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家用小型沼气池构造
发布者:admin  发布时间:2016-4-6 14:14:46  阅读:1153次 【字体:

农村家用沼气池,一般可按照以下四种方式进行分类:
        ① 按储气方式可分为水压式、浮罩式和气袋式,在实际应用中,水压式最为普遍,浮罩式次之;
        ② 按发酵池的几何形状分为圆筒形池、球形池、长方形池、方池、拱形池、圆管形池、椭球形池、纺锤形池、扁球形状池等,其中,圆筒形池和球形池应用最为普遍;
        ③ 安建池材料分为砖结构池、塑料(或橡胶)结构池、抗碱玻璃纤维水泥结构池、钢结构等,在实际应用中,最为普遍的是混凝土结构池;
        ④ 按沼气池埋设位置分为地上式、半埋式和地下式,在实际应用中,以地下式为主。除此以外,也有按照发醇工艺进行分类的。
        实际应用最广的水压式沼气池,是指地下埋设、混凝土结构、圆筒形(或球形)的水压式沼气池。水压式沼气池具有构造合理、施工简单、造价较低、管理使用方便等优点,但是气压不稳定,对产气不利,对燃烧器具的设计也带来困难,同时,对防漏要求很高。

(一) 组成与功能
        小型高效沼气池的类型很多,但构造基本相同。它主要是由发酵间、储气间、进料管、出料管(出料口)、水压间、活动盖、蓄水圈、导气管等部件组成,下面具体介绍:
  1. 发酵间和储气间。发酵间是堆放发酵料液进行沼气发酵的主体部件,通称主池。在主池内,以发酵液的液面为界,下面是发酵间,上部是储气间(又称气箱、储气箱),它的容积大小在主池内是经常变化的,随着产气的多少而增大或缩小。发酵间主要接受进料管送来的原料,在此储存发酵,产生沼气,沼气再上升到气箱。发酵间两侧为进、出料管,顶部是活动盖和导气管。
  2. 进料管。进料管是向沼气池发酵间添加原料的通道。进料口一般为半漏斗形的直管从池盖支座附近斜插入料液中,以方便进料和搅拌。进料管上口与猪栏排粪沟和厕所连通,人畜粪尿可自动流入发酵间内。一般进料管内径为250~350毫米。
  3. 出料口。出料口是经沼气池发酵间发酵后的沉渣和沼液的出料通道。出料口设在进料管对面池墙1/2处至池底连通。改出料管为出料口,能更方便出料。为减少发酵原料压入水压间,一般在出料口设置活动挡板。
  4. 水压间。水压间(又称水压箱、水压池、出料间)设置在主池旁拱脚以上的出料口处,通过出料口与发酵间连通。

   水压间的作用有个:

   ① 储存产气后排出发酵间的发酵液;

   ② 增加池内沼气压力;

   ③ 兼做出料和搅拌的通道。

水压间的形状有圆形、椭圆形、长方形三种。水压间的容积大小根据沼气池的产气率大小确定,水压间的底一般与主池的“零压水位线”(即初始液面)相平或稍高一点,低于零压水位线的部分称为无效容积。
  5. 活动盖。活动盖是一个装配式的部件,盖在气箱拱顶中央蓄水圈池墙内口的活动盖口上,根据需要打开或封闭,所以有人把活动盖盖口叫“天窗”。活动盖盖口一般为圆形,直径为550~700毫米,活动盖有瓶塞式和平板式两种,目前一般采用平板式正反盖。

   沼气池安装活动盖有下列好处:

    在进行沼气池的维修和清除沉渣时,打开活动盖以排除池内有害气体,并便于通风、采光,使操作安全;
        在沼气池大换料时,活动盖口可起到吞吐的作用;
        当采用土模法施工时,可作为挖取芯土的入口;

    ④ 当遇到导气管堵塞、气压表失灵等特殊情况,造成池内气压过大时,活动盖即被冲开,从而降低池内气压,使池体得到保护;
        另外,当地内发醇表面严重结壳,影响产气时,可以打开活动盖,破碎浮渣层,搅动料液。

     近年来,随着小型高效沼气池技术的发展,有些采取底层出料且设有较大出料口的沼气池,施工简单,便于出料,因而不再设置活动盖,其出料口已基本取代了池盖的功能。

   6. 蓄水圈。蓄水圈(又称储水圈)设在气箱拱顶活动盖盖口的上沿部分,与池盖拱顶连成一个整体。蓄水圈为圆形,蓄水圈池墙高150~300毫米上口略小,下口略大。活动盖外围设蓄水圈池墙,既保持活动盖与池口粘合用粘土经常湿润,起密封作用,又能及时发现活动盖盖口漏气情况,即一旦有漏气现象,水中就会冒出气泡,便于及时发现和处理。
  7. 导气管。导气管是储气箱与输气管道的连接装置,安装在池盖拱顶蓄水圈池墙外的最高处,上口连接输气管,下口与储气箱相通,以便将池内沼气输送出来至燃烧灯具或炉具。导气管一般采用铜管、硬塑管或陶瓷管,有的将导气管改为导气孔。  

       

        (二) 工作原理
        在水压式朝气池中,当发醇产生沼气逐步增多时,气压随之增高(沼气气压的大小可由安装于输气管线路上的压力表或压力计显示),出料间液面和池内液面形成压力差,因而将发醇间内的料液压到出料间,直至内外压力平衡为止。当用户使用沼气时,池内气压下降,出料间中的料液便压回发醇间内,一维持内外压力新的平衡。这样,不断的产气和用气,使发醇间和出料间的液面不断地升降,始终维持压力平衡的状态。

        (三) 圆筒形池的优点 
        1)结构受力性能良好,受力各阶段在池内外轴对称载作用下,池体各部位大部分处于受压状态,池墙下部虽有少部分受拉区,但拉力并不大,便于采用砖、石、混凝土等,其抗压强度远大于抗拉强度的脆性圬工材料,使结构厚度大大减薄,沼气池的土建造价相应降低。
        2)同一容积的沼气池,在相同受力条件下,圆形池的表面积比较小,仅次于球形池。
        3)池"死角"少,有利于甲烷菌的活动,且容易解决密闭问题。

 
 

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