水壓式沼氣池

這個不斷增高的氣壓,迫使沼氣池內的一部分料液進到與池體相通的水壓間內,使得水壓間內的液面升高。 ④無活動蓋底層出料水壓式沼氣池無活動蓋底層出料水壓式沼氣池也是水壓式沼氣池的一種變形。 未產氣時,進料管、發酵間、水壓間的料液在同一水平面上。

水壓式沼氣池綜述

水壓式沼氣池是我國推廣最早、數量最多的池形,是在總結“三結合”、“圓、小、淺”、“活動蓋”、“直管進料”、“中層出料”等民眾建池的基礎上,加以綜合提高而形成的。“三結合”就是廁所、豬圈和沼氣池連成一體,人畜糞便可以直接打掃到沼氣池裡進行發酵。“圓、小、淺”就是池體圓、體積小、埋深淺。“活動蓋”就是沼氣池頂加活動蓋板。這種池型的池體上部氣室完全封閉,隨著朝氣的不斷產生,沼氣壓力相應提高。這個不斷增高的氣壓,迫使沼氣池內的一部分料液進到與池體相通的水壓間內,使得水壓間內的液面升高。這樣一來,水壓間的液面跟沼氣池體內的液面就產生了一個水位差。用氣時,沼氣開關打開,沼氣在水壓下排出,當沼氣減少時,水壓間的料也又返回池體內,使得水位差不斷下降,導致沼氣壓力也隨之相應降低。

水壓式沼氣池分分類

①固定拱蓋水壓式沼氣池

按照池體形狀,固定拱蓋水壓式沼氣池有圓筒形、球形和橢球形3種池型。

②中心吊管式沼氣池

原理:將活動蓋改為鋼絲網水泥進、出料吊管,使其有一管三用的功能,簡化了結構,降低了建池成本,又因料液使沼氣池拱蓋經常處於潮濕狀態,有利於氣密性能的提高。出料方便,便於人工攪拌。

③曲流布料水壓式沼氣池

該池型由昆明市農村能源環保辦公室設計,發酵原料不用秸稈,全部採用人畜糞便。在進料口咽喉部位設濾料盤,原料進入池內由布料器進行半控或全控式布料,形成多路曲流,增加薪料擴散面,充分發揮池容負載能力,提高了池容產氣率。池底由進料口向出料口傾斜,擴大了池牆出口,並在內部設隔板。池拱中央、天窗蓋下部吊籠,輸送沼氣入氣箱,同時利用內部氣壓、氣流產生攪拌作用,緩解上部料液結殼。把池底最低點放在水壓間底部,在傾斜池底作用下,發酵液可形成一定的流動推力,實現進出料自流,可以不打開天窗蓋把全部料液由水壓間取出。

④無活動蓋底層出料水壓式沼氣池

無活動蓋底層出料水壓式沼氣池也是水壓式沼氣池的一種變形。沼氣池為圓柱形、斜坡池底。它由發酵間、貯氣間、進料口、出料口、水壓間、導氣管等組成。該池型將傳統水壓式沼氣池的活動蓋去掉,把沼氣池拱蓋封死,只留導氣管,並且加大水壓間容積,這樣可避免因沼氣池活動蓋密封不嚴帶來的問題。
進料口與進料管分別設在豬舍地面和地下。廁所、豬舍及收集的人畜糞便,由進料口通過進料管注入沼氣池發酵間。出料口與水壓間設在與池體相連的日光溫室內。其目的是便於蔬菜生產施用沼氣肥,同時在出料口隨時放出二氧化碳進入日光溫室內促進蔬菜生長。水壓間的下端通過出料通道與發酵間相通。出料口要設定蓋板,以防人、畜誤入池內。池底呈鍋底形狀,在池底中心至水壓間底部之間,建一U型槽,下返坡度5%,便於底層出料。
未產氣時,進料管、發酵間、水壓間的料液在同一水平面上。產氣時,經微生物發酵分解而產生的沼氣上升到貯氣間,由於貯氣間密封不漏氣,沼氣不斷積聚,便產生壓力。當沼氣壓力超過大氣壓力時,便把沼氣池內的料液壓出,進料管和水壓間內水位上升,發酵間水壓下降,產生了水位差,由於水壓氣而使貯氣間內的沼氣保持一定的壓力。用氣時,沼氣從導氣管輸出,水壓間的水流回發酵間,即水壓間水位下降,發酵間水位上升。依靠水壓間水位的自動升降,使貯氣間的沼氣壓力能自動調節,保持燃燒設備火力的穩定。產氣太少時,如果發酵間產生的沼氣跟不上用氣需要,則發酵間水位將逐漸與水壓間水位相平,最後壓差消失,沼氣停止輸出。

水壓式沼氣池有以下優缺點

①池體結構受力性能良好,而且充分利用特讓的承載能力,所以省工省料,成本比較低。
②適於裝填多種發酵原料,特別是大量的作物秸稈。
③為便於經常進料,廁所、豬圈可以建在沼氣池上面,糞便隨時都能打掃進池。
④沼氣池周圍都與土壤接觸,對池體保溫又一定的作用。
⑤由於氣壓反覆變化,而且一般在4~16kPa壓力之間變化。這對池體強度和燈具、灶具燃燒效率的穩定與提高都有不利影響。
⑥由於沒有攪拌裝置,池內浮渣容易結殼,又難於破碎,所以發酵原料的利用率不高,池容產氣率偏低,一般產氣率僅為0.15m/m·d左右。
⑦由於活動蓋直徑不能加大,對發酵原料以秸稈為主的沼氣池來說,大出料工作比較困難。

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