一種新型室外發(fā)酵系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)環(huán)保設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種新型室外發(fā)酵系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]沼氣是有機(jī)物經(jīng)微生物厭氧消化而產(chǎn)生的可燃性氣體，由于這種氣體通常產(chǎn)生于沼澤地和池沼中，因此稱為沼氣。含有有機(jī)物的廢棄物都可作為制備沼氣的原料，它們目前主要包括農(nóng)業(yè)廢棄資源、畜禽糞便、工業(yè)有機(jī)廢水、城鎮(zhèn)生活污水和污水處理后的污泥以及城鎮(zhèn)生活垃圾等。
[0003]中國是研宄開發(fā)沼氣技術(shù)最早的國家，也是當(dāng)今世界沼氣技術(shù)比較先進(jìn)的國家之一。19世紀(jì)末廣東沿海就出現(xiàn)了適合農(nóng)村應(yīng)用的制取沼氣的簡易發(fā)酵池。20世紀(jì)初，臺灣省的羅國瑞先生在生產(chǎn)上采用排水儲氣及水壓輸氣原理的人工沼氣池。中國的第二次沼氣推廣高潮，發(fā)展形成了中國特色的農(nóng)村水壓式沼氣池。自上世紀(jì)80年代以來，以沼氣為紐帶，建立了物質(zhì)多層次利用、能量合理流動的高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，這也是中國農(nóng)民利用沼氣技術(shù)促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)舉?，F(xiàn)在我國北方推廣的“四位一體”沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)模式已達(dá)23萬戶，并成為了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民脫貧致富的小康工程。在我國南方建立的以養(yǎng)殖業(yè)為龍頭，
以沼氣為紐帶，帶動農(nóng)作物和經(jīng)濟(jì)作物發(fā)展的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)---“豬一沼一果”模式，對沼氣、沼液、沼渣的多層次綜合利用的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，已成為南方農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的新增長點(diǎn)。
[0004]在國內(nèi)，雖然沼氣池的發(fā)展對解決農(nóng)村能源問題起到了巨大作用，但仍局限于自產(chǎn)自用的家庭模式，沼氣沒有成為商品，因此受季節(jié)和地域的限制，不能普遍推廣和應(yīng)用。與國外相比，我國在處理固體有機(jī)物方面的厭氧技術(shù)還有較大差距。主要表現(xiàn)在:1.厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣率低，系統(tǒng)運(yùn)行和管理自動化水平不高；2.厭氧發(fā)酵和綜合利用配套技術(shù)和設(shè)備還不成熟；3.厭氧發(fā)酵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展緩慢，不便于大規(guī)模市場推進(jìn)。特別是在北方寒冷地區(qū)，沼氣生產(chǎn)和利用受到很大的限制。
[0005]我國的家用型沼氣池一般建設(shè)在地下，沼氣池內(nèi)料液溫度與地溫、氣溫、水溫等都有密切關(guān)系。生物質(zhì)的發(fā)酵要求溫度溫和，而在我國北方寒冷地區(qū)，由于冬季寒冷漫長、氣溫、地溫低，原料分解率低，沼氣的生產(chǎn)存在產(chǎn)氣率低、使用率低、沼氣使用時(shí)間短、沼氣使用綜合效益差等問題。針對上述問題，國內(nèi)外做了許多研宄。研宄發(fā)現(xiàn)，在北方地區(qū)不加保溫和加熱措施，料液是無法正常發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的。當(dāng)前主要運(yùn)用的沼氣池保溫增溫手段有添加保溫層保溫、采用燃料燃燒加熱增溫、塑料暖棚增溫技術(shù)等。由此可見，現(xiàn)在所使用的沼氣池增溫方法多集中在采用電加熱、化石燃料加熱或者生產(chǎn)出的沼氣對反應(yīng)器進(jìn)行加熱，這些熱源產(chǎn)生的能量品位較高，用于加熱恒溫厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，能源利用率很低，不符合能量利用中的“溫度對口，梯級利用”原則，在經(jīng)濟(jì)上也不合理。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型室外發(fā)酵系統(tǒng)。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0008]一種新型室外發(fā)酵系統(tǒng)，包括發(fā)酵罐、光伏板、保溫層、電熱板、發(fā)酵斗、蓄電池、溫度傳感器和溫度控制系統(tǒng)；
[0009]所述發(fā)酵罐呈半球形，所述光伏板覆蓋于發(fā)酵罐的外側(cè)；
[0010]所述保溫層覆蓋于所述發(fā)酵罐的內(nèi)側(cè)；
[0011]所述電熱板覆蓋于所述保溫層的內(nèi)側(cè)；
[0012]所述發(fā)酵斗呈漏斗狀，固定于所述發(fā)酵罐的內(nèi)側(cè)；所述發(fā)酵斗的窄口端連接有導(dǎo)流管；所述導(dǎo)流管和發(fā)酵斗的連接處設(shè)置漏網(wǎng)；
[0013]所述發(fā)酵罐的頂部設(shè)置沼氣導(dǎo)出管；
[0014]所述溫度傳感器用于檢測發(fā)酵罐內(nèi)的溫度；
[0015]所述溫度控制系統(tǒng)包括:
[0016]穩(wěn)壓器，接收所述光伏板的輸出電壓，輸出穩(wěn)定的直流電壓；
[0017]所述穩(wěn)壓器的輸出電壓連接到第一開關(guān)的輸入通道，第一開關(guān)為單刀雙擲型電子開關(guān)，第一開關(guān)的第一輸出通道的選擇信號為低電平，第二輸出通道的選擇電平為高電平；第一開關(guān)的第一輸出通道連接到第二開關(guān)的第一輸入端，第二開關(guān)為單刀雙擲型機(jī)械開關(guān)，第一開關(guān)的第二輸出通道連接到蓄電池和第三開關(guān)的一端，第三開關(guān)的另一端連接到所述第二開關(guān)的第二輸入端，第三開關(guān)為單刀單擲型電子開關(guān)，第三開關(guān)的選擇信號為低電平，第二開關(guān)的輸出端連接到電熱板；
[0018]溫度傳感器的輸出的溫度信號連接到比較器的正向輸入端，比較器的反向輸入端連接到參考電壓，參考電壓對應(yīng)發(fā)酵罐內(nèi)的預(yù)設(shè)溫度，比較器輸出的比較信號分別傳送到所述第一開關(guān)和第三開關(guān)的控制端作為選擇信號。
[0019]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0020](一)本實(shí)用新型，結(jié)構(gòu)合理，設(shè)計(jì)新穎，有利于解決農(nóng)村能源問題。一戶3—4口人的家庭，修建一個10立方米的室外發(fā)酵裝置，只要發(fā)酵原料充足，并管理得好，就能解決點(diǎn)燈、煮飯的燃料問題。
[0021](二)有利于促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。擁有該裝置后，大量畜禽糞便可以加入裝置中發(fā)酵，既可生產(chǎn)沼氣，又可慪制出大量優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料，擴(kuò)大了有機(jī)肥料的來源。凡是施用沼肥的作物不僅增強(qiáng)了抗旱防凍的能力，而且提高秧苗的成活率。施用沼肥不但節(jié)省化肥、農(nóng)藥的噴施量，也有利于生產(chǎn)綠色無公害食品。
[0022](三)有利于促進(jìn)畜牧業(yè)的發(fā)展。室外發(fā)酵裝置有利于解決“三料”(燃料、飼料和肥料)的矛盾，促進(jìn)畜牧業(yè)的發(fā)展。
[0023](四)有利于改善衛(wèi)生條件。利用裝置產(chǎn)生的沼氣當(dāng)燃料，無煙無塵，清潔方便。一些糞便、垃圾、生活污水等都是沼氣發(fā)酵的好原料，隨著這些原料進(jìn)入發(fā)酵裝置的病菌、寄生蟲卵等，在裝置中密閉發(fā)酵而被殺死。從而改善了農(nóng)村的環(huán)境衛(wèi)生條件，對人畜健康都有好處。
[0024](五)有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境。新型室外發(fā)酵裝置產(chǎn)生的能源解決了農(nóng)民的燃料問題，減少森林砍伐和牛羊?qū)ι綀龅钠茐?，有利于保護(hù)林草資源，促進(jìn)植樹造林的發(fā)展，減少水土流失，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。
[0025](六)有利于解放勞動力。有了新型室外發(fā)酵裝置后，過去農(nóng)民揀柴、運(yùn)煤花費(fèi)的大量勞動力就能節(jié)約下來，可以投入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)第一線上去。廣大農(nóng)村婦女通過使用該裝置產(chǎn)生的新能源，從煙熏火燎的傳統(tǒng)坎事方式中解脫出來。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；