[实用新型]利用地热向沼气池壁内的管道网输送温水的增效装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及利用地热向沼气池壁内的管道网输送温水的增效装置，属于新能源应用技术领域。

背景技术

2011年，日本大地震引发福岛核电站发生核泄漏后，能源安全问题引起全世界人民的高度关注，日本已开始转向利用地热能，地热能发电成本低，不受天气影响，是安全、清洁的能源之一。地热能比较稳定，可以再生，也可以连续利用，利用率比较高。

中国的许多省、市的地下有丰富的中低温地热资源，仅中东部沉积盆地中就探明地下热水资源491.7亿立方米，其能量相当于18.54亿吨标准煤，利用地热能有三种主要方式：直接利用中低温流体、地源热泵和蒸汽发电，其中浅层地热能蕴藏在距离地面近的浅层土壤和浅层地下水中，进行浅层土壤钻探，探明浅层地热的分布，确定其利用价值有现实的意义。

中国广大农村已建成三千万口沼气池，在冬季许多地区由于沼气池内部的温度低于8℃，沼气细菌不能有效分解有机物，沼气池往往停止产气半年、甚至半年以上的时间，沼气池的利用效率普遍不高。建造沼气池时，没有查明沼气池所在位置的地下是否存在地热能，更没有将地热能与沼气池结合起来进行综合开发利用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足之处，在建造沼气池之前、先探明该地区地下的地热能资源的分布，并根据地热能资源的分布情况，规划沼气池的选址和建池规模，为充分利用地热能来提高沼气池的产气率创造条件。

地球内部的热量来自地球物质中所含的放射性元素衰变产生的热量，平均为每年5万亿亿卡，相当于现在全球能源消耗总量的45万倍。由于地质构造原因，地热能的分布并不均匀。在北京市、上海市、华北平原、江西省北部、甚至青藏高原上，都能发现并找到浅层地热能。本项专利的发明人缪同春1979年在北京原石油工业部机关农场工作时，单位组织职工到北京朝阳区呼家楼浴池洗澡，这家浴池全部靠抽取地热水供客人洗浴，从来不燃煤烧水，十分清洁卫生。金属是热传导的好材料，非金属不适合传导热能，本项专利中沼气池12的底部储水间17的四壁和底平面必须采用金属材料例如不锈钢薄板材制造，才能将地热土层或地下地热水中的地热能量通过金属材料传导给底部储水间17中储藏的液体水，将从输出水散热管11中流回的液体水增温成地热水，供电动抽水泵7通过抽地热水管13将地热水9抽上来输进储地热水罐8，储地热水罐8中的地热水9自上而下、从输出水散热管11中顺势向下弯弯曲曲流经沼液14、同时向管壁外的沼液14散发热量，使沼液14的温度达到35℃-55℃，沼气细菌在35℃左右的中温环境里分解有机物进行中温发酵时，可以产生较多的沼气；沼气细菌在55℃左右的高温环境里分解有机物进行高温发酵时，也可以产生较多的沼气。本实用新型的主要目的，就是充分利用地热能来提高沼气产量。除了底部储水间17的四壁和底平面需要用导热性能好的金属材料制造外，沼气池12的其他部分的四壁和池顶部仍然用水泥混凝土材料或无机玻璃钢材料制造。底部储水间17内部的水温的升高，完全依赖底部储水间17周围的地热层18中的地热能提供热量，加热底部储水间17内部的流动的水体。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

由太阳能电池1、光伏支柱2、导电线3、控制器4、逆变器5、储能电池6、电动抽水泵7、储地热水罐8、地热水9、沼气储存间10、输出水散热管11、沼气池12、抽地热水管13、沼液14、土地表层15、喷温水微孔喷头16、底部储水间17、地热层18共同组成利用地热向沼气池壁内的管道网输送温水的增效装置；

沼气池12的下半部埋在土地表层15下面的土层中，沼气池12下半部的底部埋在地下2米-200米深度的地热层18中，在沼气池12的上部安装有光伏支柱2、在光伏支柱2的顶部安装太阳能电池1，在沼气池12的上部安装有导电线3、控制器4、逆变器5、储能电池6、电动抽水泵7、储地热水罐8、在储地热水罐8中储存地热水9；在沼气池12的内部安装有输出水散热管11、抽地热水管13、沼液14、喷温水微孔喷头16、底部储水间10、沼气储存间17、沼液14；