基本信息
- 项目名称：
- 我国北方沼气利用改进技术设计
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- “我国北方沼气利用改进技术设计”是在现有家用户型沼气池的基础上，通过采用燃气供暖壁挂炉和新型恒压储气袋，调节产气与用气之间的矛盾，提高了产气量，并将沼气用于采暖，解决了北方冬季沼气池闲置问题。具有实用性强，改造成本低等优点。适用于我国北方家用户型沼气池的改造，具有明显的经济效益、社会效益和环保效益，适合在我国北方农村进行推广。
- 详细介绍：
- 目前，我国农村沼气工程发展迅速，主要以水压式沼气池为主，但是由于北方冬季气候寒冷，沼气池产气率很低，无法满足使用需求，出现了沼气池半年用半年闲的状况。为解决这一问题，在原沼气池的基础上改进设计出一种适合我国北方农村使用的沼气系统，并且解决了农村冬季的取暖问题。 该系统利用燃气供暖壁挂炉对沼气池进行加热保温，将供暖壁挂炉安装在室内，壁挂炉中烧出的热水先通过散热器实现室内采暖，再通入沼气池中铺设的换热盘管，提高沼气池温度，从而使产气量提高到原来的5~6倍。其次，将新设计的简易恒压储气袋引入家用户型沼气系统中，既增大沼气池发酵间的容积，加大了产气量，又合理有效地调节了产气与用气间的矛盾（沼气的产生是连续的而利用却是间歇行的），采用这项设计后可使产气量在原有基础上提高1.2~1.3倍。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的： （1）解决我国北方冬季，由于气温影响，家用户型沼气池不能正常使用的问题；（2）解决北方农村采暖问题；（3）解决沼气使用过程中产气与用气之间的矛盾（沼气的产生是连续的，而使用是间歇的）。 基本思路： （1）供暖壁挂炉实现室内采暖后，将含有余热的水通入沼池中的换热盘管，实现沼气池的加热、保温；（2）加大沼气池发酵间的容积，提高产气量，并将产生的沼气储存在恒压储气袋内；（3）沼气通过净化控制器后，供沼气灶、沼气壁挂炉使用。 系统的创新点： （1）将城市燃气壁挂炉采暖系统与农村沼气系统相结合，解决了北方冬季沼气池闲置问题，并将沼气用于采暖。 （2）将恒压储气袋引入家用户型沼气系统，提高产气量，调节产气与用气之间的矛盾。 （3）改进设计出漏斗状安全排气管，确保沼气池安全、方便运行。 系统的关键技术： （1）沼气池内换热盘管的设计与安装； （2）恒压储气袋的选材及结构设计； （3）壁挂炉功率选择及供暖面积的确定。 系统的主要技术指标： 沼气池的池温、产气率、气压；换热盘管的长度、安装间距；壁挂炉的功率；供暖面积。
科学性、先进性
- 本设计引用10~20kw的沼气供暖壁挂炉，可实现40~100m2室内取暖，所消耗的沼气量为2~5m3/d，循环水通入沼气池中的换热盘管，利用余热实现沼气池的保温增温,具有较高的经济实用性。恒压储气袋的设计提高产气量，调节了产气与用气之间的矛盾。
获奖情况及鉴定结果
- 暂无
作品所处阶段
- 设计与模型制作已经完成
技术转让方式
- 普通许可
作品可展示的形式
- 图纸,模型
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 目前我国农村已建成家用户型沼气池3500万座，但在北方大多数沼气池冬季处于闲置和半闲置状态。本设计只需在已建成的沼气工程的基础上进行简易的改造，一次性追加投资3000~5000元就可以解决冬季沼气池闲置问题，改造后可正常使用15~20年，并且实现了用沼气进行室内采暖，具有非常明显的经济效益、社会效益和环保效益，适合在我国北方农村进行推广。
同类课题研究水平概述
- 现行农村小型沼气池的保温技术有两种：(1) 电热膜加保温层技术，在沼气池外表面敷设电热膜，然后再敷设一定厚度的保温层达到保温和增温的目的，此方法虽能解决沼气池的保温问题，但它以消耗高品位电能为代价，节能性、社会性不是十分理想。(2) 利用太阳能加热沼气池，此技术是利用太阳能热水器将水加热，并通过循环管路将热水输送到换热盘管内，提高和保持沼气池内的温度，此方法虽经济效果明显，但易受天气影响，实用性受到局限，而且不能解决室内的供暖问题。
