本實用新型涉及沼氣工程及秸稈利用技術領域，特別是涉及大型干發(fā)酵秸稈沼氣工程噴淋加熱裝置。

背景技術：

沼氣是有機物質在厭氧條件下，經(jīng)過微生物的發(fā)酵作用而生成的一種混合氣體；由于這種氣體最先是在沼澤中發(fā)現(xiàn)的，所以稱為沼氣；人畜糞便、秸稈、污水等各種有機物在密閉的沼氣池內，在厭氧條件下發(fā)酵，種類繁多的沼氣發(fā)酵微生物分解轉化，從而產(chǎn)生沼氣；沼氣是有機物經(jīng)微生物厭氧消化而產(chǎn)生的可燃性氣體。

目前我國沼氣事業(yè)非常落后，大中型沼氣工程成千上萬，多數(shù)工程都不能正常運行，浪費幾百億元人民幣，其主要原因是單位發(fā)酵有效容積產(chǎn)氣率低；影響產(chǎn)氣率低的主要因素是單位發(fā)酵容積沼氣原料干物質含量、溫度、菌種等，其中菌種多為老沼渣、沼液，比較容易獲得，沼氣原料主要是農(nóng)作物秸稈、人畜糞便、有機垃圾等，資源十分豐富，但目前是我國主要污染源。

發(fā)酵容積幾百立方米以上的秸稈沼氣工程，采用干發(fā)酵工藝，干物質含量為20－30%，能大量消耗農(nóng)作物秸稈，產(chǎn)氣量大，產(chǎn)氣率高；但是加熱困難，加熱速度慢，時間長，對發(fā)酵周期、池容、產(chǎn)氣率都有很大影響。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術的不足，本實用新型提供了大型干發(fā)酵秸稈沼氣工程噴淋加熱裝置。

本實用新型所采用的技術方案是：

大型干發(fā)酵秸稈沼氣工程噴淋加熱裝置，包括熱水循環(huán)系統(tǒng)、熱沼液噴淋系統(tǒng)、發(fā)酵罐、溢流管，所述熱水循環(huán)系統(tǒng)由鍋爐、熱水循環(huán)泵、加熱管道組成，所述鍋爐連接管道，管道連接熱水循環(huán)泵，熱水循環(huán)泵連接加熱管道一端，加熱管道另一端連接鍋爐，所述加熱管道連接發(fā)酵罐罐體的內壁底部；所述熱沼液噴淋系統(tǒng)由格欄籠子、循環(huán)管道、水泵、閘閥、噴淋管組成，所述格欄籠子連接發(fā)酵罐罐體內底部，所述循環(huán)管道連接發(fā)酵罐，循環(huán)管道一端設置在格欄籠子內，循環(huán)管道另一端連接水泵，水泵連接管道，管道貫穿發(fā)酵罐頂壁，管道連接噴淋管，所述管道上設有閘閥，所述溢流管連接在發(fā)酵罐罐體的肩部。

進一步，所述熱水循環(huán)系統(tǒng)由鍋爐、熱水循環(huán)泵、加熱管道組成，所述鍋爐連接管道，管道連接熱水循環(huán)泵，熱水循環(huán)泵連接加熱管道一端，加熱管道另一端連接鍋爐，所述加熱管道連接發(fā)酵罐罐體的內壁底部－即發(fā)酵室底部。

進一步，所述熱沼液噴淋系統(tǒng)由格欄籠子、循環(huán)管道、水泵、閘閥、噴淋管組成，所述格欄籠子連接發(fā)酵罐罐體內底部－即發(fā)酵室底部，所述循環(huán)管道連接發(fā)酵罐，循環(huán)管道一端設置在格欄籠子內，循環(huán)管道另一端連接水泵，水泵連接管道，管道貫穿發(fā)酵罐頂壁，管道連接噴淋管，所述管道上設有閘閥，所述水泵連接底架，底架連接發(fā)酵罐頂部。

進一步，所述發(fā)酵罐包括出料口、防浮箅、出氣口、頂蓋、溫度計，所述出料口設置在發(fā)酵罐的底壁，所述防浮箅設置在發(fā)酵罐頂部，所述出氣口設置在發(fā)酵罐的頂壁，所述的頂蓋連接發(fā)酵罐的進料口，，所述溫度計設置在發(fā)酵罐罐壁，所述溫度計貫穿發(fā)酵罐罐壁，其中所述發(fā)酵罐內部的防浮箅位置以下區(qū)域為發(fā)酵室，發(fā)酵罐內部的防浮箅位置以上到沼液液面間區(qū)域為沼液室，沼液液面以上到頂蓋間區(qū)域為貯氣室。

進一步，所述的溢流管下部為錐形，四周設有孔，所述溢流管上口平面與沼液平行；產(chǎn)生沼氣時，擠壓空間，多余沼液從溢流管上口溢出，保證貯氣室空間不變化。

進一步，鍋爐先加熱，鍋爐內熱水經(jīng)熱水循環(huán)泵輸送到發(fā)酵室內的加熱管道后，對發(fā)酵室內底部沼液加熱循環(huán)后，再回到鍋爐內，往復加熱；發(fā)酵室內底部沼液加熱后，啟動發(fā)酵罐頂部水泵，加熱后的沼液經(jīng)格欄籠子過濾后到循環(huán)管道、發(fā)酵罐頂部水泵、閘閥、噴淋管再到發(fā)酵罐內頂部防秸稈原料漂浮的防浮箅內對沼液加熱，加熱后的沼液在防浮箅內從上往下，從中向周邊對沼氣原料均勻加熱；如果調轉水泵接頭，發(fā)酵室頂部防浮箅上部的冷沼液經(jīng)噴淋管、閘閥、水泵、循環(huán)管道到發(fā)酵室底部進行加熱，發(fā)酵室底部熱沼液被發(fā)酵罐頂部水泵抽吸到發(fā)酵室上部，形成熱沼液從下往上對沼氣原料均勻加熱；同時發(fā)酵罐還配備上、中、下溫度計。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是：該加熱裝置利用外部鍋爐循環(huán)加熱法，發(fā)酵罐內溫升快，發(fā)酵時間短，具有產(chǎn)氣量大，產(chǎn)氣率高，再通過熱沼液噴淋促進發(fā)酵室內溫度更均勻，有效促進干物質發(fā)酵，縮短發(fā)酵周期，提高產(chǎn)能，而采用干物質發(fā)酵工藝，能大量消耗農(nóng)作物秸稈，干物質利用率約占總原料量的20－30%。

附圖說明

圖1為大型干發(fā)酵秸稈沼氣工程噴淋加熱裝置的結構示意圖。

具體實施方式

大型干發(fā)酵秸稈沼氣工程噴淋加熱裝置，包括熱水循環(huán)系統(tǒng)1、熱沼液噴淋系統(tǒng)2、發(fā)酵罐3，所述熱水循環(huán)系統(tǒng)1由鍋爐101、熱水循環(huán)泵102、加熱管道103組成，所述鍋爐101連接管道，管道連接熱水循環(huán)泵102，熱水循環(huán)泵102連接加熱管道103一端，加熱管道103另一端連接鍋爐101，所述加熱管道103連接發(fā)酵罐3罐體的內壁底部；所述熱沼液噴淋系統(tǒng)2由格欄籠子201、循環(huán)管道202、水泵203、閘閥204、噴淋管205組成，所述格欄籠子201連接發(fā)酵罐3罐體內底部，所述循環(huán)管道202連接發(fā)酵罐3，循環(huán)管道202一端設置在格欄籠子201內，循環(huán)管道202另一端連接水泵203，水泵203連接管道，管道貫穿發(fā)酵罐3頂壁，管道連接噴淋管205，所述管道上設有閘閥204。

進一步，所述熱水循環(huán)系統(tǒng)1由鍋爐101、熱水循環(huán)泵102、加熱管道103組成，所述鍋爐101連接管道，管道連接熱水循環(huán)泵102，熱水循環(huán)泵102連接加熱管道103一端，加熱管道103另一端連接鍋爐101，所述加熱管道103連接發(fā)酵罐3罐體的內壁底部－即發(fā)酵室A底部。

進一步，所述熱沼液噴淋系統(tǒng)2由格欄籠子201、循環(huán)管道202、水泵203、閘閥204、噴淋管205組成，所述格欄籠子201連接發(fā)酵罐3罐體內底部－即發(fā)酵室A底部，所述循環(huán)管道202連接發(fā)酵罐3，循環(huán)管道202一端設置在格欄籠子201內，循環(huán)管道202另一端連接水泵203，水泵203連接管道，管道貫穿發(fā)酵罐3頂壁，管道連接噴淋管205，所述管道上設有閘閥204，所述水泵203連接底架，底架連接發(fā)酵罐3頂部。

進一步，所述發(fā)酵罐3包括出料口301、防浮箅302、出氣口304、頂蓋、溫度計305，所述出料口301設置在發(fā)酵罐3的底壁，所述防浮箅302設置在發(fā)酵罐3頂部，所述出氣口304設置在發(fā)酵罐3的頂壁，所述溫度計305設置在發(fā)酵罐3罐壁，所述溫度計貫穿發(fā)酵罐罐壁，以監(jiān)測發(fā)酵室內溫度，所述的頂蓋連接發(fā)酵罐3的進料口，其中所述發(fā)酵罐3內部的防浮箅302位置以下區(qū)域為發(fā)酵室A，發(fā)酵罐3內部的防浮箅302位置以上到沼液液面303間區(qū)域為沼液室B，沼液液面303以上到頂蓋間區(qū)域為貯氣室C。

進一步，所述的溢流管4下部為錐形，四周設有孔，所述溢流管4上口平面與沼液上平面303平行；產(chǎn)生沼氣時，擠壓空間，多余沼液從溢流管4上口溢出，保證貯氣室C空間不變化。

進一步，鍋爐101先加熱，鍋爐101內熱水經(jīng)熱水循環(huán)泵102輸送到發(fā)酵室A內的加熱管道103后，對發(fā)酵室A內底部沼液加熱循環(huán)后，再回到鍋爐101內，往復加熱；發(fā)酵室A內底部沼液加熱后，啟動發(fā)酵罐頂部水泵203，加熱后的沼液經(jīng)格欄籠子201過濾后到循環(huán)管道202、發(fā)酵罐頂部水泵203、閘閥204、噴淋管205再到發(fā)酵罐3內頂部防秸稈原料漂浮的防浮箅302內對沼液加熱，加熱后的沼液在防浮箅302內從上往下，從中向周邊對沼氣原料均勻加熱；如果調轉水泵203接頭，發(fā)酵室A頂部防浮箅302上部的冷沼液經(jīng)噴淋管205、閘閥204、水泵203、循環(huán)管道202到發(fā)酵室A底部進行加熱，發(fā)酵室底部熱沼液被發(fā)酵罐頂部水泵203抽吸到發(fā)酵室A上部，形成熱沼液從下往上對沼氣原料均勻加熱；同時發(fā)酵罐3還配備上、中、下溫度計305，在發(fā)酵室A內的原料隨著溫度上升，會縮短發(fā)酵時間，而形成的沼氣經(jīng)過沼液室B上升到貯氣室C后，通過出氣口304排出利用。