利用秸稈產(chǎn)生沼氣的雙路回流厭氧反應(yīng)系統(tǒng)及反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種利用秸稈產(chǎn)生沼氣的雙路回流厭氧反應(yīng)系統(tǒng)及反應(yīng)器，雙路回流厭氧反應(yīng)器包括罐體，其上設(shè)有攪拌裝置，攪拌裝置包括設(shè)置在所述罐體內(nèi)的多根沼液管和多根沼氣管，所述沼液管穿出所述罐體后連接沼液回流管路，所述沼液回流管路的另一端連接到所述罐體的側(cè)壁上與所述罐體內(nèi)的沼液連通，所述沼液回流管路上設(shè)有增壓泵；所述沼氣管穿出所述罐體后連接沼氣回流管路，所述沼氣回流管路用于連接到沼氣儲罐。本實用新型，利用沼液回流管路和沼氣回流管路形成雙路回流，使罐內(nèi)的物料形成縱向流，增加攪拌強度，提高發(fā)酵效率，提高了產(chǎn)氣率。并且，攪拌主要動力裝置位于反應(yīng)器外部，管理維護方便。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及厭氧反應(yīng)系統(tǒng)，具體涉及利用秸桿產(chǎn)生沼氣的雙路回流厭氧反應(yīng) 系統(tǒng)及反應(yīng)器。 利用秸稈產(chǎn)生沼氣的雙路回流厭氧反應(yīng)系統(tǒng)及反應(yīng)器

【背景技術(shù)】
[0002] 沼氣厭氧反應(yīng)器為有機廢水、養(yǎng)殖糞尿處理行業(yè)的常用設(shè)備，污水通過水泵提升 到厭氧反應(yīng)器的底部，通過厭氧反應(yīng)器處理，將廢水降解處理并回收一部分沼氣，既解決了 環(huán)境污染問題，又能取得較好的經(jīng)濟效益，具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0003] 目前傳統(tǒng)的傳統(tǒng)厭氧反應(yīng)器在秸桿沼氣上的應(yīng)用，存在以下問題：
[0004] 1、由于原料中固體含有率高，造成反應(yīng)器內(nèi)部分層嚴(yán)重，新進(jìn)的原料同菌種混合 效率低。
[0005] 2、溢流出料方式容易堵塞；
[0006] 3、攪拌關(guān)鍵部位位于反應(yīng)器內(nèi)部，維護保養(yǎng)難度大，影響正常運行；
[0007] 4、反應(yīng)器內(nèi)部分層同時導(dǎo)致熱交換效率低，增溫效果差。
[0008] 由此可見，現(xiàn)有的沼氣行業(yè)厭氧反應(yīng)器由于結(jié)構(gòu)上的缺陷，使得反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)不 充分、沼氣產(chǎn)量低。 實用新型內(nèi)容
[0009] 本實用新型所要解決的問題是現(xiàn)有沼氣厭氧反應(yīng)器反應(yīng)不充分，沼氣產(chǎn)量低的問 題。
[0010] 為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是提供一種雙路回流厭氧 反應(yīng)器，包括罐體，所述罐體上設(shè)有進(jìn)料管、用于連接沼氣儲罐的沼氣輸出管和料渣排出 管，其特征在于，還包括：
[0011] 攪拌裝置，包括設(shè)置在所述罐體內(nèi)的多根沼液管和多根沼氣管，所述沼液管堅直 設(shè)置且出口位于所述罐體內(nèi)的沼液液面的上方，所述沼液管穿出所述罐體后連接沼液回流 管路，所述沼液回流管路的另一端連接到所述罐體的側(cè)壁上與所述罐體內(nèi)的沼液連通，所 述沼液回流管路上設(shè)有增壓泵；所述沼氣管堅直設(shè)置且出口位于所述罐體內(nèi)的沼液液面的 下方，所述沼氣管穿出所述罐體后連接沼氣回流管路，所述沼氣回流管路用于連接到沼氣 儲罐；
[0012] 加熱裝置，包括環(huán)繞所述罐體的內(nèi)壁設(shè)置的加熱盤管，所述加熱盤管的進(jìn)、出口穿 出所述罐體用于連接加熱鍋爐形成循環(huán)管路。
[0013] 在上述雙路回流厭氧反應(yīng)器中，所述沼液管的下端出口處設(shè)有噴頭。
[0014] 在上述雙路回流厭氧反應(yīng)器中，所述沼氣管的數(shù)量為4根，沿所述罐體的周向均 布設(shè)置。
[0015] 在上述雙路回流厭氧反應(yīng)器中，所述沼氣管的下端出口處設(shè)有朝向所述罐體的內(nèi) 側(cè)壁的折彎部，所述折彎部的軸線與所述沼氣管和所述罐體的軸心的連線形成銳角。
[0016] 在上述雙路回流厭氧反應(yīng)器中，所述折彎部水平設(shè)置。
[0017] 在上述雙路回流厭氧反應(yīng)器中，所述折彎部的下端向下傾斜設(shè)置。
[0018] 在上述雙路回流厭氧反應(yīng)器中，所述增壓泵固定在所述罐體外的地面上或支座 上。
[0019] 本實用新型還提供了一種利用秸桿產(chǎn)生沼氣的雙路回流厭氧反應(yīng)系統(tǒng)，包括進(jìn)料 裝置、厭氧反應(yīng)器和太陽能裝置，厭氧反應(yīng)器為上述結(jié)構(gòu)的雙路回流厭氧反應(yīng)器，所述雙路 回流厭氧反應(yīng)器的進(jìn)料管連接到所述進(jìn)料裝置，所述雙路回流厭氧反應(yīng)器的加熱盤的進(jìn)、 出口連接所述太陽能裝置形成循環(huán)管路。
[0020] 在上述利用秸桿產(chǎn)生沼氣的雙路回流厭氧反應(yīng)系統(tǒng)中，所述進(jìn)料裝置與所述進(jìn)料 管之間的連接管路上設(shè)有混料泵。
[0021] 在上述利用秸桿產(chǎn)生沼氣的雙路回流厭氧反應(yīng)系統(tǒng)中，所述進(jìn)料裝置內(nèi)設(shè)有攪拌 器，且所述進(jìn)料裝置與所述太陽能裝置連接以實現(xiàn)加熱。
[0022] 本實用新型，在雙路回流厭氧反應(yīng)器中，利用沼液回流管路和沼氣回流管路形成 雙路回流，使罐內(nèi)的物料形成縱向流，使反應(yīng)器中下部的菌種回流至反應(yīng)器頂部，同新進(jìn)的 物料充分接觸混合，增加攪拌強度，提高發(fā)酵效率，并防止發(fā)酵完的物料沉積造成堵塞，有 利于提高產(chǎn)氣率。另外，攪拌主要動力裝置位于反應(yīng)器外部，管理維護方便，具有很高的實 用性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1為本實用新型中雙路回流厭氧反應(yīng)器的進(jìn)料管布置的俯視圖；
[0024] 圖2為本實用新型中雙路回流厭氧反應(yīng)器的進(jìn)料管布置的主視圖；
[0025] 圖3為本實用新型中雙路回流厭氧反應(yīng)器的攪拌裝置的俯視圖；
[0026] 圖4為本實用新型中雙路回流厭氧反應(yīng)器的攪拌裝置的主視圖；
[0027] 圖5為本實用新型中雙路回流厭氧反應(yīng)器的出料裝置的俯視圖；
[0028] 圖6為本實用新型中雙路回流厭氧反應(yīng)器的出料裝置的主視圖；
[0029] 圖7為本實用新型中利用結(jié)桿廣生沼氣的雙路回流厭氧反應(yīng)系統(tǒng)不意圖。

【具體實施方式】
[0030] 下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型做出詳細(xì)的說明。
[0031] 如圖7所示，本實用新型提供的利用秸桿產(chǎn)生沼氣的雙路回流厭氧反應(yīng)系統(tǒng)，包 括太陽能裝置1、進(jìn)料裝置2和雙路回流厭氧反應(yīng)器4。
[0032] 太陽能裝置1可以利用太陽能提供熱量，太陽能裝置1上引出兩組增溫管路，分別 連接至進(jìn)料裝置2和雙路回流厭氧反應(yīng)器4,以確保正常的發(fā)酵溫度，保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運 行。雙路回流厭氧反應(yīng)器4的數(shù)量可以根據(jù)實際需要設(shè)置一個或者串聯(lián)多個。
[0033] 進(jìn)料裝置2用于將秸桿等廢棄物攪拌均勻，減少原料固體物質(zhì)沉積，解決原料含 固率高的問題，調(diào)配好的秸桿原料通過混料泵3泵入雙路回流厭氧反應(yīng)器4內(nèi)。
[0034] 如圖1、圖2和圖7所示，本實用新型提供的雙路回流厭氧反應(yīng)器4包括罐體400， 罐體400上設(shè)有進(jìn)料管401、用于連接沼氣儲罐的沼氣輸出管411和料渣排出管421，進(jìn)料 管401間隔設(shè)置在進(jìn)料管支撐402上，進(jìn)料管支撐402固定在雙路回流厭氧反應(yīng)器4內(nèi)部 的底面上，進(jìn)料管401上設(shè)有控制閥門，控制原料的進(jìn)出，進(jìn)料管401可以設(shè)置多根并均勻 分布，以促使有機質(zhì)原料同厭氧菌種混合接觸，通過厭氧微生物的吸附、吸收和降解作用， 使有機質(zhì)轉(zhuǎn)化為以CH4和C0 2為主的氣體（沼氣）。
[0035] 參考圖2和圖3、圖7所示，攪拌裝置包括設(shè)置在罐體400內(nèi)的多根沼液管403和 多根沼氣管404。
[0036] 沼液管403堅直設(shè)置在罐體400內(nèi)，且沼液管403的下端出口位于罐體400內(nèi)的 沼液液面的上方，沼液管403的下端出口處設(shè)有噴頭，沼液管403穿出罐體400后連接沼液 回流管路410,沼液回流管路410的另一端連接到罐體400的側(cè)壁上與罐體400內(nèi)的沼液連 通，沼液回流管路410上設(shè)有循環(huán)泵5,從而將罐體400內(nèi)的沼液通過沼液回流管路410輸 送到罐體400的上部并通過沼液管403噴灑在沼液液面上，利用噴淋技術(shù)使得發(fā)酵菌種同 新進(jìn)的物料充分接觸混合。循環(huán)泵5固定在罐體400外部的地面上或支座上。
[0037] 沼氣管404堅直設(shè)置在罐體400內(nèi)，且沼氣管404的出口位于罐體400內(nèi)的沼液 液面的下方，沼氣管404穿出罐體400后連接沼氣回流管路420,沼氣回流管路連接到沼氣 儲罐7,沼氣回流管路420上設(shè)有沼氣增壓泵6,從而將帶有壓力的沼氣回流至罐體400內(nèi) 的中下部，實現(xiàn)對物料的攪拌。
[0038] 沼氣管404的數(shù)量可根據(jù)實際需要設(shè)置，本實施例中，沼氣管404的數(shù)量為4根， 沿罐體400的周向均布設(shè)置，沼氣管404的下端出口處設(shè)有朝向罐體400的內(nèi)側(cè)壁的折彎 部405,折彎部405的軸線與沼氣管404和罐體400的軸心的連線形成銳角。折彎部405 可以水平設(shè)置，也可以將其下端向下傾斜設(shè)置，從而在罐體400內(nèi)形成旋流，以增強攪拌強 度。例如：折彎部的下端向下彎折45°，并逆時針排列。
[0039] 加熱裝置包括環(huán)繞罐體400的內(nèi)壁設(shè)置的加熱盤管，加熱盤管的進(jìn)、出口穿出罐 體400連接太陽能裝置1從而形成循環(huán)管路。
[0040] 由于反應(yīng)器內(nèi)部容易分層，因此，本實用新型提代的方案，調(diào)配好的原料通過混料 泵3進(jìn)入雙路回流厭氧反應(yīng)器4內(nèi)，可以將罐體內(nèi)中下部的厭氧菌種提升至頂部同秸桿混 合，使得發(fā)酵菌種同新進(jìn)的物料充分接觸混合，提高發(fā)酵效率，縮短發(fā)酵時間，同時利用沼 氣增壓泵6將沼氣回流至反應(yīng)器中下部，同時使得罐體內(nèi)的物料形成縱向流，增加攪拌強 度，有利于提高產(chǎn)氣率，并防止物料沉積造成堵塞。雙路回流厭氧反應(yīng)器4上端側(cè)壁上設(shè)有 取樣觀察箱406,方便取樣并了解雙路回流厭氧反應(yīng)器4內(nèi)的發(fā)酵情況。
[0041] 如圖5和圖6所示，料渣排出管421、沼氣回流管路420、沼液回流管410上均相應(yīng) 地設(shè)置有控制閥門，雙路回流厭氧反應(yīng)器4的上部還裝有溫度計407,用于檢測反應(yīng)器內(nèi)的 溫度，確保溫度合適。
[0042] 本實用新型，通過設(shè)置雙路回流攪拌裝置，利用雙路回流厭氧反應(yīng)器4外部設(shè)置 的混料泵3將反應(yīng)器中下部的厭氧菌種提升至反應(yīng)器頂部同秸桿混合，提高發(fā)酵效率，縮 短發(fā)酵時間，反應(yīng)器內(nèi)部增加沼氣回流使得雙路回流厭氧反應(yīng)器4內(nèi)的物料形成縱向攪拌 流，增加攪拌強度，有利于提高產(chǎn)氣率。發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣經(jīng)由管路送入后續(xù)凈化處理單元， 發(fā)酵剩余的沼渣沼液經(jīng)由料渣排出管421送入后續(xù)沼渣沼液池內(nèi)存儲，遇到排料不暢，還 可通過循環(huán)泵5反沖洗，避免出料系統(tǒng)產(chǎn)生堵塞。另外，為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，增加兩 組增溫管路，確保正常的發(fā)酵溫度，結(jié)構(gòu)合理，大大提高了生產(chǎn)的效率，具有很高的實用性。 [0043] 本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人應(yīng)該得知在本實用新型的啟示下 作出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本實用新型具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本實用新型的保 護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 雙路回流厭氧反應(yīng)器，包括罐體，所述罐體上設(shè)有進(jìn)料管、用于連接沼氣儲罐的沼氣 輸出管和料渣排出管，其特征在于，還包括： 攪拌裝置，包括設(shè)置在所述罐體內(nèi)的多根沼液管和多根沼氣管，所述沼液管堅直設(shè)置 且出口位于所述罐體內(nèi)的沼液液面的上方，所述沼液管穿出所述罐體后連接沼液回流管 路，所述沼液回流管路的另一端連接到所述罐體的側(cè)壁上與所述罐體內(nèi)的沼液連通，所述 沼液回流管路上設(shè)有增壓泵；所述沼氣管堅直設(shè)置且出口位于所述罐體內(nèi)的沼液液面的下 方，所述沼氣管穿出所述罐體后連接沼氣回流管路，所述沼氣回流管路用于連接到沼氣儲 罐； 加熱裝置，包括環(huán)繞所述罐體的內(nèi)壁設(shè)置的加熱盤管，所述加熱盤管的進(jìn)、出口穿出所 述罐體用于連接加熱鍋爐形成循環(huán)管路。
2. 如權(quán)利要求1所述的雙路回流厭氧反應(yīng)器，其特征在于，所述沼液管的下端出口處 設(shè)有噴頭。
3. 如權(quán)利要求1所述的雙路回流厭氧反應(yīng)器，其特征在于，所述沼氣管的數(shù)量為4根， 沿所述罐體的周向均布設(shè)置。
4. 如權(quán)利要求1所述的雙路回流厭氧反應(yīng)器，其特征在于，所述沼氣管的下端出口處 設(shè)有朝向所述罐體的內(nèi)側(cè)壁的折彎部，所述折彎部的軸線與所述沼氣管和所述罐體的軸心 的連線形成銳角。
5. 如權(quán)利要求1所述的雙路回流厭氧反應(yīng)器，其特征在于，所述折彎部水平設(shè)置。
6. 如權(quán)利要求1所述的雙路回流厭氧反應(yīng)器，其特征在于，所述折彎部的下端向下傾 斜設(shè)置。
7. 如權(quán)利要求1所述的雙路回流厭氧反應(yīng)器，其特征在于，所述增壓泵固定在所述罐 體外的地面上或支座上。
8. 利用秸桿產(chǎn)生沼氣的雙路回流厭氧反應(yīng)系統(tǒng)，包括進(jìn)料裝置、厭氧反應(yīng)器和太陽能 裝置，其特征在于，厭氧反應(yīng)器為如權(quán)利要求1至7任一項所述的雙路回流厭氧反應(yīng)器，所 述雙路回流厭氧反應(yīng)器的進(jìn)料管連接到所述進(jìn)料裝置，所述雙路回流厭氧反應(yīng)器的加熱盤 的進(jìn)、出口連接所述太陽能裝置形成循環(huán)管路。
9. 如權(quán)利要求8所述的利用秸桿產(chǎn)生沼氣的雙路回流厭氧反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所 述進(jìn)料裝置與所述進(jìn)料管之間的連接管路上設(shè)有混料泵。
10. 如權(quán)利要求8所述的利用秸桿產(chǎn)生沼氣的雙路回流厭氧反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所 述進(jìn)料裝置內(nèi)設(shè)有攪拌器，且所述進(jìn)料裝置與所述太陽能裝置連接以實現(xiàn)加熱。
【文檔編號】C12M1/02GK203904338SQ201420292168
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月3日
【發(fā)明者】高永新, 胡昌海, 王正業(yè) 申請人:青島格瑞盛環(huán)保工程有限公司