(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210896647.1 (22)申请日 2022.07.28 (71)申请人 常州大学 地址 213164 江苏省常州市武进区滆湖中 路21号 (72)发明人 刘恩海　史雅俐　郭张辉　鲁海方　 魏玉平　王帅鹏　魏晓童　祁彪　 张玉　宋祖帆　 (74)专利代理 机构 南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 专利代理师 董建林 (51)Int.Cl. C12M 1/107(2006.01) C12M 1/36(2006.01) C12M 1/02(2006.01)C12M 1/00(2006.01) (54)发明名称 一种畜禽粪污、 秸秆发酵产沼 气协同净化与 资源利用系统 (57)摘要 本发明公开了一种生物质能源应用技术领 域的畜禽粪污、 秸秆发酵产沼气协同净化与资源 利用系统， 旨在解决现有技术中化石能源消耗严 重、 不能有效生产沼气并利用等问题， 其包括： 依 次通过沼气管道连接的沼气池、 除杂装置、 干燥 装置、 储气装置和生物质锅炉， 所述沼气管道的 各段位置处均配 设有阀门， 所述沼气池用于对畜 禽粪污及秸秆进行混合发酵， 产生沼气， 所述除 杂装置能够对 所述沼气进行除杂， 得到纯净甲烷 气体， 所述甲烷气体经干燥装置干燥后通过沼 气 管道输送至储气装置内进行储存， 所述生物质锅 炉用于对沼气进行燃烧来供能。 本发 明能对畜禽 粪污及秸秆进行有效利用， 减少环 境污染的同时 也能降低化石能源的消耗。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 115109686 A 2022.09.27 CN 115109686 A 1.一种畜禽粪污、 秸秆发酵产沼气协同净化与资源利用系统， 其特征在于： 包括依次通 过沼气管道连接的沼气池、 除杂装置、 干燥装置、 储气装置和生物质锅炉， 所述沼气管道的 各段位置处均配设有阀门； 所述沼气池用于对畜禽粪污及秸秆进行混合发酵， 产生沼气， 所述除杂装置能够对所 述沼气进行除杂， 得到纯净 甲烷气体， 所述甲烷气体经干燥装置干燥后通过沼气管道输送 至储气装置内进行储 存， 所述生物质锅炉用于对沼气进行燃烧来供能； 所述储气装置与生物质锅炉之间设有气体旋流装置， 所述气体旋流装置包括用于均匀 混合空气与沼气的旋流器和第二流量控制装置， 所述旋流器一侧与沼气管道、 空气管道连 接， 另一侧 通过沼气管道与所述生物质锅炉连接， 所述空气管道的另一端与空气预热器连 接。 2.根据权利要求1所述的一种畜禽粪污、 秸秆发酵产沼气协同净化与资源利用系统， 其 特征在于： 所述空气管道及与其同侧的沼气管道与气体旋流装置连接处设有能够调节沼气 和空气的进气量的百叶窗， 且管道内均配设有气流流速在线监测仪， 所述百叶窗与外部平 面两侧连接， 所述气流 流速在线监测仪与平面电性连接 。 3.根据权利要求1所述的一种畜禽粪污、 秸秆发酵产沼气协同净化与资源利用系统， 其 特征在于： 所述第二流量控制装置设于旋流器与生物质锅炉连接的沼气管道上， 其包括挡 板、 平面和流量控制器， 所述挡板设于沼气管道内部， 且延伸至外部与平面连接， 所述流量 控制器与平面电性连接， 能够将流量信号传输至平面， 通过控制平面的倾斜角度来调节挡 板的倾斜角度， 从而控制气体流 量大小。 4.根据权利要求1所述的一种畜禽粪污、 秸秆发酵产沼气协同净化与资源利用系统， 其 特征在于： 所述沼气池底部 设有搅拌装置， 并通过管道与 残渣收集装置连接； 所述搅拌装置 包括鼓风机、 抽气机和软管， 所述鼓风机和抽气机设于沼气池外部两侧， 并通过软管连接， 空气由鼓风机 输送至软 管内， 并通过抽气机抽出。 5.根据权利要求4所述的一种畜禽粪污、 秸秆发酵产沼气协同净化与资源利用系统， 其 特征在于： 所述鼓风机还配设有 “氨‑水”调节包， 所述 “氨‑水”调节包用于吸收空气中的水 分， 从而调节送入软管 的空气压力； 所述鼓风机还配设有用于调节送入软管 的空气量的风 扇。 6.根据权利要求4所述的一种畜禽粪污、 秸秆发酵产沼气协同净化与资源利用系统， 其 特征在于： 所述沼气池内壁两侧设有装有冷却水 的喷淋装置， 所述喷淋装置的喷头内部设 有圆球， 所述圆球与齿轮连杆机构连接， 所述齿轮连杆机构与沼气池内部的压力在线监测 仪和温度调节装置电性连接， 所述沼气池内壁上部还设有换 热器。 7.根据权利要求1所述的一种畜禽粪污、 秸秆发酵产沼气协同净化与资源利用系统， 其 特征在于： 所述除杂装置包括用于去除硫化氢 的硫酸铜溶液瓶、 用于去除二氧化碳的氢氧 化钙溶液瓶和用于去除残留二氧化碳的氢氧化钠溶液瓶， 所述除杂装置的底部通过热管与 沼气池底部连通。 8.根据权利要求1所述的一种畜禽粪污、 秸秆发酵产沼气协同净化与资源利用系统， 其 特征在于： 所述干燥装置包括碳化铝干燥部和氧化钙干燥部， 并且两部通过隔板 分开， 所述 碳化铝干燥部和氧化钙干燥部均包括三区域， 区域之间设有开关， 所述开关与压力在线监 测仪电性连接 。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115109686 A 29.根据权利要求1所述的一种畜禽粪污、 秸秆发酵产沼气协同净化与资源利用系统， 其 特征在于： 所述储气装置为双膜气柜， 其设有内膜与外膜， 沼气储存于内膜腔内， 位于所述 内膜与外膜之 间的沼气管道上设有第一流量控制装置， 所述第一流量控制装置包括流量监 测点和流量控制 器， 所述流量检测 点设于沼气管道内部， 用于检测气体流量并将信号反馈 给流量控制器， 所述 流量控制器能够根据信号控制阀门的开 合程度。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115109686 A 3