[发明专利]氢氧气沼气混合燃气机

说明书

技术领域

本发明涉及发酵式沼气与水电解氢氧气制造技术，特别是用于气割钢件、灶具燃气及取暖等方面的氢氧气沼气混合燃气机。

背景技术

当今世界面临着能源短缺和环境保护两大难题，生活垃圾、液化气、乙炔等在燃烧过程中产生大量有害气体，造成对环境的严重污染。现在，有些地方采用将生活垃圾、粪便、桔杆等发酵产生沼气，节约了能源，但也存在发酵周期长，产量小，燃烧温度低等弱点，因此推广起来比较困难。氢能是二十世纪最环保的可再生的能源，水电解可以产生氢气和氧气，但水电解过程中，由于电解液温度迅速升高，阻碍了电解，增加了电能消耗，在经济上得不偿失，因此也很难推广。

发明内容

本发明的目的是针对上述缺陷，提供一种氢氧气沼气混合燃气机。经过科学的组合与利用沼液循环运动，使发酵原料与厌氧微生物更有效的接触，提高发酵效率又采用沼液与电解液进行热交换使发酵罐内的温度迅速提高，达到高温发酵，同时也使电解液的温度降低而有利于电解，减少电耗，达到双赢的效果。

本发明的技术方案是氢氧气沼气混合燃气机，包括沼气发酵罐(1)、水电解氢氧发生器(28)，沼气发酵罐(1)上设置有出渣口(4)、进料口(5)、压力表(7)和安全阀(8)；水电解氢氧发生器(28)由电解槽、正负电极与电解液组成，其特征是：

A、所说的水电解氢氧发生器(28)安装在热交换器(24)的底部且有管道和水泵(29)与其相连通，沼气发酵罐(1)与热交换器(24)之间安装有沼气氢氧气混合输出装置且与两者相连通；

B、所说的沼气发酵罐(1)内部设置有瓶形过滤井(3)，且井(3)底部安装管道(32)与热交换器(24)内管道(25)连通且管道(32)上安装有水泵(30)，热交换器(24)内管道(25)与通向沼气发酵罐(1)的管道(20)相连通。

所说的沼气氢氧气混合输出装置，由三通管(13)连接一路管道与干式阻火器(12)和湿式阻火器(10)连通后再接在沼气发酵罐(1)的顶盖(6)上；三通管(13)连接另一路管道与干式阻火器(14)和湿式阻火器(17)连通后再接在热交换器(24)上；所说的沼气发酵罐(1)内瓶形过滤井(3)与安装在罐(1)外的水位指示器(26)有管道相连通，水位指示器(26)顶部有管道安装水泵(27)与水源相接；所说的热交换器(24)顶部也有管道安装水泵(21)与水箱(22)相连通，还安装有控压开关(18)和压力表(19)，热交换器(24)一侧上安装有水位表(31)。

所说的热交换器(24)内管道(25)是螺旋状沼液管。

本发明的优点是由于水电解过程中产生大量热能，从而阻碍了水电解的效率，而沼气发酵罐发酵时却很需要热量，两者实行热交换则能达到双赢的效果；由于采用沼气发酵罐内安装瓶形过滤井，再将沼液进行循环，将热交换器中的热能加热沼液再喷洒到发酵罐中，从而缩短发酵周期，提高产量；湿式阻火器中加入碱溶液，既可阻止回火，又可吸收酸性气化物，使沼气中的甲烷纯度提高；本机可以气割钢件，可省去乙炔气和20％的氧气，并且可作燃气在灶上使用，进一步完善可用来发电；如果将一辆挂车改进为15立方米的氢氧气沼气罐，能处理10吨生活垃圾，能产生450-650立方米的沼气，如果一个城市里有1000家工厂、饭店、酒店使用该技术，就能处理1万吨生活垃圾。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明实施例。

参照图1，1-沼气发酵罐、2-发酵原料、3-瓶形过滤井、4-出渣口、5-进料口、6-发酵罐盖、7-压力表、8-安全阀、9-沼气输出管、10-湿式阻火器、11-安全阀、12-干式阻火器、13-三通管、14-干式阻火器、15-安全阀、16-氢氧气输出管、17-湿式阻火器、18-控压开关、19-压力表、20-沼液管、21-水泵、22-水箱、23-水管、24-热交换器、25-螺旋状沼液管、26-水位指示器、27-水泵、28-水电解氢氧发生器、29-水泵、30-水泵、31-水位表、32-管道。如图示，本发明的创新点是将沼气发酵罐1与水电解氢氧发生器28之间安装有热交换器24，水电解氢氧发生器28安装在热交换器24的底部且有管道和水泵29与其相连通，在沼气发酵罐1与热交换器24之间安装有沼气氢氧气混合输出装置与两者相连通。为此，则将沼气发酵罐1内安装有瓶形过滤井3，这样以后，可将发酵罐1中的沼液流进过滤井3，在瓶形过滤井3的底部与管道32连通且装有水泵30通入热交换器24中与螺旋状沼液管25连通，管25又与沼液管20连通，流进发酵罐1内进行循环，目的是把水电解氢氧发生器28上电解液中的热能交换到管25内的液体中，再传给发酵罐1内的发酵原料，提高发酵速度。水电解氢氧发生器28装在热交换器24的底部有管道将水泵29与之连接并通向热交换器24的底部可以循环，水电解氢氧发生器28中产生的氢气与氧气进入热交换器24中，然后进入沼气氢氧气混合输出装置。为了补充电解液，在热交换器24上安装管道与水泵21连通再有管子通入水箱22内。在热交换器24的一侧安装水位表31用来观察交换器24中电解液的多少。而且也在过滤井3上安装管子与发酵罐1外的水位指示器26相连通，用来观察井3中的沼液水位。为了补充井3中的液位，在水位指示器26上安装管子水泵27与水源连通相接。所说的沼气氢氧气混合输出装置，是有一只三通管13，一端连接一路管道与干式阻火器12和湿式阻火器10连通后再用管子9接在沼气发酵罐1的顶盖6上，该三通管13连接另一路管道与干式阻火器14和湿式阻火器17连通后再用管子16接在热交换器24上，这样产生沼气和氢氧气从三通管13通向用火器具。为了安全，又分别在湿式阻火器10、17上安装安全阀11、15；管子9一端与发酵罐1连通，另一端与湿式阻火器10连通，管子16一端与湿式阻火器17连通又与热交换器24连通。发酵罐1原先就有出渣口4与进料口5，顶盖6上安装有压力表7、安全阀8。电解液一般采用氢氧化钠类的碱性物质。形成的沼液循环运动可使发酵原料与厌氧微生物有效地接触，提高产沼气量；沼液与电解液进行热量交换可使发酵罐1内的温度迅速提高，从而达到高温发酵，提高沼气产量，又使电解液的温度降低有利于电解，减少耗电量，达到双赢的效果。