一種乙醇能源草燃燒和再循環(huán)的沼氣池的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及沼氣池，具體地說是一種乙醇能源草燃燒和再循環(huán)的沼氣池。
【背景技術】
[0002]能源草為一年生高大草本植物或半灌木，包括甜高粱、柳枝稷、芒屬作物等高大草本。能源草一般采用燃燒后直接發(fā)電，燃燒的能源草電能轉換效率低，用量大。燃燒后產生的硫化物，容易導致酸雨，污染空氣。
【實用新型內容】
[0003]為解決上述問題，本實用新型的目的是提供一種乙醇能源草燃燒和再循環(huán)的沼氣池。
[0004]本實用新型為實現(xiàn)上述目的，通過以下技術方案實現(xiàn):一種乙醇能源草燃燒和再循環(huán)的沼氣池，包括反應池和催化池，反應池和催化池之間設置隔板，反應池上部設置蓄水池，反應池上設置第一進料口，催化池上設置第二進料口，催化池底部加熱器，加熱器連接熱泵，催化池上安裝發(fā)電機組，發(fā)電機組連接電池，反應池上連接導氣管和水壓控制器。
[0005]為進一步實現(xiàn)本實用新型的目的，還可以采用以下技術方案:所述的導氣管的端部安裝排氣閥，排氣閥包括閥體，閥體的側邊開設排氣孔，閥體的頂部開設螺孔，螺孔內配合設置螺桿，螺桿的底端連接彈簧的上端，彈簧的下端連接活動球，活動球位于排氣孔的下部。所述的蓄水池上設置活動蓋。
[0006]本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型提取出乙醇，屬于生物質能源，由于生物質燃料不含硫磷，燃燒時不產生二氧化硫和五氧化二磷，因而不會導致酸雨產生，不污染大氣，不污染環(huán)境。生物質燃料清潔衛(wèi)生，投料方便，減少工人的勞動強度，極大地改善了勞動環(huán)境，企業(yè)將減少用于勞動力方面的成本，乙醇還容易儲存和轉移，使用起來相對安全。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型結構示意圖；圖2是圖1的I局部放大結構示意圖。
[0008]附圖標記:1活動蓋2蓄水池3導氣管4第一進料口 5第二進料口 6加熱器7反應池8催化池9電池10水壓控制器11發(fā)電機組12熱泵13排氣閥14螺桿15閥體16排氣孔17活動球18螺孔19彈簧。
【具體實施方式】
[0009]一種乙醇能源草燃燒和再循環(huán)的沼氣池，如圖1所示，包括反應池7和催化池8，反應池7和催化池8之間設置隔板，反應池7上部設置蓄水池2，反應池7上設置第一進料口4，催化池8上設置第二進料口 5，催化池8底部加熱器6，加熱器6連接熱泵12，催化池8上安裝發(fā)電機組11，發(fā)電機組11為沼氣發(fā)電用的發(fā)電機組，發(fā)電機組11連接電池9，反應池7上連接導氣管3和水壓控制器10。第一進料口 4內投入糞便或廢舊草木，在反應池7內通過芽孢桿菌發(fā)酵產生氨氣轉化生物質能；第二進料口 5內投入能源草，并進行乙醇催化，通過發(fā)電機組11產生電能存入電池9。
[0010]反應池7內的原理為:
[0011]反應池利用禽畜糞便、作物秸桿、食品加工廢物和廢水，以及酒精廢料。其主要化學成分為多糖、蛋白質和脂類。在發(fā)酵測定過程中，發(fā)酵液中的乙酸、丙酸、丁酸總量稱為中揮發(fā)酸。蛋白質類物質被發(fā)酵性細菌分解為氨基酸，又可被細菌合成細胞物質而加以利用，多余時也可以進一步被分解生成脂肪酸、氨和硫化氫等。蛋白質含量的多少，直接影響沼氣中氨及硫化氫的含量，而氨基酸分解時所生成的有機酸類，則可繼續(xù)轉化而生成甲烷、二氧化碳和水。脂類物質在細菌脂肪酶的作用下，首先水解生成甘油和脂肪酸，甘油可進一步按糖代謝途徑被分解，脂肪酸則進一步被微生物分解為多個乙酸。
[0012]①由COjPH 2產生甲烷反應為:
[0013]C02+4H2—CH4+ H2O
[0014]②由乙酸或乙酸化合物產生甲烷反應為:
[0015]CH3COOH-CH4+C02
[0016]CH3COONH4 + H2O-CH4+ NH4HCO3
[0017]催化池8內的原理為:
[0018]能源草在生成乙醇的過程中，不僅需要一定的溫度而且還需要用催化劑來加快這個過程的效率。這里的催化劑主要是生物催化劑。催化劑可使催化間中的化學反應物在不改變的情況下，經由只需較少活化能的路徑進行化學反應。而通常在這種能量下，分子不是無法完成化學反應，不然就是要較長的時間來完成化學反應。但是有催化劑的情況下，分子只需要較少的能量即可完成化學反應。
[0019]在催化間中，由于通過乙醇產生電能，需要在200°C之下的環(huán)境下進行。因此，需要一定的可以控制溫度的裝置——加熱器6。
[0020]本產品直接將糞便或廢舊草木的化學能轉化為電能，中間不經過燃燒過程，因而不受卡諾循環(huán)的限制?？ㄖZ循環(huán)的效率公式:nc=1-T2/Ti，由此可以看出，卡諾循環(huán)的效率只與兩個熱源的熱力學溫度有關，如果高溫熱源的溫度Tl愈高，低溫熱源的溫度T2愈低，則卡諾循環(huán)的效率愈高。因為不能獲得Tl —m的高溫熱源或T2=0K(-273°C)的低溫熱源，所以，循環(huán)的效率必定小于I。
[0021]為了增加安全性，所述的導氣管3的端部安裝排氣閥13，排氣閥13包括閥體15，閥體15的側邊開設排氣孔16，閥體15的頂部開設螺孔18，螺孔18內配合設置螺桿14，螺桿14的底端連接彈簧19的上端，彈簧19的下端連接活動球17，活動球17位于排氣孔16的下部。當反應池7壓力過大時，活動球17被向上推起，其他通過排氣孔16排出。通過調節(jié)螺桿14與螺孔18之間的相對位置，能夠調整臨界壓力。
[0022]所述的蓄水池2上設置活動蓋I?；顒由wI便于開閉，方便控制。
[0023]當然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不限于上述舉例，本技術領域的普通技術人員，在本實用新型的實質范圍內，作出的變化、改變、添加或替換，都應屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種乙醇能源草燃燒和再循環(huán)的沼氣池，其特征在于:包括反應池(7)和催化池(8 )，反應池(7 )和催化池(8 )之間設置隔板，反應池(7 )上部設置蓄水池(2 )，反應池(7 )上設置第一進料口(4)，催化池(8)上設置第二進料口(5)，催化池(8)底部加熱器(6)，加熱器(6 )連接熱泵(12 )，催化池(8 )上安裝發(fā)電機組(11)，發(fā)電機組(11)連接電池(9 )，反應池(7)上連接導氣管(3)和水壓控制器(10)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種乙醇能源草燃燒和再循環(huán)的沼氣池，其特征在于:所述的導氣管(3)的端部安裝排氣閥(13)，排氣閥(13)包括閥體(15)，閥體(15)的側邊開設排氣孔(16)，閥體(15)的頂部開設螺孔(18)，螺孔(18)內配合設置螺桿(14)，螺桿(14)的底端連接彈簧(19)的上端，彈簧(19)的下端連接活動球(17)，活動球(17)位于排氣孔(16)的下部。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種乙醇能源草燃燒和再循環(huán)的沼氣池，其特征在于:所述的蓄水池(2)上設置活動蓋(I)。
【專利摘要】一種乙醇能源草燃燒和再循環(huán)的沼氣池，包括反應池和催化池，反應池和催化池之間設置隔板，反應池上部設置蓄水池，反應池上設置第一進料口，催化池上設置第二進料口，催化池底部加熱器，加熱器連接熱泵，催化池上安裝發(fā)電機組，發(fā)電機組連接電池，反應池上連接導氣管和水壓控制器。本實用新型提取出乙醇，屬于生物質能源，由于生物質燃料不含硫磷，燃燒時不產生二氧化硫和五氧化二磷，因而不會導致酸雨產生，不污染大氣，不污染環(huán)境。生物質燃料清潔衛(wèi)生，投料方便，減少工人的勞動強度，極大地改善了勞動環(huán)境，企業(yè)將減少用于勞動力方面的成本，乙醇還容易儲存和轉移，使用起來相對安全。
【IPC分類】C12M1-107, C12M1-36, C02F11-04
【公開號】CN204265756
【申請?zhí)枴緾N201420628489
【發(fā)明人】李云鵬, 張賀, 牛昊軒, 孫瑋怡, 張靖梓, 李博文, 陳建宇, 李 榮, 董玉, 劉學
【申請人】李云鵬, 張賀, 牛昊軒
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年10月28日