[发明专利]炕连灶热烟通道沼气池

说明书

技术领域

本发明属于寒冷地区低温季节沼气系统增温助发酵装置。

背景技术

近几年来，农村户用沼气建设得到快速发展，截止到2010年底已达到4000万口。由于寒冷地区低温季节气温较低，不利于沼气发酵的正常运行，大量沼气池长时间不使用而荒废，因此温度成为制约寒冷地区低温季节沼气池推广和发展的最大因素。另一方面，在我国寒冷地区，炕连灶集炊事、供热、睡床、生活于一体，是家喻户晓、广泛使用的炊事供热系统。该系统使得生物质燃烧充分，热效率高，但烟气余热未得到充分利用。

为解决寒冷地区低温季节沼气池的增温保温问题，国内外已有学者研究并提出了多种不同的增温保温措施。

盖喜，李传健，解晶波.地炕与沼气池组合增温技术——北方“四位一体”沼气池与温室增温[J].中国沼气.1988，16(3)，将地炕与沼气池有机结合在一起，在沼气池一侧砌圆弧形地炕，利用地炕温度提高沼气池温度。

邱凌，梁勇，邓媛方，等.太阳能双级增温沼气发酵系统的增温效果[J].农业工程学报，2011，27(增刊1)：166-171./Qiu Ling，Liang Yong，Deng Yuanfang，et al.Effects of solar two-stage heating on temperature rising for biogas fermentation[J].Transactions of the CSAE，2011，27(Supp.1)：166-171，利用太阳能双级增温装置进行增温。日光温室由钢材骨架和中空阳光板构成太阳能一级加热系统，太阳能集热室由酸化池和中空阳光板构成，作为太阳能二级加热系统。

王思莹，谭羽非.寒区太阳能和沼气锅炉联合增温系统及实验研究[J].节能技术.2011.29(4)：364-366，371.建立了太阳能沼气锅炉联合增温系统，解决寒区冬季沼气无法正常使用的问题。

刘建禹，樊美婷，刘科.高寒地区沼气发酵料液加热增温装置传热特性[J].农业工程学报，2011，27(2)：298-301./Liu Jianyu，Fan Meiting，Liu Ke.Heat transfer characteristics of warming methane fermentation liquid heating device in alpine region[J].Transactions of the CSAE，2011，27(2)：298-301.提出以沼气生产系统自身产生的沼气为燃料，以沼气热水锅炉为热源，通过水-发酵料液换热器对进入发酵反应器的料液进行加热增温。

崔彦如，庞风仙，王洁，张麟风.秸秆生物堆对沼气池增温、保温效果的实验研究[J].可再生能源，2011，29(3)：17-20.以秸秆生物堆覆盖沼气池，利用秸秆好氧发酵产生的热量为沼气池增温。

陈志光，秦朝葵，李振群，戴万能.太阳能辅助加热户用沼气系统的瞬时计算分析.太阳能学报.2011，32(8)：1139-1143.设计了太阳能辅助加热户用沼气池系统，太阳集热器集热通过螺旋管换热器加热沼液。

郗登宝，黄枭，谢江波.严寒地区利用太阳能和生物质能相结合进行秸秆干发酵制取沼气.农业工程技术·新能源产业.2011(3).利用太阳能增温体统加热，利用生物质能增温、保温，实现沼气在严寒地区的全年生产。

专利200720044650.1公开一种冬季沼气增温助发酵装置，在冬季气温低时利用少量沼气产生的热量增加沼气池内的发酵液温度使发酵液快速发酵产生沼气。

专利200720026529.6公开一种利用太阳能和地热联合增温的沼气厌氧发酵装置，利用太阳能热水器与换热水罐联合供热，特别涉及一种利用太阳能和地热联合增温的大中型沼气厌氧发酵装置。

上述增温保温方法可以有效提高沼液温度，但普遍具有增加经额外经济投入，管理维护不便的问题，不利于在农村地区推广。

发明内容

本发明的目的是：结合寒冷地区广泛使用的炕连灶系统，提供一种适合寒冷地区低温季节应用的，结构简单、施工方便、成本低廉且效率较高的增温助发酵装置。

具体的结构设计方案如下：

炕连灶热烟通道沼气池，其特征是所述沼气池与炕连灶相连，池体由进料间、池体、热烟通道、水压间和出料间组成，在沼气池体3内建造热烟通道6；

所述热烟通道成U形；

所述热烟通道近进料间一侧设置进烟口4，末端设出烟口8并上接烟囱11；