[实用新型]一种加温节能沼气发酵装置

说明书

技术领域

本实用新型属于农业节能环保技术，特别涉及一种加温节能沼气发酵装置。

背景技术

现有沼气发酵装置中，提高沼气发酵的效率是提高设备经济效率的关键，沼气发酵过程密切依赖发酵温度，本单位前期提出了一种太阳能热水与沼气发酵罐相结合的沼气发酵装置，通过太阳能热水为沼气发酵罐提供给稳定的发酵温度，使得即使在温度偏低的地区或季节也能保证高效的沼气发酵，极大地提供了沼气产出率。该设备已经取得了国家发明专利。

经过多年的使用，技术人员发现两个现象

1.在阴天以及夜间，太阳能热水的供应无法满足沼气发酵罐的热量最大需求量，这使得发酵罐在这种时段内的发酵效率会明显下将，但是由于发酵温度的下降比较缓慢，因此仅需要少量的热量补给即可避免这种下降。

2.沼气发酵罐产生的沼气所供应燃烧的锅炉会产生一些热能浪费，原因是，锅炉锅炉的一般结构包括炉身、锅炉内胆、炉灶三个主要部分，炉身一般为金属材料，锅炉内胆和炉灶之间留有相当高度的空隙，使用过程中炉灶内产生的热量通过空气传输给锅炉内胆，由于上述空隙的存在以及炉身本身是金属材料，使得很大部分热量会被炉身吸收并传到炉身外的空气中浪费掉，这导致锅炉内胆吸收的热能受损，总的来说热能利用率大幅降低。为了缓解这种热量浪费情况，一些现有技术中对锅炉内胆与炉灶之间的连接进行改造，比如通过增加传热金属，或将锅炉内胆与炉灶合二为一，在锅炉内胆底部构造向内胆中心凹陷的沟孔，使炉灶的火焰直接伸入锅炉内胆中心位置。这些方案确实能增加热能利用，但是对于目前已经大量推广使用的锅炉而言是不现实的，除非更换锅炉设备，否则解决不了热能浪费的问题。

如何减少这种热能浪费，并将其又还原利用到沼气发酵中并解决上述存在的第1个现象。这是技术人员们一直想解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型基于上述领域存在的技术问题和需求，提供了加温节能沼气发酵装置，技术方案如下：

加温节能沼气发酵装置，其特征在于：

包括沼气发酵罐1，太阳能热水装置2和锅炉3三个主体部分；

其中所述锅炉3的燃料为所述沼气发酵罐1产生的沼气，所述沼气通过沼气管道6由沼气发酵罐1输送到所述锅炉3，所述沼气发酵罐在其外壁上设置有环绕罐壁的热水循环管4，所述热水循环管4的热水由所述太阳能热水装置供给；

所述锅炉包括炉身3-1﹑置于所述炉身3-1内腔的锅炉内胆3-2和炉灶3-3；所述锅炉内胆3-2和所述炉灶3-3之间安装有金属盘管3-4使所述金属盘管3-4可以吸收部分从所述炉灶3-3内产生的热能；所述金属盘管3-4中空贯通，且具有伸出所述炉身3-1外壁的两个端口，所述端口通过热水输送管道7和冷水输水管道8连接到所述热水循环管4的热水进口4-1和冷水排出口4-2，使所述金属盘管3-4与所述热水循环管4连通形成水循环通路。

所述金属盘管3-4所占的径向空间大于或等于所述炉灶3-3所占的径向空间。

所述金属盘管4所占的径向空间大于或等于所述锅炉内胆3-2所占的径向空间。

上述任一装置中，所述沼气发酵罐1与所述锅炉3之间还设置有储水罐5；

所述储水罐5、金属盘管3-4和沼气发酵罐2的热水循环管4三者之间通过热水输水管道7和冷水输水管道8串联形成水循环通路，使得所述金属盘管3-4中被加热的热水输送到所述储水罐5中，然后再输送到所述热水循环管4中，同时所述热水循环管4排除的冷水送回到所述储水罐5中，然后再输送到所述金属盘管3-5中进行加热。

上述任一装置中，所述热水输水管道7和冷水输水管道8上设置有循环泵9和开关控制阀10用于控制水的循环动力和开关。

本实用新型可以在现有沼气发酵装置的基础上经过简单改造而来，不仅提高减少了热能浪费，还解决了依赖太阳能供热水的沼气发酵装置在夜间或阴天环境下由于温度降低而产出降低的问题。

在锅炉内胆和炉灶之间增设金属盘管吸收热量，防止或减少热量向炉身传热，产生的热水或直接供应沼气发酵罐，或贮存在储水罐上部，通过控制循环泵和开关控制阀再向沼气发酵罐中输送，沼气发酵罐的热水循环管排除的冷水送回储水罐下部或通过冷水输水管直接送回至金属盘管中加热。

为了强化节能效果，本实用新型的一些实施方案中，优选所述金属盘管在径向方向所占的空间大于炉灶或/和锅炉内胆在径向上所占空间，使得金属盘管更好地围住并吸收向炉身逸出的热量。