專利名稱:利用秸稈生產(chǎn)沼氣的回流式厭氧消化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及生產(chǎn)沼氣的裝置,特別是使用作物秸稈并采用厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣的裝置。
二背景技術(shù):
沼氣是我國可再生能源的重要組成部分。大力發(fā)展沼氣事業(yè)是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、建設(shè)社會主義新農(nóng)村的重大舉措,也是功在當(dāng)代、利在千秋的一項要事。
但是,目前我國的沼氣事業(yè)還停留在以畜禽糞便發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的方式上,沼氣事業(yè)的發(fā)展存在著先有養(yǎng)殖業(yè),才有沼氣業(yè)的發(fā)展瓶頸。直接使用秸稈生產(chǎn)沼氣,將大大的拓寬沼氣生產(chǎn)的途徑,為可再生能源的發(fā)展開創(chuàng)一條新路。中國專
利申請?zhí)枮?006 1 0077501.5、名稱"連續(xù)自動進排料沼氣干發(fā)酵裝置、工藝及增保溫方法"中,也發(fā)明了一種使用秸稈生產(chǎn)沼氣的裝置。但該裝置還存在一些缺陷,例如對生產(chǎn)沼氣的原料還要進行調(diào)整溫度及加水等的預(yù)處理,這樣就需要一個專門的預(yù)處理池;對發(fā)酵罐中所產(chǎn)生的氣體、液體和固體,還要作進一步分離后才能得到可供使用的沼—,因此還要另外增加一個分離裝置;發(fā)酵后的排放物只能靠進料物的進料壓力才能完成,而不是真正的自動排料。
三
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)的技術(shù)存在的缺陷,提供一種利用秸稈生產(chǎn)沼氣的回流式厭氧消化器。
為其上所述的目的,本實用新型采用了如下的技術(shù)方案。利用秸稈生產(chǎn)沼氣的回流式厭氧消化器,包括有沼氣輸送管和沼渣排放管的發(fā)酵用罐、加料裝置,具體的結(jié)構(gòu)是所述的加料裝置為一個氣壓式進料器,其上部有一個高壓進氣管和一個帶閘門的加料斗,下部連接帶閘門送料管,送料管與發(fā)酵罐的上部相通。在所述的氣壓式進料器內(nèi)設(shè)置由電機帶動的攪拌裝置。所述的氣壓式進料器上部連接有與發(fā)酵罐相通的帶閘門管道。在所述發(fā)酵罐上部均勻設(shè)置與送料管相連接的若干個進料口 。所述的發(fā)酵罐為立式圓柱形。在所述的發(fā)酵罐內(nèi)設(shè)置有與外部太陽能集熱裝置相連接的熱能傳感裝置。本實用新型的優(yōu)越之處在于
1、 采用氣壓式送料方式,可以自動為發(fā)酵罐補充所需要的原料。
2、 由于對所用的作物秸稈進行了攪拌揉搓,破壞秸稈表面的臘脂層,增加秸稈與沼液的接觸面積,提高發(fā)酵效率。
3、 把發(fā)酵罐中的沼液回放到氣壓式攪拌器中,再與經(jīng)過粉碎、搓揉處理的秸
稈進行攪拌混合,混合的秸稈呈粥狀,干物質(zhì)含量(TS)可以達到6-20%;通過
攪拌后的粥狀秸稈更容易輸送到厭氧消化器中。秸稈與沼液混合時,采取攪拌方
式,解決了秸稈漂浮,不易輸送的困難;使用氣體壓力輸送粥狀秸稈,解決了泥漿泵輸送時易卡澀的難題。
4、 沼液回流到厭氧發(fā)酵罐中,有效地利用了沼液中富含微生物的發(fā)酵作用。
5、 發(fā)酵罐呈細(xì)高圓柱形,罐內(nèi)底部靜壓力在0.1MPa左右,有效地延長了厭氧微生物的滯留期,同時也利于沼渣排放順暢。
6、用太陽能集熱器為厭氧發(fā)酵罐提供熱量,有利于保持和提高秸稈發(fā)酵溫度,從而提高厭氧消化器的產(chǎn)氣能力,特別適用于冬季的北方地區(qū)。
四、
附圖為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
五具體實施方式'本實用新型結(jié)構(gòu)參見附圖。
實施例1:厭氧消化器包括有沼氣輸送管10和排渣口 11的發(fā)酵用罐體1和加料裝置,具體的結(jié)構(gòu)是所述的加料裝置為一個氣壓式進料器2,上部有一個帶閘門高壓進氣管3和一個帶閘門的加料斗4,下部連接帶閘門送料管5,送料管5的另一端與發(fā)酵罐1的上部相通。有了這個比較簡單的裝置,高壓氣體就能夠通過進氣管3,向裝有已經(jīng)教、碎作物秸稈的容器內(nèi)施壓,秸稈通過送料管5進入到發(fā)酵罐中1進行發(fā)酵,所產(chǎn)生的沼氣經(jīng)發(fā)酵罐的沼氣輸送管IO被送至用戶;開啟發(fā)酵罐l下部的排料口 ll冬的閘門,沼渣在靜壓力的作用下,可以自動通過排料口 ll排出。
實施例2:在所述的氣壓式進料器2內(nèi)設(shè)置由電機帶動的攪拌裝置6。未經(jīng)處理的秸稈表面附著蠟質(zhì)層,秸稈經(jīng)過攪拌裝置6的粉碎搓揉后,表面蠟質(zhì)層遭到破壞,增加了秸稈與沼液的接觸面積,提高了發(fā)酵的速度。
實施例3:在氣壓式進料器2的上部連接有與發(fā)酵罐1相通的帶閘門管道7。由于增加了管道7,在向進料器2投料時,先從發(fā)酵罐1中排放出一定量的沼液再放入適量的秸稈,在螺旋攪拌葉片的作用下,實現(xiàn)加入秸稈和攪拌同時進行。當(dāng)攪拌一定時間后,加料斗4閘門關(guān)閉,通向發(fā)酵罐1的送料管5閥門打開,高壓進氣管3的閥門打開后,在高壓空氣壓力的作用下,攪拌成粥狀的秸稈被輸送到發(fā)酵罐1中。氣壓式攪拌進料器2中設(shè)置有螺旋葉片,當(dāng)秸稈進入進料器2內(nèi)時,因秸稈密度較低,會漂浮在液體上方。通過螺旋葉片的轉(zhuǎn)動,將浮在上部的秸稈強制性地攪入液體中,呈粥狀秸稈在高壓空氣的作用下被輸送到厭氧發(fā)酵罐1中。若不經(jīng)攪拌,浮在液體上部的秸稈就會滯留在進料器中,導(dǎo)致輸送秸稈失敗。而采用本裝置,整個加料過程不會出現(xiàn)卡澀,堵塞現(xiàn)象。
實施例4:在所述的發(fā)酵罐1的上部均勻設(shè)置與送料管5相連接的若千個進料口。攪拌后的粥狀秸稈在高壓氣體作用下,從厭氧發(fā)酵罐1的頂部,以噴射方式均勻的加入發(fā)酵罐l中,產(chǎn)生的動能與勢能,將上部漂浮的秸稈擊碎,起到了破殼和攪拌作用,促進秸稈發(fā)酵。
實施例5:所述的發(fā)酵罐1為立式圓柱形。厭氧發(fā)酵罐1設(shè)計成細(xì)高圓柱狀,能有效地延長了厭氧微生物的滯留期,本實用新型中,厭氧消化器呈細(xì)高柱狀,厭氧微生物的滯留期可達200天以上。隨著滯留期的延長,沼液中厭氧微生物的濃度逐步增加,提高了對穡稈的消化能力。另一方面,細(xì)高的厭氧發(fā)酵罐1,能使底部的靜壓力在0.1MPa左右,設(shè)置在厭氧發(fā)酵罐l靠近底部的排渣口 11,在較高壓力的作用下,可順利排放沼渣。
實施例6:在所述的發(fā)酵罐l內(nèi)設(shè)置有與外部太陽能集熱裝置8相連接的熱能傳感裝置9。本實用新型中,設(shè)置了多組太陽能集熱器,將各組集熱器串聯(lián)起來,當(dāng)熱水溫度達到一定時,溫度傳感器控制循環(huán)泵開啟,太陽能貯水倉中的水,通過設(shè)置在厭氧發(fā)酵罐1底部熱能傳感裝置9進行循環(huán),將太陽能熱水的熱量傳遞給厭氧發(fā)酵罐中的物料。
權(quán)利要求1、一種利用秸稈生產(chǎn)沼氣的回流式厭氧消化器,包括有沼氣輸送管(10)和沼渣排放管(11)的發(fā)酵罐(1)和加料裝置,其特征在于所述的加料裝置為一個氣壓式進料器(2),其上部有一個高壓進氣管(3)和一個帶閘門的加料斗(4),下部連接帶閘門的送料管(5),送料管(5)的另一端與發(fā)酵罐(1)的上部相通。
2、 如權(quán)利要求l所述的利用秸稈生產(chǎn)沼氣的回流式厭氧消化器,其特征在于在氣壓式進料器(2)內(nèi)設(shè)置由電機帶動的攪拌裝置(6)。
3、 如權(quán)利要求1所述的利用秸稈生產(chǎn)沼氣的回流式厭氧消化器,其特征在于氣壓式進料器(2)上部連接有與發(fā)酵罐(1)相通的帶閘門管道(7)。
4、 如權(quán)利要求l所述的利用秸稈生產(chǎn)沼氣的回流式厭氧消化器,其特征在于在發(fā)酵罐(1)上部均勻設(shè)置與送料管(5)相連接的若千個進料口。
5、 如權(quán)利要求1所述的利用秸稈生產(chǎn)沼氣的回流式厭氧消化器,其特征在于所述的發(fā)酵罐(1)為立式圓柱形。
6、 如權(quán)利要求l所述的利用秸稈生產(chǎn)沼氣的回流式厭氧消化器,其特征在于在發(fā)酵罐(1)內(nèi)設(shè)置有與外部太陽能集熱裝置(8)相連接的熱能傳感裝置(9)。
專利摘要本實用新型利用秸稈生產(chǎn)沼氣的回流式厭氧消化器,包括上部有沼氣輸送管(10)和沼渣排放管(11)的發(fā)酵罐(1)和加料裝置,其特征在于所述的加料裝置為一個氣壓式進料器(2),上部有一個高壓進氣管(3)和一個帶閘門的加料斗(4),在氣壓式進料器(2)的下部連接帶閘門送料管(5),送料管(5)的另一端與發(fā)酵罐(1)的上部相通。本實用新型的優(yōu)越之處在于可以自動補料;對作物秸稈進行了攪拌揉搓,增加秸稈與沼液的接觸面積,提高發(fā)酵效率;利用沼液回流與秸稈進行攪拌混合,解決了泥漿泵輸送時易卡澀的難題,并有效利用了沼液中富含微生物的發(fā)酵作用;細(xì)高圓柱形發(fā)酵罐,有效地延長了厭氧微生物的滯留期,同時也利于沼渣排放順暢。
文檔編號C12M1/107GK201411454SQ2009200904
公開日2010年2月24日 申請日期2009年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
發(fā)明者魏秀生 申請人:魏秀生