本實(shí)用新型涉及一種厭氧消化罐,尤其是一種應(yīng)用于沼氣系統(tǒng)中的厭氧消化罐。
背景技術(shù):
目前,在全球能源緊缺的大環(huán)境下,新能源的開發(fā)利用對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。在此背景下,沼氣資源作為一項(xiàng)極具應(yīng)用前景的可再生能源,具有資源量豐富、燃燒熱效率高、使用清潔衛(wèi)生等特點(diǎn),在解決能源危機(jī)、環(huán)境壓力以及推動(dòng)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮重要作用,其發(fā)展日益受到世界的重視。
有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣的過(guò)程主要是由一系列不同的微生物通過(guò)厭氧消化的過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)的,同時(shí)產(chǎn)生能量和新的生物質(zhì)。消化過(guò)程主要有三個(gè)階段:水解發(fā)酵、產(chǎn)乙酸、產(chǎn)甲烷階段。在上述厭氧消化過(guò)程中,溫度是影響消化反應(yīng)進(jìn)行的一個(gè)重要影響因素,溫度過(guò)低會(huì)影響微生物活性,溫度過(guò)高會(huì)使微生物失活。故沼氣發(fā)酵主要分為三個(gè)溫度范圍:高溫發(fā)酵(50-65℃)、中溫發(fā)酵(20-45℃)、低溫發(fā)酵(10-20℃)。目前不同溫度對(duì)厭氧消化速率和程度的影響已被廣泛研究,一般認(rèn)為30-40℃左右的發(fā)酵處理效率最優(yōu)。故維持消化罐體溫度是沼氣生產(chǎn)收集的關(guān)鍵因素,即沼氣工程的加熱系統(tǒng)是必須的。
目前常見(jiàn)沼氣厭氧消化罐或消化池的加熱方式有沼氣鍋爐加熱,太陽(yáng)能加熱,煤燃燒式加熱,電加熱等。在沼氣系統(tǒng)中通常需要配置厭氧消化罐,而現(xiàn)有的厭氧消化罐體積大,占據(jù)整個(gè)沼氣工程的很大部分;與此同時(shí),現(xiàn)有的厭氧消化罐建造成本較高,密封、保溫性能較差;這成為厭氧消化罐在沼氣領(lǐng)域難以深入推廣的主要限制因素。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,在此提供一種應(yīng)用于沼氣系統(tǒng)中的厭氧消化罐,可應(yīng)用于各種大型的沼氣工程之中;整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于建造,保溫效果好。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的,構(gòu)造一種應(yīng)用于沼氣系統(tǒng)中的厭氧消化罐,其特征在于:該厭氧消化罐包括換熱管、罐體、頂攪拌器、罐頂欄桿、操作平臺(tái)和直爬梯;
罐體包括罐底、罐壁、罐頂;其整體位于厭氧罐基礎(chǔ)上;
罐壁具有彩鋼板和保溫層;保溫層為150mm厚橡塑海綿保溫層;
罐底采用鋼板焊接而成;鋼板焊接處設(shè)置有墊板;
罐頂包括加強(qiáng)筋和錐頂壁板,錐頂壁板具有彩鋼板、保溫層;罐頂設(shè)置有集氣罩。
根據(jù)本實(shí)用新型所述一種應(yīng)用于沼氣系統(tǒng)中的厭氧消化罐,其特征在于:集氣罩通過(guò)角鋼和支撐板固定,集氣罩上部設(shè)有蓋板。
根據(jù)本實(shí)用新型所述一種應(yīng)用于沼氣系統(tǒng)中的厭氧消化罐,其特征在于:換熱管通過(guò)換熱管固定支架安裝在罐體內(nèi);換熱管采用DN40鋼管制作;
罐體中帶有進(jìn)料管、換熱管進(jìn)水管、換熱管出水管、檢修人孔、1#出料管、2#出料管和排泥管。
根據(jù)本實(shí)用新型所述一種應(yīng)用于沼氣系統(tǒng)中的厭氧消化罐,其特征在于:頂攪拌器包括底部支撐、攪拌軸、槳葉、支撐座、減速器、電機(jī);攪拌軸為Φ140×14無(wú)縫鋼管;槳葉為16mm鋼板制成,槳葉寬400mm。
根據(jù)本實(shí)用新型所述一種應(yīng)用于沼氣系統(tǒng)中的厭氧消化罐,其特征在于:還包括厭氧消化罐底板,厭氧消化罐底板位于厭氧罐基礎(chǔ)上,厭氧消化罐底板上部從下往上依次為高密度聚苯板保護(hù)層、C25鋼筋砼保護(hù)層、彈性防水層;厭氧罐基礎(chǔ)為C25鋼筋混凝土基礎(chǔ),厭氧罐基礎(chǔ)下方為C15素砼墊層、地基持力層。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本實(shí)用新型通過(guò)改進(jìn)提供一種應(yīng)用于沼氣系統(tǒng)中的厭氧消化罐,可應(yīng)用于圖19所示的沼氣系統(tǒng)之中;其一:包括換熱管1、罐體4、頂攪拌器5、正負(fù)壓保護(hù)器6、罐頂欄桿7、溢流器8、操作平臺(tái)9和直爬梯10;罐體4包括罐底4.1、罐壁4.2、罐頂4.3;其整體位于厭氧罐基礎(chǔ)11上,整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于建造;
其二:罐壁4.2具有彩鋼板2和保溫層3;保溫層3為150mm厚橡塑海綿保溫層;罐底4.1采用鋼板13焊接而成;鋼板焊接處設(shè)置有墊板12;罐頂4.3包括加強(qiáng)筋14和錐頂壁板15,錐頂壁板具有彩鋼板2、保溫層3;保溫效果好。厭氧消化罐施工完畢后,以不低于5℃的水進(jìn)行充水實(shí)驗(yàn),充水至厭氧消化罐溢流口,持壓不少于48小時(shí),罐壁無(wú)滲漏。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型厭氧消化罐整體結(jié)構(gòu)示意圖
圖2是圖1俯視圖
圖3是罐體示意圖
圖4-5是罐頂示意圖
圖6是集氣罩部位示意圖
圖7是罐底示意圖
圖8是罐底下方墊板位置焊接示意圖
圖9是厭氧消化罐開孔布置示意圖
圖10是罐體保溫示意圖
圖11是集氣罩保溫示意圖
圖12是罐體底部示意圖
圖13是換熱管布置示意圖
圖14是圖13中剖視圖
圖15是攪拌器安裝示意圖
圖16是圖15中A處放大示意圖
圖17本實(shí)用新型下部基礎(chǔ)示意圖
圖18圖17中A處放大示意圖
圖19是一種沼氣系統(tǒng)實(shí)施示意圖。
其中:混合攪拌池100,固液分離機(jī)200,調(diào)節(jié)池300,太陽(yáng)能集熱器400,厭氧消化罐500,沼液儲(chǔ)存池600,氣水分離器700,脫硫器800,流量表900,干式雙膜貯氣柜1000,阻火器1001,增壓風(fēng)機(jī)1002,
換熱管1,彩鋼板2,保溫層3,罐體4,罐底4.1,罐壁4.2,罐頂4.3,頂攪拌器5,底部支撐5a,攪拌軸5b,槳葉5c,支撐座5d,減速器5e,電機(jī)5f,正負(fù)壓保護(hù)器6,罐頂欄桿7,溢流器8,操作平臺(tái)9,直爬梯10,厭氧罐基礎(chǔ)11,墊板12,鋼板13,加強(qiáng)筋14,錐頂壁板15,集氣罩16,角鋼17,支撐板18,蓋板19,換熱管固定支架20,進(jìn)料管21,換熱管進(jìn)水管22,換熱管出水管23,檢修人孔24,1#出料管25,2#出料管26,排泥管27,厭氧消化罐底板28,高密度聚苯板保護(hù)層29,C25鋼筋砼保護(hù)層30,彈性防水層31,C15素砼墊層32,地基持力層33。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
本實(shí)用新型通過(guò)改進(jìn)提供一種應(yīng)用于沼氣系統(tǒng)中的厭氧消化罐500,可應(yīng)用于圖19所示的沼氣系統(tǒng)之中;可以按照如下方式予以實(shí)施;本實(shí)用新型所述的厭氧消化罐包括換熱管1、罐體4、頂攪拌器5、正負(fù)壓保護(hù)器6、罐頂欄桿7、溢流器8、操作平臺(tái)9和直爬梯10;罐體4包括罐底4.1、罐壁4.2、罐頂4.3;其整體位于厭氧罐基礎(chǔ)11上。
罐壁4.2具有彩鋼板2和保溫層3;保溫層3為150mm厚橡塑海綿保溫層;罐底4.1采用鋼板13焊接而成;鋼板焊接處設(shè)置有墊板12;罐頂4.3包括加強(qiáng)筋14和錐頂壁板15,錐頂壁板具有彩鋼板2、保溫層3;罐頂設(shè)置有集氣罩16。
其中,集氣罩16通過(guò)角鋼17和支撐板18固定,集氣罩16上部設(shè)有蓋板19。
所述一種應(yīng)用于沼氣系統(tǒng)中的厭氧消化罐,換熱管1通過(guò)換熱管固定支架20安裝在罐體4內(nèi);換熱管1采用DN40鋼管制作;罐體中帶有進(jìn)料管21、換熱管進(jìn)水管22、換熱管出水管23、檢修人孔24、1#出料管25、2#出料管26和排泥管27。
所述的厭氧消化罐,頂攪拌器5包括底部支撐5a、攪拌軸5b、槳葉5c、支撐座5d、減速器5e、電機(jī)5f;攪拌軸5b為Φ140×14無(wú)縫鋼管;槳葉5c為16mm鋼板制成,槳葉5c寬400mm。
所述一種應(yīng)用于沼氣系統(tǒng)中的厭氧消化罐,厭氧消化罐底板28位于厭氧罐基礎(chǔ)11上,厭氧消化罐底板28上部從下往上依次為高密度聚苯板保護(hù)層29、C25鋼筋砼保護(hù)層30、彈性防水層31;厭氧罐基礎(chǔ)11為C25鋼筋混凝土基礎(chǔ),厭氧罐基礎(chǔ)11下方為C15素砼墊層32、地基持力層33。
本實(shí)用新型所述的厭氧消化罐:
1、厭氧消化罐施工完畢后,以不低于5℃的水進(jìn)行充水實(shí)驗(yàn),充水至厭氧消化罐溢流口,持壓不少于48小時(shí),罐壁無(wú)滲漏和異常變形為合格。充水試驗(yàn)必須始終在監(jiān)視下進(jìn)行,并應(yīng)與土建專業(yè)密切配合?;A(chǔ)的沉降應(yīng)符合JB/T4735-97中附錄E的要求和15.3.7.7節(jié)的規(guī)定。
2、厭氧消化罐內(nèi)充水至設(shè)計(jì)液位下1m時(shí)密封所有對(duì)外接口,開始緩慢充水升壓,升壓至試驗(yàn)壓力時(shí),罐頂無(wú)異常變形,焊縫無(wú)滲漏,壓降<3%,則罐頂?shù)膹?qiáng)度及嚴(yán)密性實(shí)驗(yàn)合格。試驗(yàn)后應(yīng)立即使罐內(nèi)與大氣相通。
3、梯子、平臺(tái)等鋼構(gòu)件應(yīng)按GBJ205-83《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定。
技術(shù)要求:
1、本厭氧消化罐鋼殼體按《立式圓筒型鋼制焊接油罐施工及驗(yàn)收規(guī)范》的有關(guān)要求進(jìn)行組裝、焊接和驗(yàn)收。
2、焊接采用焊條電弧焊,所有角焊縫焊腳高度,除注明者外,均為兩項(xiàng)焊件較薄者的厚度,且須連續(xù)焊。
3、罐壁焊接時(shí),如鋼板厚度不一致,焊接時(shí)以罐壁內(nèi)側(cè)對(duì)齊。
4、罐體安裝前必須對(duì)基礎(chǔ)按要求進(jìn)行檢查,驗(yàn)收合格后方可安裝。
5、罐體安裝完畢檢驗(yàn)合格后,內(nèi)外刷環(huán)氧煤瀝青漆兩道。
實(shí)施說(shuō)明:
1、依據(jù)工程建設(shè)地點(diǎn)地質(zhì)勘察報(bào)告的結(jié)論和建議,必須做地基處理,地基處理后的承載力必須大于120Kpa。
2、基礎(chǔ)直徑、深度等尺寸應(yīng)嚴(yán)格掌握。直徑誤差不大于±12mm,深度誤差不大于±5mm?;A(chǔ)表面任意方向上不應(yīng)有凸起的棱角,基礎(chǔ)表面凹凸度從發(fā)酵罐底中心向周邊測(cè)量不應(yīng)超過(guò)25mm。
3、基礎(chǔ)的混凝土澆注必須一次完成,不留施工縫。
4、本說(shuō)明未詳盡事宜參照現(xiàn)行有關(guān)設(shè)計(jì)和施工規(guī)范、規(guī)程執(zhí)行。
實(shí)施說(shuō)明:
1、基礎(chǔ)材料:砼為C25,鋼筋?為HPB300級(jí)鋼,?為HRB400級(jí)鋼。
2、底板各表面鋼筋保護(hù)層厚度40mm。
3、徑向短鋼筋伸入中心正交鋼筋網(wǎng)長(zhǎng)度100mm,鋼筋錯(cuò)位斷開1.2×35d。
4、本工程所有鋼筋連接構(gòu)造,除另有注明者外,均按圖集 03G101 中構(gòu)造規(guī)定執(zhí)行。
5、未盡之處均按現(xiàn)有國(guó)家規(guī)范執(zhí)行。
對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。