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几种农村户用沼气池建造技术及其优缺点分析

来源: http://www.huiguo.net.cn/    发表日期:2015-09-05    浏览:7126

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“十一五”以来,四川省委、省政府连续10年将农村沼气建设纳入“为民办实事”和“民生工程”内容,至2013年底,新增沼气用户362万,推广规模居全国第。从20世纪80年代中期至今,四川在全省范围内大力推广沼气池的池型结构以“圆、小、浅”活动盖式和点盖式圆筒形水压式两种池型为主但两种池型都有一定的设计缺陷,不能较好地发挥出沼气池的建设效益目的。本文参考圆筒压力容器井圈密封原理,设计构思出具有较强实用型的户用沼气池通用井圈新装置,以达到建池农户自行便捷封盖试压、揭盖出渣的目的。

1 两种池型井圈的设计缺陷

1.1 活动盖式池型

在沼气池拱顶部位预留了少500mm的井口,方便大出料、入池维修、破壳搅拌和超气压保护池体。其活动盖与井圈的密封仍沿袭“土法”密封。

1.2 点盖式池型

该类池型虽取消了井口,减少活动盖池型的井圈密封环节,但最大缺陷是选择发酵原料面窄,存在一定安全隐患。

2 新型井圈装置的设计构思

2.1 设计原理

主要利用圆筒型压力容器井圈密封原理,将活动盖、点盖式两种池型统一在发酵池拱顶部位预留直径500mm的井口,再沿井口外缘用8个连接螺栓、配套密封垫圈与新型井圈装置密封连接,以达到沼气池的密封,检测、出渣和管护都简便快捷。

2.2 设计功能

①整体设计新颖,易于机械成品化生产,经济实惠,具有较强实用性。②现场密封组装简单,易于密封,操作时间短,揭盖、封盖简便。③有利于解决发酵原料窄的问题,可与添加农作物秸轩作发酵原料的现状相适应。④维护安全性强、后期出渣管护方便,能有效预防安全事故的发生。⑤能有效防止模压全玻璃钢点盖式圆筒水压式池型在大出料时池内形成负压而拉伤池体,导致漏气。

2.3 技术构思

①设计压力<=(10±2)kPa。②能彻底淘汰传 统池型的简易井圈。③可在点盖式沼气池型上增设组装新型井圈装置。

2.4 设计构成

新型井圈装置由不锈钢密封盖、底座外盘呈削球拱形的圆筒型不锈钢井圈柱两部分组成,见图1。

2.4.1 不锈钢密封盖

设计成少直径500mm、壁厚5mm、高度60mm的不锈钢密封盖,其设计组成如下。①密封盖的盖顶外表面中部设计有2个对称固定提手(以揭盖、封盖之用)和设有直径10mm、高36mm、壁厚3mm的增强型PE材质导气管。②密封盖口外缘设计成宽20mm的法兰盘,沿法兰盘上均匀预留8个少16mm螺栓孔槽,以利于与无底圆筒形井圈柱外壁上的8个吊耳螺栓对应连接。③盖口设有少500mm、宽20mm、高15mm园形凸棱,以止压无底圆筒形井圈柱上口留有密封凹槽中的专用硅胶密封圈。

2.4.2 不锈钢圆筒形井圈柱

设计成直径500mm、壁厚5mm、局度120mm,下端底座外盘呈与主池削球拱形一致的圆筒形井圈柱,其设计组成如下。①不锈钢圆筒形井圈柱的上口设计成能放置直径500mm专用匹配硅胶密封圈的凹槽。②设有少500mm、宽16mm、厚12mm的专用硅胶密封圈。③圆筒形井圈柱外壁上端均匀设计8个直径14mm的不锈钢固定吊耳式螺栓。④圆筒形井圈柱下端设计成剖面弧线长120mm,呈主池削球拱形一致的外缘弧盘,沿弧盘上均匀预留8个直径18mm的螺栓孔。⑤设有8颗M16x35的增强型PE材质连接螺检。⑥设有直径500mm、宽100mm、厚5mm的专用橡胶密封垫圈。

3 新型井圈装置的现场组装

3.1 模压玻璃钢拱盖池型

将预留有直径500mm井口的模压玻璃钢拱盖(制作成品时,在井口外缘要均匀预留8个少18mm螺栓孔)安装就位—用铁砂子将玻璃钢拱盖的井口外缘结合面打磨好-沿结合面涂糊上一层专用拌制的191树脂、滑石粉、环烷酸钴液和甲乙酮密封料一对准预留的螺栓孔铺好少500mm专用橡胶密封垫圈4再将新型井圈装置的圆筒形井圈柱部分放置在密封垫圈上, 并用8颗M18x35的增强型PE材质连接螺栓将玻璃钢拱盖与圆筒井圈柱密封连接,在圆筒井圈柱的密封凹槽内放入桂胶密封圈—合上密封盖—将圆筒形井圈柱外壁上端的8个固定吊耳式螺栓放入密封盖法兰盘上均匀预留8个螺栓孔槽内,并拧紧8个固定吊耳式螺检-连接好输气管与密封盖上的导气管即可。

3.2 砖混(全现浇砼)池型

待预留井口的发酵池拱砌好后,沿井口边缘抹上一层宽120mm、厚50mm的M10水泥砂浆层4将新型井圈装置的圆筒井圈柱放置在砂浆层上,再沿圆筒井圈柱底座外缘盘现浇厚120mm的C20细石砼-将专用硅胶密封圈放入圆筒井圈柱上口的密封凹槽内—合上新型井圈装置的密封盖-将圆筒形井圈柱外壁上端的8个固定吊耳式螺栓放入密封盖法兰盘上均匀预留8个螺栓孔槽内,并拧紧8个固定吊耳式螺栓-连接好输气管与密封盖上的导气管即可。

4 主要优点

(1)整体结构设计简单、合理,易于机械成品化生产,质量有保障,组装便捷,密封连接性能优良。

(2)适应目前农村散养户养殖畜禽偏少缺乏发酵原料,增大了原料选择面。

(3)在池内无压力时,具有揭盖、封盖随意、随时性,农户易学会、密封操作简便。

(4)能有效地解决沼气池建设中存在的井圈密封难、试压难、日常出料难的问题。

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