專利名稱：氫氧氣沼氣混合燃氣機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)酵式沼氣與水電解氫氧氣制造技術(shù)，特別是用于氣割鋼件、灶 具燃氣及取暖等方面的氫氧氣沼氣混合燃氣機。
技術(shù)背景當今世界面臨著能源短缺和環(huán)境保護兩大難題，生活垃圾、液化氣、乙炔等 在燃燒過程中產(chǎn)生大量有害氣體，造成對環(huán)境的嚴重污染?，F(xiàn)在，有些地方采 用將生活垃圾、糞便、桔桿等發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，節(jié)約了能源，但也存在發(fā)酵周期 長，產(chǎn)量小，燃燒溫度低等弱點，因此推廣起來比較困難。氫能是二十世紀最 環(huán)保的可再生的能源，水電解可以產(chǎn)生氫氣和氧氣，但水電解過程中，由于電 解液溫度迅速升高，阻礙了電解，增加了電能消耗，在經(jīng)濟上得不償失，因此 也很難推廣。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對上述缺陷，提供一種氫氧氣沼氣混合燃氣機。經(jīng)過科學(xué) 的組合與利用沼液循環(huán)運動，使發(fā)酵原料與厭氧微生物更有效的接觸，提高發(fā) 酵效率又采用沼液與電解液進行熱交換使發(fā)酵罐內(nèi)的溫度迅速提高，達到高溫 發(fā)酵，同時也使電解液的溫度降低而有利于電解，減少電耗，達到雙贏的效果。 本發(fā)明的技術(shù)方案是氫氧氣沼氣混合燃氣機，包括沼氣發(fā)酵罐(1)、水電解氫氧發(fā)生器(28)，沼氣發(fā)酵罐(1)上設(shè)置有出渣口 (4)、進料口 (5)、壓 力表(7)和安全閥(8);水電解氫氧發(fā)生器(28)由電解槽、正負電極與電解 液組成，其特征是A、 所說的水電解氫氧發(fā)生器(28)安裝在熱交換器(24)的底部且有管 道和水泵(29)與其相連通，沼氣發(fā)酵罐(1)與熱交換器(24)之 間安裝有沼氣氫氧氣混合輸出裝置且與兩者相連通；B、 所說的沼氣發(fā)酵罐(1)內(nèi)部設(shè)置有瓶形過濾井(3)，且井(3)底部 安裝管道(32)與熱交換器(24)內(nèi)管道(25)連通且管道(32)上 安裝有水泵(30)，熱交換器(24)內(nèi)管道(25)與通向沼氣發(fā)酵罐(1)的管道(20)相連通。 所說的沼氣氫氧氣混合輸出裝置，由三通管(13)連接一路管道與干式阻 火器(12)和濕式阻火器(10)連通后再接在沼氣發(fā)酵罐(1)的頂蓋(6)上； 三通管(13)連接另一路管道與干式阻火器(14)和濕式阻火器(17)連通后 再接在熱交換器(24)上；所說的沼氣發(fā)酵罐(1)內(nèi)瓶形過濾井(3)與安裝 在罐(1)外的水位指示器(26)有管道相連通，水位指示器(26)頂部有管道 安裝水泵(27)與水源相接；所說的熱交換器(24)頂部也有管道安裝水泵(21)與水箱(22)相連通，還安裝有控壓開關(guān)(18)和壓力表(19)，熱交換器(24) 一側(cè)上安裝有水位表(31)。所說的熱交換器(24)內(nèi)管道(25)是螺旋狀沼液管。本發(fā)明的優(yōu)點是由于水電解過程中產(chǎn)生大量熱能，從而阻礙了水電解的效 率，而沼氣發(fā)酵罐發(fā)酵時卻很需要熱量，兩者實行熱交換則能達到雙贏的效果； 由于采用沼氣發(fā)酵罐內(nèi)安裝瓶形過濾井，再將沼液進行循環(huán)，將熱交換器中的 熱能加熱沼液再噴灑到發(fā)酵罐中，從而縮短發(fā)酵周期，提高產(chǎn)量；濕式阻火器 中加入堿溶液，既可阻止回火，又可吸收酸性氣化物，使沼氣中的甲烷純度提 高；本機可以氣割鋼件，可省去乙炔氣和20%的氧氣，并且可作燃氣在灶上使 用，進一步完善可用來發(fā)電；如果將一輛掛車改進為15立方米的氫氧氣沼氣罐， 能處理10噸生活垃圾，能產(chǎn)生450-650立方米的沼氣，如果一個城市里有1000 家工廠、飯店、酒店使用該技術(shù)，就能處理1萬噸生活垃圾。


圖l是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖進一步說明實施例。參照圖1， 1-沼氣發(fā)酵罐、2-發(fā)酵原料、3-瓶形過濾井、4-出渣口、 5-進料 口、 6-發(fā)酵罐蓋、7-壓力表、8-安全閥、9-沼氣輸出管、10-濕式阻火器、11-安 全閥、12-干式阻火器、13-三通管、14-干式阻火器、15-安全閥、16-氫氧氣輸出 管、17-濕式阻火器、18-控壓開關(guān)、19-壓力表、20-沼液管、21-水泵、22-水箱、 23-水管、24-熱交換器、25-螺旋狀沼液管、26-水位指示器、27-水泵、28-水電 解氫氧發(fā)生器、29-水泵、30-水泵、31-水位表、32-管道。如圖示，本發(fā)明的創(chuàng) 新點是將沼氣發(fā)酵罐1與水電解氫氧發(fā)生器28之間安裝有熱交換器24，水電 解氫氧發(fā)生器28安裝在熱交換器24的底部且有管道和水泵29與其相連通，在 沼氣發(fā)酵罐1與熱交換器24之間安裝有沼氣氫氧氣混合輸出裝置與兩者相連 通。為此，則將沼氣發(fā)酵罐l內(nèi)安裝有瓶形過濾井3，這樣以后，可將發(fā)酵罐l 中的沼液流進過濾井3，在瓶形過濾井3的底部與管道32連通且裝有水泵30 通入熱交換器24中與螺旋狀沼液管25連通，管25又與沼液管20連通，流進 發(fā)酵罐l內(nèi)進行循環(huán)，目的是把水電解氫氧發(fā)生器28上電解液中的熱能交換到 管25內(nèi)的液體中，再傳給發(fā)酵罐l內(nèi)的發(fā)酵原料，提高發(fā)酵速度。水電解氫氧 發(fā)生器28裝在熱交換器24的底部有管道將水泵29與之連接并通向熱交換器 24的底部可以循環(huán)，水電解氫氧發(fā)生器28中產(chǎn)生的氫氣與氧氣進入熱交換器 24中，然后進入沼氣氫氧氣混合輸出裝置。為了補充電解液，在熱交換器24 上安裝管道與水泵21連通再有管子通入水箱22內(nèi)。在熱交換器24的一側(cè)安裝 水位表31用來觀察交換器24中電解液的多少。而且也在過濾井3上安裝管子 與發(fā)酵罐1外的水位指示器26相連通，用來觀察井3中的沼液水位。為了補充 井3中的液位，在水位指示器26上安裝管子水泵27與水源連通相接。所說的 沼氣氫氧氣混合輸出裝置，是有一只三通管13， 一端連接一路管道與干式阻火 器12和濕式阻火器10連通后再用管子9接在沼氣發(fā)酵罐1的頂蓋6上，該三
通管13連接另一路管道與干式阻火器14和濕式阻火器17連通后再用管子16 接在熱交換器24上，這樣產(chǎn)生沼氣和氫氧氣從三通管13通向用火器具。為了 安全，又分別在濕式阻火器IO、 17上安裝安全閥11、 15;管子9一端與發(fā)酵罐 l連通，另一端與濕式阻火器10連通，管子16—端與濕式阻火器17連通又與 熱交換器24連通。發(fā)酵罐1原先就有出渣口4與進料口5，頂蓋6上安裝有壓 力表7、安全閥8。電解液一般采用氫氧化鈉類的堿性物質(zhì)。形成的沼液循環(huán)運 動可使發(fā)酵原料與厭氧微生物有效地接觸，提高產(chǎn)沼氣量；沼液與電解液進行 熱量交換可使發(fā)酵罐l內(nèi)的溫度迅速提高，從而達到高溫發(fā)酵，提高沼氣產(chǎn)量， 又使電解液的溫度降低有利于電解，減少耗電量，達到雙贏的效果。
權(quán)利要求
1、氫氧氣沼氣混合燃氣機，包括沼氣發(fā)酵罐(1)、水電解氫氧發(fā)生器(28)，沼氣發(fā)酵罐(1)上設(shè)置有出渣口(4)、進料口(5)、壓力表(7)和安全閥(8)；水電解氫氧發(fā)生器(28)由電解槽、正負電極與電解液組成，其特征是A、所說的水電解氫氧發(fā)生器(28)安裝在熱交換器(24)的底部且有管道和水泵(29)與其相連通，沼氣發(fā)酵罐(1)與熱交換器(24)之間安裝有沼氣氫氧氣混合輸出裝置且與兩者相連通；B、所說的沼氣發(fā)酵罐(1)內(nèi)部設(shè)置有瓶形過濾井(3)，且井(3)底部安裝管道(32)與熱交換器(24)內(nèi)管道(25)連通且管道(32)上安裝有水泵(30)，熱交換器(24)內(nèi)管道(25)與通向沼氣發(fā)酵罐(1)的管道(20)相連通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所說的氫氧氣沼氣混合燃氣機，其特征是所說的沼氣氫 氧氣混合輸出裝置，由三通管(13)連接一路管道與干式阻火器(12)和濕 式阻火器(10)連通后再接在沼氣發(fā)酵罐(1)的頂蓋(6)上；三通管(13) 連接另一路管道與干式阻火器(14)和濕式阻火器(17)連通后再接在熱交 換器(24)上；所說的沼氣發(fā)酵罐(1)內(nèi)瓶形過濾井(3)與安裝在罐(1) 外的水位指示器(26)有管道相連通，水位指示器(26)頂部有管道安裝水 泵(27)與水源相接；所說的熱交換器(24)頂部也有管道安裝水泵(21) 與水箱(22)相連通，還安裝有控壓開關(guān)(18)和壓力表(19)，熱交換器(24) —側(cè)上安裝有水位表(31)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所說的氫氧氣沼氣混合燃氣機，其特征是所說的熱 交換器(24)內(nèi)管道(25)是螺旋狀沼液管。
全文摘要
本發(fā)明涉及發(fā)酵式沼氣與水電解氫氧氣制造技術(shù)，特別是用于氣割鋼件、灶具燃具及取暖等方面的氫氧氣沼氣混合燃氣機。其特征是水電解氫氧發(fā)生器安裝在熱交換器的底部且有管道和水泵與其相連通，沼氣發(fā)酵罐與熱交換器之間安裝有沼氣氫氧氣混合輸出裝置且與兩者相連通；沼氣發(fā)酵罐內(nèi)部設(shè)置有瓶形過濾井，其底部安裝管道與熱交換器內(nèi)管道連通且管道上安裝水泵，熱交換器內(nèi)管道與通向沼氣發(fā)酵罐的管道相連通。沼氣發(fā)酵罐與水電解氫氧發(fā)生器加上熱交換器使水電解過程中產(chǎn)生的大量熱能交換用來使沼氣發(fā)酵罐加速發(fā)酵，提高沼氣的產(chǎn)量；同時由于電解液中的熱能被交換吸收，從而又提高水電解產(chǎn)生氫氧氣的效率。
文檔編號C25B9/00GK101126063SQ20071006923
公開日2008年2月20日 申請日期2007年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月7日
發(fā)明者安士英 申請人:安士英