秸稈制取沼氣設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于秸桿產沼氣設備技術領域，特別涉及一種秸桿制取沼氣設備。
【背景技術】
[0002]我國是一個農業大國，農作物播種面積居世界第一位，據統計，目前我國每年秸桿產量大約有7億噸。在過去農作物秸桿多被作為燃料使用，但隨著我國人民生活水平的不斷提高，以及農村經濟的發展和能源供應的改善，近些年來，農民對秸桿的燃燒利用也逐漸減少，剩余農作物秸桿的數量越來越大，據估計每年已達到4億噸左右。大量剩余秸桿的隨地堆棄和任意焚燒，造成了大氣污染、土壤礦化、火災事故、堵塞交通等大量的社會、經濟和生態問題；與此同時，秸桿作為一種可再生能源，蘊含著巨大的生物質能量，它的資源化利用，對節約能源、改善生態環境、實現社會的可持續發展，有著重大意義。
[0003]秸桿產沼氣是將水稻、玉米、花生等農作物秸桿作為原料，秸桿經過預處理后，加入沼氣池或者沼氣罐中進行厭氧發酵來生產沼氣和有機肥料。
[0004]秸桿原料的預處理環節至關重要，其關系到原料分解效率及發酵產氣率。傳統的預處理環節包括對秸桿進行粉碎以及添加發酵菌劑做堆慪等。但是秸桿的細胞非常堅實，細胞壁結構高度木質化，其中的木質素構成細胞壁的15% -30%，且這些木質素中含有生物化學性質十分穩定的各種復雜結合形式，難于被一般的微生物分解。因此，在秸桿發酵過程中，木質纖維素發酵過程緩慢、發酵程度低，從而影響沼氣的產氣效率。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種秸桿制取沼氣設備，采用高壓蒸汽爆破和水解相結合的方法使秸桿中的堅實木質纖維素軟化和分解，從而使秸桿原料在發酵產沼氣過程中有效提高秸桿原料的分解效率及發酵產氣率，實現了秸桿的資源化利用。
[0006]本發明采用以下技術方案來實現:
[0007]一種秸桿制取沼氣設備，包括蒸汽爆破罐、蒸汽發生器、集料箱、水解罐、發酵罐、固液分離器、沼渣儲存箱、沼液儲存箱，所述蒸汽發生器與蒸汽爆破罐相連；蒸汽爆破罐與集料箱相連；集料箱與水解罐相連；水解罐與發酵罐相連；發酵罐與固液分離器相連；固液分離器分別與沼渣儲存箱和沼液儲存箱相連；
[0008]所述蒸汽爆破罐設置有蒸汽入口、蒸汽爆破罐進料口、蒸汽爆破罐出料口、以及防爆口 ；所述蒸汽爆破罐出料口設置有快速反應閥，當蒸汽爆破罐內的蒸汽壓力足夠時快速打開快速反應閥，使蒸汽爆破罐內的秸桿產生爆破作用；所述防爆口的作用是防止因蒸汽爆破罐內的壓力過大而產生爆炸；
[0009]所述蒸汽發生器內部設置有加熱電阻絲；蒸汽發生器通過高壓蒸汽管道與蒸汽爆破罐的蒸汽入口相連通；
[0010]所述蒸汽爆破罐出料口與集料箱連接，集料箱用于收集蒸汽爆破罐出料口排出的爆破好的稻桿原料；
[0011]所述水解罐設置有水解液添加口、水解罐進料口、觀察口、水解罐出料口 ；所述集料箱通過傳送帶與水解罐進料口相連，將集料箱中的秸桿原料送入水解罐進行水解；通過水解液添加口添加水解液；通過觀察口觀察水解進程；
[0012]所述發酵罐的外壁設置有保溫層，且在發酵罐外壁和保溫層之間設置有加熱層；發酵罐頂端設置有出氣口 ；發酵罐底端設置有發酵罐出料口 ；發酵罐頂端設置有發酵罐進料口 ；發酵罐還設置有攪拌器，通過攪拌器的攪拌作用可以使秸桿充分與蒸汽作用；水解罐出料口通過管道與發酵罐進料口相連；
[0013]所述固液分離器包括電機、軸、固定外套筒、旋轉內套筒，其中，旋轉內套筒為圓筒形結構，其左端設置有出渣口，旋轉內套筒的筒壁上設置有通孔；旋轉內套筒同軸設置在固定外套筒的內部；軸同軸設置在固定外套筒內部，軸上固定設置有螺旋槳葉；旋轉內套筒通過連接桿與軸固定連接，軸與電機相連，電機通過軸以及連接桿可以帶動旋轉內套筒在固定外套筒內同軸旋轉；固定外套筒設置有凸起外壁，凸起外壁和旋轉內套筒之間形成集液腔，凸起外壁上設置有出液口，固定外套筒設置有進料口 ；所述固液分離器通過管道與發酵罐出料口相連通；固液分離器通過管道分別與沼渣儲存箱和沼液儲存箱相連。通過固液分離器可將發酵之后的沼渣和沼液分離，沼渣存入沼渣儲存箱作為有機肥料，沼液流入沼液儲存箱作為葉面肥料。使用時，啟動電機，電機帶動軸旋轉，通過軸上固定的螺旋槳葉的作用使沼渣和沼液的混合物從進料口進入裝置內部。同時，軸帶動旋轉內套筒在固定外套筒內同軸旋轉，利用旋轉產生的離心力，使沼液透過旋轉內套筒的通孔進入集液腔，再從出液口排出。沼渣則從出渣口排出。
[0014]在上述技術方案中，所述蒸汽爆破罐還設置有溫度傳感器和壓力傳感器，用于實時監測蒸汽爆破罐內的溫度和壓力，當檢測的溫度或者壓力過高時關閉蒸汽發生器。
[0015]在上述技術方案中，在蒸汽發生器和蒸汽入口相連通的高壓蒸汽管道上設置有閥門。
[0016]本發明結構簡單，自動化程度高，采用高壓蒸汽爆破和水解相結合的方法使秸桿中的堅實木質纖維素軟化和分解，從而使秸桿原料在發酵產沼氣過程中有效提高秸桿原料的分解效率及發酵產氣率，實現了秸桿的資源化利用。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明的結構示意圖。
[0018]圖2是發明中的固液分離器的結構示意圖。
[0019]圖中:1為蒸汽爆破罐、2為蒸汽發生器、3為集料箱、4為水解罐、5為發酵罐、6為固液分離器、7為沼渣儲存箱、8為沼液儲存箱、1-1為溫度傳感器、1-2為壓力傳感器、1-3為蒸汽入口、1-4為蒸汽爆破罐進料口、1-5為蒸汽爆破罐出料口、1-6為防爆口、2-1為加熱電阻絲、2-2為閥門、3-1為傳送帶、4-1為水解液添加口、4-2為水解罐進料口、4_3為觀察口、4-4為水解罐出料口、5-1為發酵罐進料口、5-2為攪拌器、5-3為出氣口、5-4為保溫層、5_5為加熱層、5-6為發酵罐出料口、6-1為電機、6-2為軸、6-3為固定外套筒、6_4為旋轉內套筒、6-5為進料口、6-6為螺旋槳葉、6-7為連接桿、6-8為凸起外壁、6_9為出渣口、6_10為集液腔、6-11為通孔、6-12為出液口。
【具體實施方式】
[0020]下面結合具體實施例進一步說明本發明的技術方案。
[0021]如附圖1所示，本發明所涉及的一種秸桿制取沼氣設備，包括蒸汽爆破罐、蒸汽發生器、集料箱、水解罐、發酵罐、固液分離器、沼渣儲存箱、沼液儲存箱，所述