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基本信息

項(xiàng)目名稱：
秸稈直接沼氣化高效利用厭氧發(fā)生器的設(shè)計(jì)
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
由于秸稈的密度小、體積大、且不具有流動(dòng)性，無(wú)法連續(xù)進(jìn)料、出料和進(jìn)行連續(xù)的厭氧發(fā)酵。針對(duì)秸稈的物料特性，設(shè)計(jì)秸稈厭氧發(fā)酵專用反應(yīng)器。其形式如下 該裝置包括進(jìn)料口，發(fā)酵室，儲(chǔ)氣室，隔離網(wǎng)，攪拌裝置，出料系統(tǒng)。攪拌裝置能加強(qiáng)秸稈的流動(dòng)性并促使發(fā)酵物與厭氧菌充分接觸，提高發(fā)酵效率。隔離網(wǎng)能阻擋秸桿的上浮。出料口采用吊桶式漏車往外出料，達(dá)到安全衛(wèi)生的出料效果
詳細(xì)介紹：
由于秸稈的密度小、體積大、且不具有流動(dòng)性，無(wú)法連續(xù)進(jìn)料、出料和進(jìn)行連續(xù)的厭氧發(fā)酵。因此，現(xiàn)有用于畜禽糞便生產(chǎn)沼氣的反應(yīng)器都無(wú)法直接有效用于秸稈的沼氣生產(chǎn)。針對(duì)秸稈的物料特性，創(chuàng)新性地通過(guò)對(duì)現(xiàn)有反應(yīng)器的改造，設(shè)計(jì)秸稈厭氧發(fā)酵專用反應(yīng)器，以解決秸稈直接發(fā)酵攪動(dòng)不方便、進(jìn)出料難、流動(dòng)性差的問(wèn)題，提高農(nóng)村戶用沼氣對(duì)秸稈的沼氣化利用效率。其形式如下 本裝置涉及到秸稈直接沼氣化利用的厭氧發(fā)酵裝置，該裝置包括進(jìn)料口，發(fā)酵室，儲(chǔ)氣室，隔離網(wǎng)，攪拌裝置，出料系統(tǒng)。當(dāng)將秸稈進(jìn)行初步預(yù)處理后，從進(jìn)料口投入沼氣池中進(jìn)行發(fā)酵。加裝的隔離網(wǎng)，可以使密度小的秸稈不會(huì)浮在液體的表面，增加了秸稈與沼液及厭氧菌的接觸，從而更有利于產(chǎn)氣。同時(shí)隔離網(wǎng)將秸稈壓在液體中，有效防止了秸稈在沼液表面結(jié)殼。加裝的攪拌裝置，可以方便的攪拌沼液，增加了液體的流動(dòng)性，解決了秸稈密度小流動(dòng)性差的問(wèn)題。同時(shí)還有利于發(fā)酵，提高產(chǎn)氣率。完善的出料系統(tǒng)，可以更人性化的出料，將流出的沼渣通過(guò)出料漏車?yán)?，方便衛(wèi)生安全，從而滿足用戶的需求。

作品圖片

  • 秸稈直接沼氣化高效利用厭氧發(fā)生器的設(shè)計(jì)
  • 秸稈直接沼氣化高效利用厭氧發(fā)生器的設(shè)計(jì)

作品專業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

十一五結(jié)束時(shí)，我國(guó)農(nóng)村戶用沼氣的推廣量已經(jīng)達(dá)到了4180萬(wàn)戶，在這些沼氣發(fā)生器結(jié)構(gòu)基本上都是以畜禽糞便等流動(dòng)性好的固液混合物為主，一方面，我國(guó)農(nóng)村戶用沼氣面臨著由于養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)的變遷，單個(gè)農(nóng)戶產(chǎn)生的畜禽糞便難以滿足戶用沼氣的日常需求，另一方面又存在大量的農(nóng)作物秸稈隨意堆棄、直接進(jìn)行厭氧發(fā)酵存在進(jìn)出料難、發(fā)酵周期長(zhǎng)、產(chǎn)氣效率低的客觀問(wèn)題。 針對(duì)以上問(wèn)題，本設(shè)計(jì)從攪拌裝置、進(jìn)出料等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)上通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)戶用沼氣發(fā)生器的改進(jìn)，設(shè)計(jì)一種適宜于秸稈直接高效沼氣發(fā)酵的裝置，以解決秸稈直接發(fā)酵攪動(dòng)不方便、進(jìn)出料難、流動(dòng)性差的問(wèn)題，提高農(nóng)村戶用沼氣對(duì)秸稈的沼氣化利用效率。 創(chuàng)新之處體現(xiàn)在增加了攪拌裝置、隔離網(wǎng)、完善了出料系統(tǒng)；通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)攪拌作用,并在攪拌的作用下達(dá)到充分發(fā)酵及便捷出料的作用，解決了秸稈直接發(fā)酵難、產(chǎn)氣效率低及流動(dòng)性差的難題

科學(xué)性、先進(jìn)性

當(dāng)前戶用沼氣池結(jié)構(gòu)均已適宜于糞便等流動(dòng)性較好的混合物料為主，對(duì)秸稈直接作為沼氣發(fā)酵原料，存在發(fā)酵效率低，出料困難，很難被廣大農(nóng)村用戶接受。對(duì)于此種現(xiàn)狀的分析研究，我項(xiàng)目組設(shè)計(jì)了“秸稈直接沼氣化高效利用厭氧發(fā)生器”以達(dá)到在用秸稈為主要發(fā)酵原料的情況下能夠高效產(chǎn)氣，便捷出料，從而滿足廣大用戶的需求。 科學(xué)性與先進(jìn)性: 當(dāng)前的戶用沼氣池?zé)o法適用于秸稈的發(fā)酵，且均沒(méi)有攪拌系統(tǒng)，根據(jù)沼氣池產(chǎn)氣的規(guī)律，沼氣池平均每3到4天攪拌一次，因此攪拌很困難。 我項(xiàng)目組設(shè)計(jì)的能過(guò)加隔離網(wǎng)，可以防止秸稈上浮，解決了秸稈在沼液表面結(jié)殼的難題。。。 增加攪拌系統(tǒng)，通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)攪拌，在人力的情況下即可完成，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。在攪拌時(shí),根據(jù)流體動(dòng)力學(xué)原理可以使沼渣向出料口處流動(dòng)，解決了秸稈密度小，流動(dòng)性差及攪拌困難的問(wèn)題,在攪拌的同時(shí)能使厭氧菌與秸稈充分接觸，提高產(chǎn)氣效率,保證了氣體的供應(yīng)。 完善人性化的出料系統(tǒng), 避免人入池操作的情況下的安全隱患，且方便、衛(wèi)生、安全。

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

該作品于2011年1月11日申請(qǐng)國(guó)家實(shí)用新型專利，專利申請(qǐng)?zhí)枺?01120007312.7 于2011年4月9日在西北農(nóng)林科技大學(xué)第五屆“挑戰(zhàn)杯”活動(dòng)中被認(rèn)定為“設(shè)計(jì)合理，實(shí)用性強(qiáng)，有效利用了自然資源，具有很好的應(yīng)用前景并獲得二等獎(jiǎng)

作品所處階段

本產(chǎn)品已完成了理論設(shè)計(jì)，下階段準(zhǔn)備投入農(nóng)村試行

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

以專利權(quán)轉(zhuǎn)讓

作品可展示的形式

以模型、圖紙、圖片、樣品形式

使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

1、技術(shù)特點(diǎn) 該裝置包括進(jìn)料口，發(fā)酵室，儲(chǔ)氣室，隔離網(wǎng)，攪拌裝置，出料系統(tǒng)。攪拌裝置促使發(fā)酵物與厭氧菌充分接觸，提高發(fā)酵效率。隔離網(wǎng)能阻擋秸桿的上浮。池底采用斜坡式，實(shí)現(xiàn)發(fā)酵物自動(dòng)往出料口流動(dòng)的效果。出料口采用吊桶式漏車往外出料，達(dá)到安全、便捷、衛(wèi)生的出料效果。本發(fā)明解決了以往秸桿在沼氣池里不能充分發(fā)酵，及出料難的問(wèn)題。 2、技術(shù)優(yōu)勢(shì) 本設(shè)計(jì)能夠很好的解決秸稈在沼氣化利用過(guò)程中存在發(fā)酵效率低、產(chǎn)氣周期長(zhǎng)、流動(dòng)性差及進(jìn)出料難等問(wèn)題。 3、推廣范圍及適宜性前景 該產(chǎn)品適用于廣大的農(nóng)村，設(shè)計(jì)合理，不僅滿足廣大用戶的需求，又充分利用了秸稈資源，并在改善農(nóng)村生活環(huán)境、保護(hù)農(nóng)村生態(tài)建設(shè)、減輕農(nóng)業(yè)碳排放當(dāng)中起到重要的作用，同時(shí)為用戶節(jié)省了昂貴的煤電經(jīng)濟(jì)投入。 4、經(jīng)濟(jì)效益 建8立方米的沼氣池，全年產(chǎn)氣300到400立方米可解決一家3-5口人的10到12月的生活燃料，全年節(jié)煤2000公斤節(jié)電200度，產(chǎn)生沼肥10多立方米，直接效益可達(dá)1000多元人民幣。具有突出的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益

同類課題研究水平概述

秸稈是農(nóng)村比較常見(jiàn)的廢棄物，我國(guó)目前每年產(chǎn)生秸稈的量為7億噸左右，由于農(nóng)村社會(huì)的發(fā)展，秸稈作為薪柴和飼料的功能逐步喪失，成為環(huán)境污染的主要因素之一。本裝置針對(duì)我國(guó)農(nóng)村戶用沼氣發(fā)酵原料不足和秸稈浪費(fèi)嚴(yán)重的現(xiàn)實(shí)，結(jié)合秸稈的物理特性，設(shè)計(jì)適宜于秸稈高效沼氣發(fā)酵的發(fā)生器，為農(nóng)村戶用沼氣的高效利用和秸稈資源化利用提供技術(shù)參考。 秸稈的密度小、體積大、且不具有流動(dòng)性，無(wú)法連續(xù)進(jìn)料、出料和進(jìn)行連續(xù)的厭氧發(fā)酵。因此，現(xiàn)有用于畜禽糞便生產(chǎn)沼氣的反應(yīng)器都無(wú)法直接有效用于秸稈的沼氣生產(chǎn)。 為解決所述技術(shù)問(wèn)題，本設(shè)計(jì)提供了一種秸稈直接沼氣化利用的厭氧發(fā)酵裝置，其包括進(jìn)料口、攪拌裝置傳動(dòng)設(shè)備、隔離網(wǎng)、導(dǎo)氣管、攪拌裝置、漏車、儲(chǔ)氣室、出料口、發(fā)酵室、防漏閥。 本設(shè)計(jì)不僅可以達(dá)到高效發(fā)酵和方便出料的效果，而且其安全方便的操作完全解決了因出料難而帶來(lái)的人身安全問(wèn)題。是目前國(guó)內(nèi)比較先進(jìn)的適宜于秸稈直接高效沼氣化利用的發(fā)酵裝置。
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