２０１０年６月

农机化研究

第６期

新型太阳能软体沼气池的设计及性能试验

刘熙翠１，白继伟２，叶

进１，高立洪３

（１．西南大学工程技术学院，重庆４００７１５；２．重庆市北碚区水利农机局，重庆４００７００；３．重庆市农业科

学院农业工程研究所，重庆４０１３２９）

摘要：沼气利用作为一项实用技术对合理开发农村能源、改善农村生态环境、提高农民生活质量具有重要作

用。为此，针对冬季气温低致使沼气池产气率和使用率较低等问题，设计了一种适合我国西南地区冬季使用的

新型太阳能软体沼气池。该沼气池利用太阳能集热系统生产的热水，通过沼气池底部的换热器来加热料液，从

而使发酵液温度升高，保证沼气池在冬季较低的气温条件下能较正常产气。试验系统的运行分析表明，在气温

较低的地区利用太阳能加热制取沼气是可行的。

关键词：沼气；太阳能；软体沼气池；增温

中图分类号：８２１６．４：ｓ２１４

文献标识码：Ａ

文章编号：１００３—１８８Ｘ（２０１０）０６－０２１３－０３

，、

，．一

同时能够保证沼气发生器在较低的温度下正常产气。

。

引日

系统示意图如图ｌ所示。

沼气池内发酵液的温度对沼气产量有很大的影

响。在最适宜的温度范围内，温度越高，沼气细菌的

生长和繁殖越快，产沼气就越多；如果温度不适宜，沼

气细菌生长发育慢，产气就少或不产气。因此，温度

是生产沼气的重要条件…。我国农村家用沼气池多

建于地下，受地温影响很大，一般池内发酵原料温度

基本都保持在１０～３０℃之间。冬季气温较低，使池内

温度随之降低，如果低于１０ｃ｜Ｃ以下就无法正常产气，

必须采取保温和增温措施，才能保证沼气微生物的正

常活动，以利于正常产气旧Ｊ。

太阳能作为一种清洁安全的可再生能源，对于减

少人类有害的活动（如工业污染和毁坏树林）、增强人

类可持续发展能力起着重要作用∞】。本文的设计就

是利用太阳热能作为沼气系统增温热源来加热沼气

池内料液，从而保证沼气池在较低的温度下也能正常

产气。

１

系统组成

新型太阳能软体沼气池系统由太阳能集热循环装

置、软体沼气发生器和循环换热系统等３部分组成，

具有产气速度快、产气量大和使用维护方便等优点，

收稿日期：２００９—０９—１１

基金项目：校企合作项目（２００８）

作者简介：刘熙翠（１９８４一），女，河北保定人。硕士研生，（Ｅ—ｍａｉｌ）

ｌｕｘｃｕ２００４＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｒｎ。

通讯作者：叶进（１９６２一），男，四川威远人，教授。硕士生导师，

（Ｅ—ｍａｉｌ）ｙｅｊｉｎ２００７＠ｇｎｍｉｌ．ｅｏｍｏ

１．软体沼气池２．换热水管３．太阳能集热器４．太阳能热水箱

５．定时电源开关６．循环水泵７．进热水管８．出水管

图１试验系统示意图

Ｆｉｇ．１

Ｅｘｐｅｒｉｔｈｅｎｔ

ｓｙｓｔｅｍ

ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｄｒａｗｉｎｇ

１．１太阳能集热循环系统

太阳能集热系统采用目前常见的户用自然循环太

阳能热水器，由太阳能集热器、贮热水箱、控制阀及管

道组成。太阳能热水器的集热器由１５根长１．５ｍ、粗

４７ｍｍ的全玻璃真空管组成，贮热水箱容积为１００Ｌ，

集热面积（采光面积）约为２ｍ２。太阳能热水器装置

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万方数据