本實(shí)用新型涉及發(fā)酵裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種高能效比的厭氧發(fā)酵裝置。
背景技術(shù)：
厭氧發(fā)酵工藝有八個(gè)基本條件，其中尤為重要的條件就是溫度，受自然環(huán)境的影響，很多的沼氣工程不能正常運(yùn)行，北方地區(qū)的冬季，這個(gè)問(wèn)題更為突出。而無(wú)論南方北方，溫度的散失又都是不可避免的，為了維持溫度不致下降，必須耗掉自產(chǎn)沼氣的一部分。根據(jù)以往的沼氣發(fā)酵工程經(jīng)驗(yàn)是日產(chǎn)沼氣量的10%～15%用來(lái)燃燒加熱再用熱水供熱，此為業(yè)界的共識(shí)。采用本裝置以后只需要消耗產(chǎn)氣量3.73 %的沼氣即可。這樣一來(lái)，大大地降低了生產(chǎn)成本，為效益化運(yùn)行沼氣工程創(chuàng)造了條件基礎(chǔ)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的是提供一種高能效比的厭氧發(fā)酵裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：
一種高能效比的厭氧發(fā)酵裝置, 包括有碳鋼罐體，其特征在于：所述碳鋼罐體的頂面及側(cè)面外包覆有一層厚度是0.05m的STP板，在0.05m厚度的STP板外還包覆有一層擠塑板；所述碳鋼罐體的的底面外面設(shè)有一層混凝土保溫層，混凝土保溫層外面還設(shè)有三層STP板，每層STP板的厚度在0.04m；所述碳鋼罐體的底面埋沒(méi)在發(fā)泡混凝土內(nèi)。
所述的一種高能效比的厭氧發(fā)酵裝置，其特征在于：所述擠塑板的導(dǎo)熱系數(shù)是0.028w/m.k。
所述的一種高能效比的厭氧發(fā)酵裝置，其特征在于：所述底面上0.04m厚度的STP板的導(dǎo)熱系數(shù)是0.008w/m.k。
溫度的向外傳導(dǎo)中有一個(gè)溫度漸散的過(guò)程，導(dǎo)熱系數(shù)高的材料和高溫接觸面還是存在吸收部分熱量的現(xiàn)象，因而需要采用導(dǎo)熱系數(shù)低的保溫層。本實(shí)用新型發(fā)酵罐底部面積314m2 ，如果利用混凝土兼做保溫層，其需要混凝土是4549.86 m3 ～6091.6 m3 其造價(jià)按260元人民幣每立方米計(jì)算，需要118～158萬(wàn)元人民幣，顯然是不現(xiàn)實(shí)的。
如果采用擠塑板包底，由于其材料的抗壓性性能的局限，工程上也不現(xiàn)實(shí)。而采用真空絕熱板，可以通過(guò)抗壓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)達(dá)到承載負(fù)荷。其導(dǎo)熱系數(shù)0.008W/m.k,達(dá)到熱阻,6.01（m2·K/W）時(shí)的厚度是：0.04808m≈0.050m。達(dá)到高能效比的熱阻13.39（m2·K/W）時(shí)的保溫層厚度是0.10712m，約0.11m厚度的真空絕熱板，材料單價(jià)（按現(xiàn)時(shí)報(bào)價(jià)132元/ m2）將會(huì)大幅拉高建設(shè)造價(jià)。
現(xiàn)實(shí)方案是：采用0.008W/k.m的0.050m厚STP板外再?gòu)?fù)加0.2m擠塑板，除底部外熱阻R總能達(dá)到13.39（m2·K/W）。罐體底部可以采用0.04mSTP板三層，熱阻可達(dá)15（m2·K/W），整體發(fā)酵罐平均熱阻14.195（m2·K/W）。
根據(jù)某環(huán)境工程公司設(shè)計(jì)建造的發(fā)酵罐經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，罐體除底部外采用一層0.1m聚苯乙烯保溫板（EPS），導(dǎo)熱系數(shù)0.041 W/m.k熱阻2.44（m2·K/W），一層0.1m擠塑板（XPS）導(dǎo)熱系數(shù)0.028W/k.m熱阻3.57（m2·K/W），總熱阻為6.01（m2·K/W），過(guò)去在底部未采取保溫措施的情況下，底部直接和大地存在有熱交換，總熱阻應(yīng)該遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于6.01（m2·K/W），取保守值按5（m2·K/W）計(jì)，其每天下降的溫度為0.642℃。供熱需要消耗10%所產(chǎn)沼氣，一萬(wàn)方生物天然氣產(chǎn)能的工程將需要消耗1000 m3生物天然氣來(lái)保持溫度不下降。應(yīng)用本專(zhuān)利裝置，保溫發(fā)酵罐的總熱阻達(dá)到13.39（m2·K/W），只需消耗373m3生物天然氣，降低能耗62.66%。
本實(shí)用新型的有益效果是：
采用上述技術(shù)方案的高能效比的厭氧發(fā)酵裝置，其保溫效果好，需要消耗
產(chǎn)氣量3.73 %的沼氣即可，大大地降低了生產(chǎn)成本，為效益化運(yùn)行沼氣工程創(chuàng)造了條件基礎(chǔ)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1所示，一種高能效比的厭氧發(fā)酵裝置, 包括有直徑20m、高度19m的碳鋼罐體1，所述碳素罐體的頂面及側(cè)面外包覆有一層厚度是0.05m的STP板2，在0.05m厚度的STP板外還包覆有一層擠塑板3；所述碳素罐體的底面外設(shè)有一層混凝土保溫層4，混凝土保溫層外還設(shè)有三層STP板5、6、7，每層STP板的厚度在0.04m；所述碳鋼罐體1的底面埋沒(méi)在發(fā)泡混凝土8內(nèi)。
所述擠塑板3的導(dǎo)熱系數(shù)是0.028w/m.k。
所述底面上0.04m厚度的STP板5、6、7的導(dǎo)熱系數(shù)是0.008w/m.k。