微生物一直在厭氧環(huán)境下不斷新陳代謝和生殖繁殖；二、設(shè)置于活性層中的換熱攪拌裝置工作時能將沼液的活性層、上清液層和浮渣層攪拌混勻，讓適合厭氧微生物的生存環(huán)境擴(kuò)大到沉渣層上方的所有沼液中，而若將換熱攪拌裝置設(shè)置于沼液的其它層中則難以獲得該技術(shù)效果，同時對沼液進(jìn)行攪拌還能促進(jìn)沼氣與沼液的分離；三、換熱管在對沼液進(jìn)行攪拌的同時還能對沼液進(jìn)行間接換熱，這樣就能使發(fā)酵罐殼體中的沼液各處溫度分布均一，有效改善換熱管與沼液的換熱效果；四、此外，換熱管在攪拌換熱過程中與沼液一直處于相對運(yùn)動狀態(tài)，因而在換熱管管壁不易出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象，這樣就保障了換熱管與沼液的換熱效果，保證厭氧發(fā)酵的穩(wěn)定性，從而大大提高了沼氣生產(chǎn)率；在實(shí)際使用過程中可以根據(jù)發(fā)酵罐殼體的形狀和大小以及沼液所需能量相應(yīng)增加多組換熱管以增大換熱管與沼液的換熱面積，發(fā)酵罐殼體的形狀和大小基本不受限制。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型所述的沼氣發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是圖1中去除沼液進(jìn)料口、第一密封裝置、沉渣排出口、第二密封裝置、第二控制閥后的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0018]圖3是圖1中換熱攪拌裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖及優(yōu)選實(shí)施例對本實(shí)用新型所述的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0020]如圖1所示，本實(shí)施例所述的沼氣發(fā)酵罐，包括密閉的發(fā)酵罐殼體1，在發(fā)酵罐殼體I的罐壁上分別設(shè)置有沼液進(jìn)料口 12、沉渣排渣口 13以及沼氣排氣口 11 ;所述沼液進(jìn)料口 12設(shè)置于與發(fā)酵罐殼體I中沼液10的上清液層相對的發(fā)酵罐殼體I的罐壁上，沼液進(jìn)料口 12與發(fā)酵罐殼體I中沼液10的上清液層相通，在沼液進(jìn)料口 12處設(shè)置有能讓有機(jī)物進(jìn)入、氣體卻不能進(jìn)入發(fā)酵罐殼體I內(nèi)的第一密封裝置，有機(jī)物通過第一密封裝置、沼液進(jìn)料口 12后進(jìn)入發(fā)酵罐殼體I內(nèi)；所述沼氣排氣口 11設(shè)置于沼液10的液面上方的發(fā)酵罐殼體I的罐壁上，在沼氣排氣口 11處設(shè)置有第一控制閥41，發(fā)酵罐殼體I中的沼氣通過沼氣排氣口 11、第一控制閥41后排出發(fā)酵罐殼體I外；所述沉渣排渣口 13設(shè)置于與發(fā)酵罐殼體I中沼液10的沉渣層相對的發(fā)酵罐殼體I的罐壁上，沉渣排渣口 13與發(fā)酵罐殼體中沼液10的沉渣層相通，在沉渣排渣口 13處設(shè)置有能讓發(fā)酵罐殼體I中的沉渣排出、外界氣體卻不能進(jìn)入發(fā)酵罐殼體I內(nèi)的第二密封裝置，第二密封裝置與第二控制閥42相連接，發(fā)酵罐殼體I中的沉渣通過沉渣排渣口 13、第二密封裝置、第二控制閥42后排出發(fā)酵罐殼體I外；在發(fā)酵罐殼體I中還設(shè)置有能調(diào)節(jié)沼液10的溫度并攪拌混勻沼液10的換熱攪拌裝置，所述的換熱攪拌裝置設(shè)置于處于分層狀態(tài)中的沼液10的活性層中，在發(fā)酵罐殼體I外側(cè)還設(shè)置有驅(qū)動換熱攪拌裝置對沼液進(jìn)行攪拌的驅(qū)動裝置，換熱攪拌裝置在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下能將處于分層狀態(tài)的沼液10的活性層、上清液層和浮渣層混勻；將攪拌裝置設(shè)置于沼液10的活性層，這樣攪拌裝置在攪拌過程中既能將沼液10的活性層、上清液層和浮渣層混勻，又不會攪拌到沉渣層，從而有利于沉渣的收集及排出。
[0021]本實(shí)施例中，如圖1所示，所述的第一密封裝置的結(jié)構(gòu)包括:進(jìn)料斗31，進(jìn)料斗31的下端的出料口與沼液進(jìn)料口 12相連通，發(fā)酵罐殼體I中的部分沼液從沼液進(jìn)料口 12溢出至進(jìn)料斗31中形成能阻擋外界空氣進(jìn)入沼氣發(fā)酵罐殼體I中的水密封，進(jìn)料斗31上端的進(jìn)料口的上端面311高于從沼液進(jìn)料口 12溢出至進(jìn)料斗31中的沼液的液面高度。所述的第二密封裝置的結(jié)構(gòu)包括:出料管道32，出料管道32下端的進(jìn)料口與沉渣排渣口 13相連通，出料管道32上端側(cè)壁的出料口與第二控制閥42相連接，發(fā)酵罐殼體I中的部分沼液從沉渣層排渣口 13溢出至出料管道32中形成能阻擋外界空氣進(jìn)入沼氣發(fā)酵罐殼體I中的水密封，出料管道32的上端面321高于發(fā)酵罐殼體I中沼液10的液面高度，沉渣能在發(fā)酵罐殼體I中沼液10及沼氣的氣體壓力的作用下從出料管道32壓出。
[0022]如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)施例中所述的換熱攪拌裝置的結(jié)構(gòu)包括:旋轉(zhuǎn)中心管2，旋轉(zhuǎn)中心管2通過設(shè)置于發(fā)酵罐殼體I兩側(cè)罐壁上的滾動軸承53橫向支承于發(fā)酵罐殼體I中，且旋轉(zhuǎn)中心管2兩端分別從發(fā)酵罐殼體I兩側(cè)罐壁上的通孔伸出發(fā)酵罐殼體I夕卜，在旋轉(zhuǎn)中心管2和發(fā)酵罐殼體I兩側(cè)罐壁上的通孔之間還分別設(shè)置有防止沼液從旋轉(zhuǎn)中心管2與發(fā)酵罐殼體I兩側(cè)罐壁上的通孔之間的間隙向外泄露的第三密封裝置；在旋轉(zhuǎn)中心管2中設(shè)置有密封件，本實(shí)施例中采用的密封件為盲板51，盲板51設(shè)置于旋轉(zhuǎn)中心管2中部，盲板51將旋轉(zhuǎn)中心管2分隔成互不連通的進(jìn)水旋轉(zhuǎn)中心管21和出水旋轉(zhuǎn)中心管22，伸出發(fā)酵罐殼體I外的進(jìn)水旋轉(zhuǎn)中心管21通過第一旋轉(zhuǎn)接頭71與進(jìn)水管81相連接，伸出發(fā)酵罐殼體I外的出水旋轉(zhuǎn)中心管22通過第二旋轉(zhuǎn)接頭72與出水管82相連接；在旋轉(zhuǎn)中心管2上還設(shè)置有至少一組換熱管6，本實(shí)施例中以在旋轉(zhuǎn)中心管2上設(shè)置一組換熱管6為例進(jìn)行說明，在實(shí)際使用過程中，可以根據(jù)發(fā)酵罐殼體I的形狀及大小以及沼液10所需能量，增加多組換熱管6以增大換熱管6與沼液10的換熱面積。每組換熱管6的進(jìn)水口均與進(jìn)水旋轉(zhuǎn)中心管21相連通，每組換熱管6的出水口均與出水旋轉(zhuǎn)中心管22相連通，從進(jìn)水管81進(jìn)入的帶一定溫度的水流通過第一旋轉(zhuǎn)接頭71、進(jìn)水旋轉(zhuǎn)中心管21進(jìn)入各組換熱管6，與各組換熱管6外的沼液進(jìn)行間接換熱后通過出水旋轉(zhuǎn)中心管22、第二旋轉(zhuǎn)接頭72及出水管82輸出發(fā)酵罐殼體I外；在實(shí)際使用過程中，根據(jù)沼氣發(fā)酵罐I中沼液10的實(shí)際溫度選擇輸入各組換熱管6內(nèi)水流的溫度，實(shí)現(xiàn)對沼液10的降溫或加熱，另外可將從出水管82輸出的水流重新降溫或加熱后再次從進(jìn)水管81輸入至各組換熱管6內(nèi)，形成一個完整的水循環(huán)。在發(fā)酵罐殼體I外側(cè)設(shè)置的驅(qū)動裝置9能驅(qū)動旋轉(zhuǎn)中心管2轉(zhuǎn)動，從而帶動各組換熱管6轉(zhuǎn)動，進(jìn)而將沼液的活性層、上清液層和浮渣層混勻。
[0023]如圖1和圖2所示，本實(shí)施例中所述的第三密封裝置為機(jī)械密封環(huán)54，機(jī)械密封環(huán)54分別設(shè)置于出水旋轉(zhuǎn)中心管22與發(fā)酵罐殼體I的罐壁上的通孔之間以及進(jìn)水旋轉(zhuǎn)中心管21與發(fā)酵罐殼體I的罐壁上的通孔之間。
[0024]如圖3所示，本實(shí)施例中每組換熱管6均由二個循環(huán)換熱管組成，每個循環(huán)換熱管均包括與進(jìn)水旋轉(zhuǎn)中心管21連通的進(jìn)水管道61、與出水旋轉(zhuǎn)中心管22連通的出水管道62以及連接進(jìn)水管道61和出水管道62的循環(huán)管道63，所述的循環(huán)管道63由若干橫向設(shè)置的U形管首尾連接構(gòu)成，進(jìn)水管道61、循環(huán)管道63和出水管道62構(gòu)成位于同一平面的循環(huán)換熱管，二個循環(huán)換熱管對稱設(shè)置于旋轉(zhuǎn)中心管2的兩側(cè)，且二個對稱設(shè)置的循環(huán)換熱管與旋轉(zhuǎn)中心管2位于同一平面內(nèi)。本實(shí)施例中在各組換熱管6與旋轉(zhuǎn)中心管2之間還固定設(shè)置有若干固定圓盤52，固定圓盤52用于支撐各組換熱管6，鞏固各組換熱管6與旋轉(zhuǎn)中心管2之間的連接強(qiáng)度，使各組換熱管6與旋轉(zhuǎn)中心管2在轉(zhuǎn)動過程中依然保持良好的連接性能。
[0025]如圖2所示，本實(shí)施例中所述的驅(qū)動裝置包括:驅(qū)動電機(jī)9，驅(qū)動電機(jī)9的輸出端通過減速機(jī)91與傳動裝置相連接，傳動裝置的輸出端與進(jìn)水旋轉(zhuǎn)中心管21相連接，在實(shí)際使用過程中，傳動裝置的輸出端也可以與出水旋轉(zhuǎn)中心管22相連接，驅(qū)動電機(jī)9通過減速機(jī)91、傳動裝置能驅(qū)動旋轉(zhuǎn)中心管2轉(zhuǎn)動，從而帶動各組換熱管6將沼液10的活性層、上清液層和浮渣層混勻。本實(shí)施例中所述的傳動裝置為鏈傳動，鏈傳動的主動鏈輪92與減速機(jī)91的輸出端相連接，鏈傳動的從動鏈輪93與進(jìn)水旋轉(zhuǎn)中心管21相連接，在實(shí)際使用過程中也可以采用其他形式的傳動裝置，如帶傳動等。
[0026]本實(shí)用新型所述的沼氣發(fā)酵罐的運(yùn)行過程如下:關(guān)閉第二控制閥42，開啟第一控制閥41，將混合有水的有機(jī)物從進(jìn)料斗31投入發(fā)酵罐殼體中形成沼液10，發(fā)酵罐殼體I中沼液10的維持溫度一般設(shè)置在30-40°C之間，若沼液10的溫度高于維持溫度，則通入各組換熱管6中的水流溫度需低于沼液10的溫度，對沼液10進(jìn)行降溫使厭氧發(fā)酵溫度控制在維持溫度范圍內(nèi)；若沼液10的溫度低于維持溫度，則通入各組換熱管6中的水流溫度需高于沼液10的溫度，對沼液10進(jìn)行加熱使厭氧發(fā)酵溫度控制在維持溫度范圍內(nèi)。根據(jù)沼液10的實(shí)際溫度選擇通入各組換熱管6中的水流溫度，使得水流分布各組換熱管6及旋轉(zhuǎn)中心管2，且保持水流源源不斷