專(zhuān)利名稱(chēng)：秸稈一體化兩相厭氧發(fā)酵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種秸稈厭氧發(fā)酵裝置，尤其是能實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)出料，穩(wěn)定產(chǎn)氣的 固體兩相發(fā)酵裝置。
背景技術(shù)：
目前，公知的秸稈干發(fā)酵裝置主要采用間歇式批量發(fā)酵的形式，通過(guò)設(shè)置若干個(gè) 相同的發(fā)酵裝置，來(lái)解決間歇式批量發(fā)酵與發(fā)酵原料持續(xù)產(chǎn)生的問(wèn)題，但會(huì)造成沼氣產(chǎn)量 和沼氣成分的不穩(wěn)定；另外主要采用噴淋等方式解決干物質(zhì)濃度較高容易發(fā)生酸化的問(wèn) 題，但需增設(shè)噴淋和沼液收集裝置。
發(fā)明內(nèi)容為克服秸稈干發(fā)酵采用間歇式批量發(fā)酵所造成的不能連續(xù)進(jìn)出料、產(chǎn)氣不穩(wěn)定及 容易酸敗等問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的新型秸稈干發(fā)酵裝置，該裝置不僅能連 續(xù)進(jìn)出料，還可通過(guò)一體化固液兩相分離措施，解決酸敗的問(wèn)題。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是秸稈一體化兩相厭氧發(fā)酵裝置 主體由集料池、進(jìn)料倉(cāng)、固液兩相發(fā)酵裝置及物料輸送系統(tǒng)組成。集料池包括沼液進(jìn)口和螺 旋攪拌器，沼液進(jìn)口設(shè)在集料池的中下部，螺旋攪拌器設(shè)在集料池的中部；進(jìn)料倉(cāng)包括倉(cāng)體 及進(jìn)、出料泵；固液兩相發(fā)酵裝置包括設(shè)有物料進(jìn)口、沼氣出口、沼渣出口、沼液出口的立式 發(fā)酵罐、均勻布料器和螺旋攪拌器，沼氣出口設(shè)在發(fā)酵罐的頂部，物料進(jìn)口設(shè)在發(fā)酵罐的中 上部，沼渣出口設(shè)在發(fā)酵罐的中下部，沼液出口設(shè)在發(fā)酵罐的底部，均勻布料器裝在發(fā)酵罐 的上部，螺旋攪拌器裝在發(fā)酵罐的下部。集料池通過(guò)物料輸送系統(tǒng)與進(jìn)料倉(cāng)進(jìn)口相連，進(jìn)料 倉(cāng)出口通過(guò)物料輸送系統(tǒng)與發(fā)酵罐的物料進(jìn)口連接，發(fā)酵罐的沼液出口與集料池的沼液進(jìn) 口連接。為了促使物料在發(fā)酵罐內(nèi)充分分層，達(dá)到水解酸化與產(chǎn)甲烷反應(yīng)分相進(jìn)行的效 果，在立式發(fā)酵罐底部裝有螺旋攪拌器。為控制發(fā)酵過(guò)程的溫度，在立式發(fā)酵罐外裝有傳熱原件、溫度傳感器和保溫層。為確保生產(chǎn)過(guò)程中，連續(xù)進(jìn)料和出料時(shí)罐體內(nèi)的壓力安全，在立式發(fā)酵罐的頂部 設(shè)置膜頂。本實(shí)用新型采用產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷兩相分離的一體化發(fā)酵措施，利用秸稈密度小，易 漂浮的特性，經(jīng)沼液接種后的秸稈物料先在發(fā)酵罐頂部進(jìn)行水解酸化反應(yīng)，富含菌種的沼 液相對(duì)密度大，發(fā)酵過(guò)程中沼液相對(duì)向下慢速運(yùn)移，在對(duì)流經(jīng)物料間接接種的同時(shí)，在發(fā)酵 罐中下部形成酸化液層，進(jìn)行產(chǎn)甲烷反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)了固液兩相分離的目的，達(dá)到連續(xù)進(jìn) 料、均勻接種、防止酸敗的效果。本實(shí)用新型的有益效果是，可以在降解固體有機(jī)物、產(chǎn)生沼氣的同時(shí)，方便地實(shí)現(xiàn) 連續(xù)進(jìn)料和均勻接種，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，發(fā)酵速度快，沼渣肥效高和無(wú)廢液產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)， 可滿(mǎn)足規(guī)?；a(chǎn)要求。
附圖是本實(shí)用新型的原理示意圖。圖中1.集料池，2.螺旋攪拌器，3.沼液進(jìn)口，4.進(jìn)料倉(cāng)，5.進(jìn)料倉(cāng)進(jìn)料管，6.進(jìn)料 倉(cāng)出料管，7.進(jìn)料倉(cāng)進(jìn)料泵，8.進(jìn)料倉(cāng)出料泵，9.發(fā)酵罐進(jìn)料口，10.立式發(fā)酵罐，11.均勻 布料器，12.沼渣出口，13.沼氣出口，14.傳動(dòng)機(jī)械，15.螺旋攪拌器，16.膜頂，17.發(fā)酵罐 沼液出口，18.沼液輸送管，19.固體發(fā)酵層，20.液體發(fā)酵層。
具體實(shí)施方案參見(jiàn)附圖，工作時(shí)，秸稈投入集料池(1)，與從發(fā)酵罐沼液出口(17)中回流的沼液 混合，開(kāi)啟螺旋攪拌器(2)攪拌均勻，混合物料通過(guò)進(jìn)料倉(cāng)進(jìn)料管(5)和進(jìn)料泵(7)，進(jìn)入進(jìn) 料倉(cāng)(4)，后通過(guò)進(jìn)料倉(cāng)出料泵(8)和出料管(6)，進(jìn)入立式發(fā)酵罐(10)進(jìn)料口(9)，通過(guò) 均勻布料器(11)將物料均勻投入發(fā)酵罐上部形成的固體發(fā)酵層(19)上，發(fā)酵產(chǎn)生的酸化 液由于密度和重力作用向下緩慢運(yùn)移，為固體物料接種的同時(shí)，在發(fā)酵罐下部形成液體發(fā) 酵層(20)，液體發(fā)酵過(guò)程中通過(guò)螺旋攪拌器(15)攪拌促進(jìn)發(fā)酵，發(fā)酵罐中的壓力通過(guò)膜頂 (16)自動(dòng)調(diào)節(jié)，產(chǎn)生的沼氣通過(guò)沼氣出口(13)輸出，沼渣通過(guò)沼渣出口(12)排出。
權(quán)利要求一種秸稈一體化兩相厭氧發(fā)酵裝置，其特征是主體由集料池、進(jìn)料倉(cāng)、固液兩相發(fā)酵裝置及物料輸送系統(tǒng)組成，集料池包括沼液進(jìn)口和螺旋攪拌器，沼液進(jìn)口設(shè)在集料池的中下部，螺旋攪拌器設(shè)在集料池的中部；進(jìn)料倉(cāng)包括進(jìn)、出料口及進(jìn)、出料泵；固液兩相發(fā)酵裝置包括設(shè)有物料進(jìn)口、沼氣出口、沼渣出口、沼液出口的立式發(fā)酵罐、均勻布料器和螺旋攪拌器，沼氣出口設(shè)在發(fā)酵罐的頂部，物料進(jìn)口設(shè)在發(fā)酵罐的中上部，沼渣出口設(shè)在發(fā)酵罐的中下部，沼液出口設(shè)在發(fā)酵罐的底部，均勻布料器裝在發(fā)酵罐的上部，螺旋攪拌器裝在發(fā)酵罐的下部；集料池通過(guò)物料輸送系統(tǒng)與進(jìn)料倉(cāng)進(jìn)口相連，進(jìn)料倉(cāng)出口通過(guò)物料輸送系統(tǒng)與發(fā)酵罐的物料進(jìn)口連接，發(fā)酵罐的沼液出口與集料池的沼液進(jìn)口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的秸稈一體化兩相厭氧發(fā)酵裝置，其特征是立式發(fā)酵罐外裝 有傳熱原件、溫度傳感器和保溫層，以控制發(fā)酵過(guò)程的溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的秸稈一體化兩相厭氧發(fā)酵裝置，其特征是在立式發(fā)酵罐的 頂部設(shè)有膜頂，以確保生產(chǎn)安全。
專(zhuān)利摘要一種可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷分離的秸稈一體化兩相厭氧發(fā)酵裝置。它的主體由集料池、進(jìn)料倉(cāng)、固液兩相發(fā)酵裝置及物料輸送系統(tǒng)組成。集料池包括沼液進(jìn)口和螺旋攪拌器，進(jìn)料倉(cāng)包括倉(cāng)體和進(jìn)、出料泵；固液兩相發(fā)酵裝置包括設(shè)有物料進(jìn)口、沼氣出口、沼渣出口、沼液出口的立式發(fā)酵罐、均勻布料器和螺旋攪拌器，集料池通過(guò)物料輸送系統(tǒng)與進(jìn)料倉(cāng)進(jìn)口相連，進(jìn)料倉(cāng)出口通過(guò)物料輸送系統(tǒng)與發(fā)酵罐的物料進(jìn)口連接，發(fā)酵罐的沼液出口與集料池的沼液進(jìn)口連接。本裝置利用秸稈特性將產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷兩相分離，達(dá)到連續(xù)進(jìn)料和防止酸敗的目的，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，發(fā)酵速度快，無(wú)廢液產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)，可滿(mǎn)足規(guī)?；a(chǎn)要求。
文檔編號(hào)C12M1/113GK201581074SQ2009201755
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
發(fā)明者張克強(qiáng), 董保成, 趙立欣, 陳羚, 高新星, 齊岳 申請(qǐng)人:董保成;趙立欣;張克強(qiáng);陳羚;高新星;齊岳