專利名稱：籠屜式多用固體厭氧發(fā)酵裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種厭氧發(fā)酵裝置，尤其涉及一種籠屜式多用固體厭氧發(fā)酵裝置，適 用于各種規(guī)模固體發(fā)酵生產(chǎn)沼氣、固體發(fā)酵酒精、固體發(fā)酵白酒等厭氧或兼性厭氧發(fā)酵工 藝。
背景技術：
液體發(fā)酵是現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展方向，但是在某些發(fā)酵領域中固體發(fā)酵仍然顯示 了一定的優(yōu)越性，甚至有不可替代性。如以農(nóng)業(yè)廢棄物、禽畜糞便、生活垃圾等為原料發(fā)酵 生產(chǎn)沼氣，用液體發(fā)酵，發(fā)酵液的濃度受到限制，通?？偣腆w最高只能達到8%，裝置的利用 率較低，在發(fā)酵正常的情況下，按發(fā)酵裝置容積計算每日每立米只能產(chǎn)生1立米左右的沼 氣，而固體發(fā)酵，目前已經(jīng)可以達到4-5立米，同樣規(guī)模的沼氣發(fā)酵裝置，可以縮小到原來 體積的1/4-1/5 ；甜高粱是一種高產(chǎn)的糖料作物，其種子和莖稈均可以用來生產(chǎn)酒精，是一 種非常有前途的作物，每畝甜高粱每天合成的碳水化合物可生產(chǎn)3. 2升酒精，而玉米只有1 升，小麥0. 2升，粒用高粱0. 6升，甜高粱稈單產(chǎn)一般在4000-5000公斤，每畝地可產(chǎn)白酒 400-500公斤，可產(chǎn)酒精400升，比甘蔗高30%，是非常有前途的可再生能源作物，如采用液 體發(fā)酵則需要進行壓榨，一是工藝變得復雜，二是動力消耗增加，還會因為除渣要隨之丟掉 許多糖份，使收率降低，如果用固體發(fā)酵則可使工藝變得簡單。但是固體發(fā)酵向來是因為不 便于機械化和自動化而一直困擾著人們，并一直阻滯著固體發(fā)酵的發(fā)展，甚至導致某些傳 統(tǒng)工業(yè)不得不另辟蹊徑，如上個世紀60年代我國的白酒工業(yè)大部分都由固體發(fā)酵改為液 體發(fā)酵，其實質(zhì)量很難達到固體發(fā)酵的水平，但為了追求產(chǎn)量和效益，不得不犧牲質(zhì)量，實 在是不得已而為之。發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術問題本發(fā)明提供一種籠屜式多用固體厭氧發(fā)酵裝置，目的是既 能實用于固體發(fā)酵工藝又能便于實現(xiàn)機械化和自動化。
為達上述目的本發(fā)明籠屜式多用固體厭氧發(fā)酵裝置，由下述結構構成底層罐體， 在底層罐體上方設有中間罐體，中間罐體的上方設有罐蓋，底層罐體和中間罐體的殼體上 部外沿為環(huán)形槽，中間罐體的底部設在環(huán)形槽內(nèi)，在中間罐體的下部設有篩板，底層罐體上 設有蒸氣入口，罐蓋的頂部設有氣體出口。
所述的蒸氣入口設在底層罐體的側壁上。
所述的底層罐體的底面上設有排污口。
所述的罐蓋為拱形。
所述的中間罐體為至少二層。
所述的中間罐體的側壁上設有回流管。
所述的篩板用蓖條代替。
所述的環(huán)形槽內(nèi)設有液體或柔性密封材料。
本發(fā)明的優(yōu)點效果本發(fā)明象籠屜一樣，分成若干節(jié)段，節(jié)間密封，可以根據(jù)生產(chǎn) 規(guī)模多節(jié)自由組合；克服了固體發(fā)酵裝卸料不宜實現(xiàn)機械化、自動化的缺點使其容易實現(xiàn) 機械化和自動化；本裝置同時可以有不同用處，如用于酒精發(fā)酵，在完成酒精發(fā)酵后，可以 在裝置中直接進行蒸餾，此時裝置就成了一個填料蒸餾塔，免去了從發(fā)酵裝置到蒸餾裝置 的物料輸送，簡化了勞動，節(jié)約了能源；本裝置的節(jié)間密封采用水或其它液體密封，也可采 用其它柔性材料密封，確保發(fā)酵產(chǎn)生的氣體或蒸餾時的餾出物不會泄露；由于物料是分層 的，發(fā)酵產(chǎn)生的熱量不宜積聚，便于散熱。


圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
圖中1、罐蓋；2、環(huán)形槽；3、氣體出口 ；4、回流管；5、蒸氣入口 ；6、排污口 ；7、篩 板；8、中間罐體；9、底層罐體。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1
如圖所示本發(fā)明籠屜式多用固體厭氧發(fā)酵裝置，由下述結構構成底層罐體9，在 底層罐體9上方設有中間罐體8，中間罐體8的上方設有罐蓋1，底層罐體9和中間罐體8 的殼體上部外沿為環(huán)形槽2，環(huán)形槽2內(nèi)設有液體，中間罐體8的底部設在環(huán)形槽2內(nèi)，在中 間罐體8的下部設有篩板7，底層罐體9上設有蒸氣入口 5，蒸氣入口 5設在底層罐體9的 側壁上，底層罐體9的底面上設有排污口 6，罐蓋1的頂部設有氣體出口 3，罐蓋1為拱形， 罐蓋1蓋在中間罐體8的環(huán)形槽2內(nèi)；中間罐體8為至少二層，本實施例為8層，中間罐體 8的側壁上設有回流管4。
實施例2
在實施例1中的篩板7用蓖條代替，中間罐體8為5層，環(huán)形槽內(nèi)設有柔性密封材 料，其它同實施例1。
底層罐體用碳鋼等金屬制造，也可以用鋼筋混凝土澆灌或其它材料制成，可在地 上、地下或半地下構筑，主要用來支撐上部結構，收集殘液和密封用；篩板或蓖條用來承載 物料，為了適應蒸餾過程，中間罐體根據(jù)需要設有回流管；罐蓋制成拱形頂，使其成為一個 氣室，產(chǎn)生的氣體在這里積聚，然后從氣體出口 3排出。
本發(fā)明的使用方法
首先將底層罐體的密封環(huán)形槽中注入液體(如水)或放入可以起到密封作用的柔 性材料，然后將各節(jié)中間罐體依次安裝，一次安裝一節(jié)，安好后用傳送設備將物料裝入第一 節(jié)，第一節(jié)裝滿后，第一節(jié)環(huán)形槽中注入液體或放入柔性材料，再安第二節(jié)，再裝料，重復前 一節(jié)的操作，直到安裝到最后一節(jié)中間罐體。都安裝好后，按發(fā)酵條件要求，進行發(fā)酵管理。
本發(fā)明可用于沼氣發(fā)酵
首先將底層罐體環(huán)形槽注入水，將第一節(jié)中間罐體用吊車平穩(wěn)吊裝在底層缸體環(huán) 形槽上，然后用傳送帶將調(diào)配好的物料如秸桿、糞便等輸送到第一層罐體中，攤平，同時向 第一層的環(huán)形槽注水，然后安裝第二層，重復第一層的操作，直到次頂層，最后將頂層罐蓋裝好。封閉除氣體出口外的所有管口，按要求保持裝置內(nèi)溫度，判定產(chǎn)氣后，取樣測定沼氣 純度，確認不會爆鳴后可正常供氣，經(jīng)過15-30天左右出氣量漸低直到每天產(chǎn)氣量不到總 容積的1/5時，停止發(fā)酵，用吊車將裝置一節(jié)一節(jié)的吊下，同時將料傾泄出去，用于制造有 機肥料或飼料，裝置可以進入下一次操作。
用于處理生活垃圾進行沼氣發(fā)酵
首先將底層罐體環(huán)形槽注入水，將第一節(jié)中間罐體用吊車平穩(wěn)吊裝在底層缸體環(huán) 形槽上，然后用傳送帶將調(diào)配好經(jīng)初步分揀的生活垃圾輸送到第一層中，攤平，同時向第一 層的環(huán)形槽注水，然后安裝第二層，重復第一層的操作，直到次頂層，最后將頂層裝好。封 閉除出氣口外的所有管口，按要求保持裝置內(nèi)溫度，判定產(chǎn)氣后，取樣測定沼氣純度，確認 不會爆鳴后可正常供氣，經(jīng)過15-30天左右出氣量漸低，直到每天產(chǎn)氣量不到總容積的1/5 時，停止發(fā)酵，用吊車將裝置一節(jié)一節(jié)的吊下，同時將料傾泄出去，用于制造有機肥料或飼 料，裝置可以進入下一次操作。
用于甜高粱制造酒精
首先將底層罐體環(huán)形槽注入水，將第一節(jié)中間罐體用吊車平穩(wěn)吊裝在底層缸體環(huán) 形槽上，然后用傳送帶將粉碎后調(diào)配好接入酵母的甜高粱秸桿輸送到第一層中，攤平，同時 向第一層的環(huán)形槽注水，然后安裝第二層，重復第一層的操作，直到次頂層，最后將頂層裝 好。封閉除出氣口外的所有管口，按要求保持裝置內(nèi)溫度，收集CO2，取樣測定酒精含量，判 定發(fā)酵終止后，(一般發(fā)酵周期在48-72小時)通入蒸汽，蒸餾后的酒精通過餾出口收集， 并根據(jù)需要調(diào)整回流比，調(diào)節(jié)合適經(jīng)濟的蒸餾濃度制得初酒精，然后根據(jù)要求進行精餾脫 水分別制成95%的食用或工業(yè)酒精或99. 5%的燃料酒精。蒸餾結束后，用吊車將裝置一節(jié) 一節(jié)的吊下，同時將料傾泄出去，用于制造DDGS或秸桿燃料或作為沼氣發(fā)酵的原料，裝置 可以進入下一次操作。
用于甘蔗制造酒精
首先將底層罐體環(huán)形槽注入水，將第一節(jié)中間罐體用吊車平穩(wěn)吊裝在底層缸體環(huán) 形槽上，然后用傳送帶將粉碎后調(diào)配好接入酵母的甘蔗輸送到第一層中，攤平，同時向第一 層的環(huán)形槽注水，然后安裝第二層，重復第一層的操作，直到次頂層，最后將頂層裝好。封閉 除出氣口外的所有管口，按要求保持裝置內(nèi)溫度，收集CO2,取樣測定酒精含量，判定發(fā)酵終 止后，(一般發(fā)酵周期在48-72小時)通入蒸汽，蒸餾后的酒精通過餾出口收集，并根據(jù)需要 調(diào)整回流比，調(diào)節(jié)合適經(jīng)濟的蒸餾濃度制得初酒精，然后根據(jù)要求進行精餾脫水分別制成 95%的食用或工業(yè)酒精或99. 5%的燃料酒精。蒸餾結束后，用吊車將裝置一節(jié)一節(jié)的吊下， 同時將料傾泄出去，用于制造DDGS或秸桿燃料或作為沼氣發(fā)酵的原料，裝置可以進入下一 次操作。
用于白酒發(fā)酵
首先將底層罐體環(huán)形槽注入水，將第一節(jié)中間罐體用吊車平穩(wěn)吊裝在底層缸體環(huán) 形槽上，然后用傳送帶將粉碎后經(jīng)糊化調(diào)配(添加淀粉酶、糖化酶或酒曲等)好的物料接入 酵母(甜高粱秸桿、甘蔗、薯干、木薯、谷物等)，輸送到第一層中，攤平，同時向第一層的環(huán) 形槽注水，然后安裝第二層，重復第一層的操作，直到次頂層，最后將頂層裝好。封閉除出氣 口外的所有管口，按要求保持裝置內(nèi)溫度，收集CO2,取樣測定酒精含量，判定發(fā)酵終止后， 通入蒸汽，蒸餾后的白酒通過餾出口收集，并根據(jù)需要調(diào)整回流比調(diào)節(jié)合適經(jīng)濟的蒸餾濃度制得初白酒，然后根據(jù)要求進行貯存，經(jīng)調(diào)配后出廠。蒸餾結束后，用吊車將裝置一節(jié)一 節(jié)的吊下，同時將料傾泄出去，用于制造DDGS或進一步進行沼氣發(fā)酵，裝置可以進入下一 次操作。
權利要求
1.籠屜式多用固體厭氧發(fā)酵裝置，其特征在于由下述結構構成底層罐體，在底層罐 體上方設有中間罐體，中間罐體的上方設有罐蓋，底層罐體和中間罐體的殼體上部外沿為 環(huán)形槽，中間罐體的底部設在環(huán)形槽內(nèi)，在中間罐體的下部設有篩板，底層罐體上設有蒸氣 入口，罐蓋的頂部設有氣體出口。
2.根據(jù)權利要求1所述的籠屜式多用固體厭氧發(fā)酵裝置，其特征在于所述的蒸氣入口 設在底層罐體的側壁上。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的籠屜式多用固體厭氧發(fā)酵裝置，其特征在于所述的底層 罐體的底面上設有排污口。
4.根據(jù)權利要求1所述的籠屜式多用固體厭氧發(fā)酵裝置，其特征在于所述的罐蓋為拱形。
5.根據(jù)權利要求1所述的籠屜式多用固體厭氧發(fā)酵裝置，其特征在于所述的中間罐體 為至少二層。
6.根據(jù)權利要求1所述的籠屜式多用固體厭氧發(fā)酵裝置，其特征在于所述的中間罐體 的側壁上設有回流管。
7.根據(jù)權利要求1所述的籠屜式多用固體厭氧發(fā)酵裝置，其特征在于所述的篩板用蓖 條代替。
8.根據(jù)權利要求1所述的籠屜式多用固體厭氧發(fā)酵裝置，其特征在于所述的環(huán)形槽內(nèi) 設有液體或柔性密封材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種厭氧發(fā)酵裝置，尤其涉及一種籠屜式多用固體厭氧發(fā)酵裝置，適用于各種規(guī)模固體發(fā)酵生產(chǎn)沼氣、固體發(fā)酵酒精、固體發(fā)酵白酒等厭氧或兼性厭氧發(fā)酵工藝。由下述結構構成底層罐體，在底層罐體上方設有中間罐體，中間罐體的上方設有罐蓋，底層罐體和中間罐體的殼體上部外沿為環(huán)形槽，中間罐體的底部設在環(huán)形槽內(nèi)，在中間罐體的下部設有篩板，底層罐體上設有蒸氣入口，罐蓋的頂部設有氣體出口。本發(fā)明象籠屜一樣，分成若干節(jié)段，節(jié)間密封，可以根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模多節(jié)自由組合；克服了固體發(fā)酵裝卸料不宜實現(xiàn)機械化、自動化的缺點使其容易實現(xiàn)機械化和自動化。
文檔編號C12M1/18GK102031223SQ20091018772
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月29日 優(yōu)先權日2009年9月29日
發(fā)明者高廣仁 申請人:常清, 李瞻, 高廣仁