水的循環(huán)動力和開關(guān)。
[0029]本實用新型可以在現(xiàn)有沼氣發(fā)酵裝置的基礎(chǔ)上經(jīng)過簡單改造而來，不僅提高減少了熱能浪費，還解決了依賴太陽能供熱水的沼氣發(fā)酵裝置在夜間或陰天環(huán)境下由于溫度降低而產(chǎn)出降低的問題。
【權(quán)利要求】
1.一種加溫節(jié)能沼氣發(fā)酵裝置，其特征在于: 包括沼氣發(fā)酵罐(I)，太陽能熱水裝置(2)和鍋爐(3)三個主體部分； 其中所述鍋爐(3)的燃料為所述沼氣發(fā)酵罐(I)產(chǎn)生的沼氣，所述沼氣通過沼氣管道(6)由沼氣發(fā)酵罐(I)輸送到所述鍋爐(3)，所述沼氣發(fā)酵罐在其外壁上設(shè)置有環(huán)繞罐壁的熱水循環(huán)管(4)，所述熱水循環(huán)管(4)的熱水由所述太陽能熱水裝置供給； 所述鍋爐包括爐身(3-1)、置于所述爐身(3-1)內(nèi)腔的鍋爐內(nèi)膽(3-2)和爐灶(3-3)；所述鍋爐內(nèi)膽(3-2)和所述爐灶(3-3)之間安裝有金屬盤管(3-4)使所述金屬盤管(3-4)可以吸收部分從所述爐灶(3-3)內(nèi)產(chǎn)生的熱能；所述金屬盤管(3-4)中空貫通，且具有伸出所述爐身(3-1)外壁的兩個端口，所述端口通過熱水輸送管道(7)和冷水輸水管道(8)連接到所述熱水循環(huán)管(4)的熱水進口(4-1)和冷水排出口(4-2)，使所述金屬盤管(3-4)與所述熱水循環(huán)管(4)連通形成水循環(huán)通路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加溫節(jié)能沼氣發(fā)酵裝置，其特征在于:所述金屬盤管(3-4)所占的徑向空間大于或等于所述爐灶(3-3)所占的徑向空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加溫節(jié)能沼氣發(fā)酵裝置，其特征在于:所述金屬盤管(4)所占的徑向空間大于或等于所述鍋爐內(nèi)膽(3-2)所占的徑向空間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加溫節(jié)能沼氣發(fā)酵裝置，其特征在于:所述金屬盤管(4)所占的徑向空間大于或等于所述鍋爐內(nèi)膽(3-2)所占的徑向空間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一所述的加溫節(jié)能沼氣發(fā)酵裝置，其特征在于: 所述沼氣發(fā)酵罐(I)與所述鍋爐(3)之間還設(shè)置有儲水罐(5)； 所述儲水罐(5)、金屬盤管(3-4)和沼氣發(fā)酵罐(2)的熱水循環(huán)管(4)三者之間通過熱水輸水管道(7)和冷水輸水管道(8)串聯(lián)形成水循環(huán)通路，使得所述金屬盤管(3-4)中被加熱的熱水輸送到所述儲水罐(5)中，然后再輸送到所述熱水循環(huán)管(4)中，同時所述熱水循環(huán)管(4)排除的冷水送回到所述儲水罐(5)中，然后再輸送到所述金屬盤管(3-5)中進行加熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一所述的加溫節(jié)能沼氣發(fā)酵裝置，其特征在于，所述熱水輸水管道(7)和冷水輸水管道⑶上設(shè)置有循環(huán)泵(9)和開關(guān)控制閥(10)用于控制水的循環(huán)動力和開關(guān)。
【文檔編號】C12M1/107GK204058447SQ201420141892
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】李榮旗, 王剛, 張仲琦, 劉彥軍 申請人:北京科潤維德生物技術(shù)有限責任公司