本發(fā)明涉及一種連續(xù)發(fā)酵系統(tǒng),屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前干發(fā)酵大多采用車庫式發(fā)酵工藝或推流式干發(fā)酵工藝。但是,申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn):1)采用車庫式發(fā)酵工藝不能連續(xù)進(jìn)出料,物料在發(fā)酵庫內(nèi)在靜止不動(dòng)的,只能間歇發(fā)酵,采用鏟車進(jìn)出料導(dǎo)致費(fèi)工費(fèi)時(shí),不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,物料在發(fā)酵庫內(nèi)在靜止不動(dòng)導(dǎo)致其傳質(zhì)傳熱效果差,部分物料酸化和產(chǎn)氣不穩(wěn)定;
2)采用推流式干發(fā)酵工藝造成出料難,且其多數(shù)沒有噴淋設(shè)施,其傳質(zhì)傳熱效果差,推流導(dǎo)致其局部運(yùn)動(dòng),其整體物料流動(dòng)效果差等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足,提出一種連續(xù)進(jìn)行不間斷發(fā)酵作業(yè)且在發(fā)酵作業(yè)中能夠保持適宜發(fā)酵的濕度和溫度并使得發(fā)酵中物料產(chǎn)生的沼氣易于排出的翻板式連續(xù)發(fā)酵系統(tǒng)。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提出的技術(shù)方案是:一種翻板式連續(xù)發(fā)酵系統(tǒng),包括發(fā)酵倉、進(jìn)料裝置、出料裝置、貯氣裝置和控制裝置,所述發(fā)酵倉的頂部、上部、下部和底部處分別設(shè)有與進(jìn)料裝置連接的進(jìn)料口、與貯氣裝置連通的排氣口、與出料裝置連接的出料口以及集液池,所述發(fā)酵倉內(nèi)頂部處均布有與集液池連通的沼液噴淋裝置,所述發(fā)酵倉內(nèi)設(shè)有翻板式發(fā)酵裝置,所述翻板式發(fā)酵裝置包括鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、多層軌道架、設(shè)于每層軌道架上的多個(gè)滾筒以及多孔翻板,所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括循環(huán)移動(dòng)的鏈條和分別設(shè)于所述發(fā)酵倉內(nèi)前后兩端處的兩排鏈輪,所述鏈條順次從兩排鏈輪中前后交錯(cuò)通過并形成有多層輸送鏈段,每層輸送鏈段位于每層軌道架上方,相鄰兩層輸送鏈段運(yùn)行方向彼此相反,所述翻板一端鉸接在鏈條上且被所述鏈條拖動(dòng)在滾筒上滑行,按照運(yùn)行方向末端的兩個(gè)相鄰滾筒之間形成的間距大于所述翻板按照運(yùn)行方向的長度。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案,由此帶來以下效果:1)通過進(jìn)料裝置將物料從進(jìn)料口投入到發(fā)酵倉內(nèi),物料落在翻板式發(fā)酵裝置中的頂層輸送鏈段拖動(dòng)的翻板上,在翻板運(yùn)行至頂層輸送鏈段的運(yùn)行方向末端處時(shí)向下翻轉(zhuǎn),物料落入下層輸送鏈段,重復(fù)上述過程,直到物料落入發(fā)酵倉內(nèi)下部,最后通過出料裝置將發(fā)酵后的物料推出發(fā)酵倉,同時(shí),沼液噴淋裝置均勻噴灑出從集液池中泵送的沼液,沼液噴淋裝置噴灑出的沼液均勻地噴灑在物料的上表面,并通過多孔的翻板逐層向下滲透,最終流入集液池內(nèi),形成閉式循環(huán)噴淋系統(tǒng),這樣,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)行不間斷發(fā)酵作業(yè),易于實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化控制;2)由于翻板是多孔翻板,沼液噴淋裝置噴灑出的沼液,可以從上層物料中逐層向下滲透,最終流入集液池內(nèi),使每層發(fā)酵物料均得到傳質(zhì)傳熱作用,在發(fā)酵作業(yè)中能夠保持適宜發(fā)酵的濕度和溫度,傳質(zhì)傳熱效果好,物料中的沼氣易于排放出來,增加了干發(fā)酵速度,避免發(fā)酵物料酸化,提高產(chǎn)氣量。
上述技術(shù)方案的改進(jìn)是:所述發(fā)酵倉外設(shè)有太陽能及導(dǎo)熱油耦合加熱裝置,所述太陽能及導(dǎo)熱油耦合加熱裝置包括太陽能集熱器、動(dòng)力泵、熱水管、導(dǎo)熱油箱和加熱盤管,所述加熱盤管設(shè)于每層輸送鏈段上的翻板下方、發(fā)酵倉內(nèi)壁四周和集液池中。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案,由此帶來以下效果:通過設(shè)有太陽能及導(dǎo)熱油耦合加熱裝置,并在每層輸送鏈段上的翻板下方、發(fā)酵倉內(nèi)壁四周和集液池中設(shè)有加熱盤管,這樣,平時(shí)利用太陽能加熱,當(dāng)溫度過低時(shí)開啟導(dǎo)熱油聯(lián)合加熱,可將發(fā)酵物料、沼液和發(fā)酵倉內(nèi)的環(huán)境同時(shí)加熱,實(shí)現(xiàn)全方位加熱,加熱效果較好,利于快速提高發(fā)酵系統(tǒng)溫度,保障厭氧菌正常發(fā)酵溫度,使發(fā)酵穩(wěn)定可靠。
上述技術(shù)方案的完善之一是:所述發(fā)酵倉的進(jìn)料口處設(shè)有可由電機(jī)帶動(dòng)的槽條狀喂入關(guān)料機(jī)構(gòu),所述進(jìn)料裝置包括設(shè)有布料板的投料器以及連接進(jìn)料口和投料器之間的輸送帶,所述出料裝置是帶有密封功能的刮板式出料裝置。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案,由此帶來以下效果:1)通過在發(fā)酵倉的進(jìn)料口處設(shè)有可由電機(jī)帶動(dòng)的槽條狀喂入關(guān)料機(jī)構(gòu)進(jìn)行密封,同時(shí),在進(jìn)料口堆滿物料也起到密封功能,出料裝置是帶有密封功能的刮板式出料裝置,氣體均在發(fā)酵倉上端,發(fā)酵倉下端物料中的氣體幾乎沒有,這樣不存在漏氣現(xiàn)象,整個(gè)發(fā)酵倉密封安全可靠;2)通過在發(fā)酵倉的進(jìn)料口處設(shè)有槽條狀喂入關(guān)料機(jī)構(gòu)進(jìn)行密封,還可以起到均勻投料作用。
上述技術(shù)方案的完善之一的改進(jìn)是:所述輸送帶是由輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)的刮板輸送帶。
上述技術(shù)方案的完善之二是:所述集液池內(nèi)設(shè)有菌種和PH調(diào)節(jié)器。
上述技術(shù)方案的完善之三是:所述貯氣裝置包括進(jìn)氣管道、脫硫脫水機(jī)構(gòu)、泵和貯氣罐。
上述技術(shù)方案的完善之四是:所述發(fā)酵倉外設(shè)有驅(qū)動(dòng)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。
上述技術(shù)方案的完善之五是:所述沼液噴淋裝置通過管道與集液池連通,所述管道上設(shè)有輸送泵。
上述技術(shù)方案的完善之六是:所述多層輸送鏈段的層數(shù)為5~30層;每層輸送鏈段長度為5~30m;每層輸送鏈段上的翻板上堆積的物料鋪放厚度為10~50cm。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
圖1是本發(fā)明的翻板式連續(xù)發(fā)酵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1翻板式發(fā)酵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖1翻板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖1鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例
本實(shí)施例的翻板式連續(xù)發(fā)酵系統(tǒng),如圖1所示,包括發(fā)酵倉1、進(jìn)料裝置2、出料裝置3、貯氣裝置4和控制裝置5。
發(fā)酵倉1的頂部、上部、下部和底部處分別設(shè)有與進(jìn)料裝置2連接的進(jìn)料口、與貯氣裝置4連通的排氣口、與出料裝置3連接的出料口以及集液池6。貯氣裝置4包括進(jìn)氣管道、脫硫脫水機(jī)構(gòu)、泵和貯氣罐。
發(fā)酵倉1內(nèi)頂部處均布有與集液池6連通的沼液噴淋裝置7。沼液噴淋裝置7通過管道與集液池6連通,管道上設(shè)有輸送泵。
如圖2、圖3和圖4所示,發(fā)酵倉1內(nèi)設(shè)有翻板式發(fā)酵裝置8。翻板式發(fā)酵裝置8包括鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、多層軌道架81、設(shè)于每層軌道架81上的多個(gè)滾筒82以及多孔翻板83。翻板83的寬度為0.5~1.5m;長度為1~8m;翻板孔的直徑為φ2~50mm。
鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括循環(huán)移動(dòng)的鏈條84和分別設(shè)于發(fā)酵倉1內(nèi)前后兩端處的兩排鏈輪85,鏈條84順次從兩排鏈輪85中前后交錯(cuò)通過并形成有多層輸送鏈段86,每層輸送鏈段86位于每層軌道架81上方,相鄰兩層輸送鏈段86運(yùn)行方向彼此相反。
翻板83一端鉸接在鏈條84上且被鏈條拖動(dòng)在滾筒82上滑行,按照運(yùn)行方向末端(每層輸送鏈段86運(yùn)行方向末端)的兩個(gè)相鄰滾筒82之間形成的間距87大于翻板按照運(yùn)行方向的長度,從而使翻板83滑行至運(yùn)行方向末端處時(shí)向下翻轉(zhuǎn)。本實(shí)施例的翻板83一端通過轉(zhuǎn)軸鉸接在兩條相對(duì)設(shè)置的鏈條84上。
本實(shí)施例的發(fā)酵倉1外設(shè)有太陽能及導(dǎo)熱油耦合加熱裝置9,太陽能及導(dǎo)熱油耦合加熱裝置9包括太陽能集熱器、動(dòng)力泵、熱水管、導(dǎo)熱油箱和加熱盤管,加熱盤管設(shè)于每層輸送鏈段86上的翻板83下方、發(fā)酵倉1內(nèi)壁四周和集液池6中。集液池6內(nèi)設(shè)有菌種和PH調(diào)節(jié)器。
本實(shí)施例的發(fā)酵倉1的進(jìn)料口處設(shè)有可由電機(jī)帶動(dòng)的槽條狀喂入關(guān)料機(jī)構(gòu)11,進(jìn)料裝置2包括設(shè)有布料板的投料器21以及連接進(jìn)料口和投料器之間的輸送帶22,出料裝置3是帶有密封功能的刮板式出料裝置。輸送帶22是由輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)的刮板輸送帶,當(dāng)然,也可包括其它輸送帶。
本實(shí)施例的發(fā)酵倉1外設(shè)有驅(qū)動(dòng)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。本實(shí)施例的多層輸送鏈段86的層數(shù)為5~30層;每層輸送鏈段86長度為5~30m;每層輸送鏈段上的翻板83上堆積的物料鋪放厚度為10~50cm。
在進(jìn)行連續(xù)不間斷的發(fā)酵作業(yè)時(shí),用鏟車將預(yù)處理后的物料倒入投料器21內(nèi),通過輸送帶22從進(jìn)料口將物料投入到發(fā)酵倉1內(nèi),鏈條84帶動(dòng)翻板83移動(dòng)速度為0.2~20m/h,可以視發(fā)酵周期而定,速度可調(diào)。物料從翻板式發(fā)酵裝置8中的頂層輸送鏈段拖行的翻板83上依次運(yùn)行,在翻板83運(yùn)行至頂層輸送鏈段的運(yùn)行方向末端處時(shí)向下翻轉(zhuǎn),物料落入下層輸送鏈段,重復(fù)上述過程,直到物料落入發(fā)酵倉1內(nèi)下部,通過出料裝置3將發(fā)酵后的物料推出發(fā)酵倉,同時(shí),沼液噴淋裝置7均勻噴灑出從集液池中泵送的沼液,均勻地噴灑在物料的上表面,并通過翻板83的多個(gè)孔逐層向下滲透,最終流入集液池6內(nèi),形成閉式循環(huán)噴淋系統(tǒng)。
本發(fā)明的不局限于上述實(shí)施例。凡采用等同替換形成的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。