專利名稱：一種浮罩式厭氧發(fā)酵儲氣罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及大中型沼氣工程中主體發(fā)酵與氣體儲存設(shè)備，尤其是一種浮罩式 厭氧發(fā)酵儲氣罐。
背景技術(shù)：
大中型沼氣工程是解決能源和環(huán)境污染問題的重要手段之一，一般沼氣工程中， 厭氧發(fā)酵罐和儲氣柜是獨(dú)立的兩種設(shè)備，這種建設(shè)方式存在占地面積大、投資高等缺點(diǎn)。雖 然國內(nèi)存在其它型式的厭氧發(fā)酵和氣體儲存合二為一的裝備及技術(shù)，但存在如下問題1、儲氣罩設(shè)置在厭氧發(fā)酵罐筒體內(nèi)，儲氣罩筒體、導(dǎo)軌浸沒在厭氧發(fā)酵物料內(nèi)，因 厭氧發(fā)酵物料具有腐蝕性，所以對儲氣罩筒體、導(dǎo)軌的腐蝕比較嚴(yán)重。2、儲氣罩設(shè)置在厭氧發(fā)酵罐筒體內(nèi)，儲氣罩筒體、導(dǎo)軌浸沒在厭氧發(fā)酵物料內(nèi)，因 厭氧發(fā)酵物料中固體雜質(zhì)較多，容易在導(dǎo)軌上附著，造成儲氣罩上升、下降的阻力較大。3、儲氣罩筒體厭氧發(fā)酵罐筒體之間為厭氧發(fā)酵的物料，在儲氣罩筒體上下移動的 過程中，對儲氣罩筒體內(nèi)外的厭氧發(fā)酵物料具有一定的攪動作用，使儲氣罩筒體內(nèi)外的物 料發(fā)生交換與混合，而儲氣罩筒體外的物料由于與空氣接觸并因儲氣罩筒體上下移動的攪 動作用溶解更多的氧氣，并通過交換與混合作用進(jìn)入儲氣罩筒體內(nèi)的物料，從而導(dǎo)致厭氧 發(fā)酵物料的氧化還原電位不穩(wěn)定，造成厭氧發(fā)酵的效率降低。4、采用軟性材料的膜式厭氧發(fā)酵與氣體儲存二合一裝備雖然解決了物料中溶解 氧氣的問題，但是由于其儲氣部分采用的是高分子有機(jī)物支撐的膜，存在易老化、怕尖銳物 體碰擦、泄露難以查找和維修困難等問題。本實(shí)用新型采用水封池筒體與厭氧罐筒體之間形成水封池，浮罩筒體在厭氧罐筒 體并浸沒在水封池的水中的技術(shù)解決了上述問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種浮罩式厭氧發(fā)酵儲氣罐，以解決傳統(tǒng)發(fā)酵儲氣一體 化設(shè)備的腐蝕嚴(yán)重、阻力大、厭氧發(fā)酵效率低、材料老化快、檢修困難等問題。本實(shí)用新型的目的可通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種浮罩式厭氧發(fā)酵儲氣罐，主要包括底板、水封池筒體、厭氧罐筒體、浮罩筒體 和浮罩封頭，所述水封池筒體和厭氧罐筒體均焊接在底板上，厭氧罐筒體設(shè)置在水封池筒 體內(nèi)部，厭氧罐筒體內(nèi)壁與水封池筒體外壁之間構(gòu)成水封池，厭氧罐筒體內(nèi)壁豎向設(shè)置導(dǎo) 軌，浮罩筒體罩在厭氧罐筒體外圍且浮罩筒體外壁設(shè)有與導(dǎo)軌相配的導(dǎo)輪，導(dǎo)輪連接在導(dǎo) 軌上，浮罩筒體頂端設(shè)有浮罩封頭形成儲氣罩。 所述水封池筒體上設(shè)有進(jìn)水口、排水口、溢流口、進(jìn)料口、出料口、出氣口、排泥口、 超壓排氣口、熱水出口和熱水進(jìn)口。 所述厭氧罐筒體內(nèi)上部設(shè)有溢流堰，溢流堰底部設(shè)有出料管，出料管穿出厭氧罐 筒體通過出料口與外界相通。[0013]所述厭氧罐筒體內(nèi)自上而下依次設(shè)有上導(dǎo)流罩、中導(dǎo)流體和下導(dǎo)流罩。所述厭氧罐筒體內(nèi)設(shè)有出氣管，出氣管頂端高于溢流堰，出氣管另一端穿出厭氧 罐筒體通過出氣口與外界相通。所述厭氧罐筒體內(nèi)設(shè)有超壓排氣管，超壓排氣管頂端高于溢流堰，超壓排氣管另 一端穿出厭氧罐筒體通過超壓排氣口與外界相通。所述厭氧罐筒體內(nèi)設(shè)有熱水管，熱水管兩端穿出厭氧罐筒體分別通過熱水出口和 熱水進(jìn)口與外界相通。所述厭氧罐筒體底板上設(shè)有錐形分布器，從進(jìn)料口弓I入進(jìn)料管，進(jìn)料管穿過厭氧 罐筒體壁在厭氧罐筒體內(nèi)部錐形分布器的上方設(shè)有下料口。所述厭氧罐筒體底部設(shè)有集泥器，集泥器連接排泥管，排泥管穿出厭氧罐筒體通 過排泥口與外界相通。所述浮罩封頭上開設(shè)浮罩人孔和放空口。本實(shí)用新型的有益效果1、本實(shí)用新型采用厭氧發(fā)酵與氣體儲存一體化技術(shù)，可以節(jié)約占地面積約40%。2、本實(shí)用新型采用厭氧發(fā)酵與氣體儲存一體化技術(shù)，省去了厭氧罐外壁的保溫、 厭氧罐的封頭、厭氧罐的底板等的材料和建造費(fèi)用，可降低了沼氣工程的投資約30%。3、本實(shí)用新型采用水封池與厭氧發(fā)酵物料隔離，消除了厭氧發(fā)酵物料與外界接觸 的問題。4、本實(shí)用新型采用水封，降低了儲氣罩的腐蝕。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖之一。圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖之二。圖3為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖之三。圖4為本實(shí)用新型的橫剖面局部示意圖。圖中1、底板；2、排水口 ；3、進(jìn)料口 ；4、水封池筒體；5、導(dǎo)輪；6、導(dǎo)軌；7、浮罩筒 體；8、進(jìn)水口 ；9、厭氧罐筒體；10、浮罩封頭；11、浮罩人孔；12、放空口 ；13、溢流堰；14、溢 流口 ；15、上導(dǎo)流罩；16、中導(dǎo)流體；17、下導(dǎo)流罩；18、出料口 ；19、出氣口 ；20、排泥口 ；21、 錐形分布器；22、集泥器；23、超壓排氣口 ；24、熱水出口 ；25、熱水進(jìn)口 ；26、導(dǎo)軌平拉；27、 導(dǎo)軌斜拉；28、護(hù)欄；29、護(hù)欄斜撐；30、爬梯；31、出料管；32、出氣管；33、超壓排氣管；34、 熱水管；35、進(jìn)料管；36、下料口 ；37、排泥管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的浮罩式厭氧發(fā)酵儲氣罐，主要包括底板1、水封池 筒體4、厭氧罐筒體9、浮罩筒體7和浮罩封頭10。水封池筒體4、浮罩筒體7和厭氧罐筒體 9優(yōu)選為立式圓柱筒形結(jié)構(gòu)，優(yōu)選采用碳鋼或不銹鋼板卷焊。浮罩筒體7和浮罩封頭10連 接形成儲氣罩。水封池筒體4和厭氧罐筒體9均焊接在底板1上，厭氧罐筒體9設(shè)置在水封池筒體4內(nèi)部，厭氧罐筒體9內(nèi)壁與水封池筒體4外壁之間構(gòu)成水封池。通過水封池在儲氣罩下 形成一個(gè)相對封閉的區(qū)域，用以儲存厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣并使厭氧發(fā)酵與外界空氣隔絕。水封池筒體4上設(shè)有進(jìn)水口 8、排水口 2、溢流口 14、進(jìn)料口 3、出料口 18、出氣口 19、排泥口 20、超壓排氣口 23、熱水出口 24和熱水進(jìn)口 25。排水口 2、進(jìn)水口 8和溢流口 14 用以向水封池加水和控制水封池內(nèi)的水位，排水口 2、進(jìn)水口 8和溢流口 14優(yōu)選采用碳鋼 或不銹鋼管與水封池筒體4焊接。進(jìn)料口 3、出料口 18、出氣口 19、排泥口 20、超壓排氣口 23、熱水出口 24和熱水進(jìn)口 25優(yōu)選采用碳鋼或不銹鋼管制作。厭氧罐筒體9內(nèi)壁豎向設(shè)置導(dǎo)軌6，浮罩筒體7罩在厭氧罐筒體9外圍且浮罩筒體 7外壁設(shè)有與導(dǎo)軌6相配的導(dǎo)輪5，導(dǎo)輪5連接在導(dǎo)軌6上，浮罩筒體7頂端設(shè)有浮罩封頭 10形成儲氣罩。儲氣罩與厭氧罐筒體9內(nèi)壁通過導(dǎo)輪(5)、導(dǎo)軌(6)接合，儲氣罩可隨罩內(nèi) 氣體的多少而上下活動。厭氧罐筒體9內(nèi)上部設(shè)有溢流堰13，溢流堰13底部設(shè)有出料管31，出料管31穿 出厭氧罐筒體9通過出料口 1與外界相通。加料時(shí)如液位超過溢流堰13后則流入出料管 31進(jìn)而通過出料口 18排出罐外。溢流堰13和出料管31優(yōu)選采用碳鋼或不銹鋼板制作。厭氧罐筒體9內(nèi)自上而下依次設(shè)有上導(dǎo)流罩15、中導(dǎo)流體16和下導(dǎo)流罩17。上 導(dǎo)流罩15、中導(dǎo)流體16和下導(dǎo)流罩17優(yōu)選采用碳鋼或不銹鋼板制作。上導(dǎo)流罩15為設(shè)置 在厭氧罐筒體9上部中央?yún)^(qū)域的大端向下的錐臺形導(dǎo)流罩。中導(dǎo)流體16為設(shè)置在厭氧罐 筒體9內(nèi)壁中段的三角形導(dǎo)流體。下導(dǎo)流罩15為設(shè)置在厭氧罐筒體9下部中央?yún)^(qū)域的大 端向上的錐臺形導(dǎo)流罩。厭氧罐筒體9內(nèi)設(shè)有出氣管32，出氣管32頂端高于溢流堰13，出氣管32另一端 穿出厭氧罐筒體9通過出氣口 19與外界相通。厭氧罐筒體9內(nèi)設(shè)有超壓排氣管33，超壓 排氣管33頂端高于溢流堰13，超壓排氣管33另一端穿出厭氧罐筒體9通過超壓排氣口 23 與外界相通。厭氧罐筒體9內(nèi)設(shè)有熱水管34，熱水管34兩端穿出厭氧罐筒體9分別通過熱 水出口 24和熱水進(jìn)口 25與外界相通。如圖4所示，熱水管34優(yōu)選采用盤管分布。厭氧罐筒體9底板上設(shè)有錐形分布器21，錐形分布器21底部與底板1進(jìn)行焊接。 厭氧罐筒體9底部設(shè)有集泥器22，集泥器22優(yōu)選采用碳鋼或不銹鋼管制作。集泥器22連 接排泥管37，排泥管37穿出厭氧罐筒體9通過排泥口 20與外界相通。從進(jìn)料口 3引入進(jìn)料管35，進(jìn)料管35穿過厭氧罐筒體壁在厭氧罐筒體9內(nèi)部錐形 分布器21的上方設(shè)有下料口 36。浮罩封頭10上開設(shè)浮罩人孔11和放空口 12。如圖3所示，水封池筒體4外部設(shè)有牽引導(dǎo)軌6的導(dǎo)軌平拉26、導(dǎo)軌斜拉27、護(hù)欄 28、護(hù)欄斜撐29和爬梯30。浮罩式厭氧發(fā)酵儲氣罐罐體外部上部焊接導(dǎo)軌平拉26、導(dǎo)軌斜 拉27、護(hù)欄28、護(hù)欄斜撐29和爬梯30，優(yōu)選采用碳鋼、不銹鋼槽鋼、角鋼或鋼管焊制。導(dǎo)軌 平拉26、導(dǎo)軌斜拉27起到加固導(dǎo)軌6的作用，護(hù)欄28、護(hù)欄斜撐29、爬梯30起到方便檢查、 維修、保障操作人員安全的作用。本實(shí)用新型的主要工作過程通過進(jìn)水口 8向水封池內(nèi)加水，至溢流口 14出水為止。物料(牛糞、豬糞等)由進(jìn)料口 3進(jìn)入?yún)捬豕尥搀w9內(nèi)部，流經(jīng)錐形分布器21時(shí)， 流向發(fā)生改變，沿錐形分布器21圓錐形表面傾斜向下流動，并擴(kuò)散為一個(gè)圓形布水區(qū)，并與底板1上預(yù)先放置的活性污泥接觸后按常規(guī)方式厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣、沼液和沼渣。物料及發(fā)酵產(chǎn)生的生物燃?xì)馔ㄟ^下導(dǎo)流罩17與厭氧罐筒體9所形成的環(huán)形區(qū)域 向上流動，經(jīng)中導(dǎo)流體16的折流作用，物料及生物燃?xì)庥缮蠈?dǎo)流罩15的中間向上流動；具 有沉降性能的活性污泥及固體顆粒則沿上導(dǎo)流罩15與厭氧罐筒體9所形成的環(huán)形區(qū)域向 下流動，經(jīng)中導(dǎo)流體16的折流作用，具有沉降性能的活性污泥及固體顆粒則沿下導(dǎo)流罩17 的中間流到反應(yīng)器底部。如此連續(xù)循環(huán)流動，對反應(yīng)器內(nèi)料液起到混合的效果。沼氣與料液分離后進(jìn)入儲氣罩，當(dāng)儲氣罩內(nèi)壓力過高時(shí)，打開超壓排氣口 23將沼 氣排出，需要利用沼氣時(shí)通過出氣口 19將沼氣排出罐外；經(jīng)厭氧發(fā)酵后的料液液位超過溢 流堰13的上端時(shí)，料液便溢流進(jìn)入溢流堰13，然后通過出料管31、出料口 18流出罐外。沉降在厭氧反應(yīng)器底部的沉渣、污泥等通過集泥器22、排泥口 20定期排出。本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求一種浮罩式厭氧發(fā)酵儲氣罐，主要包括底板(1)、水封池筒體(4)、厭氧罐筒體(9)、浮罩筒體(7)和浮罩封頭(10)，其特征在于所述水封池筒體(4)和厭氧罐筒體(9)均焊接在底板(1)上，厭氧罐筒體(9)設(shè)置在水封池筒體(4)內(nèi)部，厭氧罐筒體(9)內(nèi)壁與水封池筒體(4)外壁之間構(gòu)成水封池，厭氧罐筒體(9)內(nèi)壁豎向設(shè)置導(dǎo)軌(6)，浮罩筒體(7)罩在厭氧罐筒體(9)外圍且浮罩筒體(7)外壁設(shè)有與導(dǎo)軌(6)相配的導(dǎo)輪(5)，導(dǎo)輪(5)連接在導(dǎo)軌(6)上，浮罩筒體(7)頂端設(shè)有浮罩封頭(10)形成儲氣罩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮罩式厭氧發(fā)酵儲氣罐，其特征在于所述水封池筒體(4)上 設(shè)有進(jìn)水口(8)、排水口(2)、溢流口(14)、進(jìn)料口(3)、出料口(18)、出氣口(19)、排泥口 (20)、超壓排氣口(23)、熱水出口(24)和熱水進(jìn)口(25)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮罩式厭氧發(fā)酵儲氣罐，其特征在于所述厭氧罐筒體(9)內(nèi) 上部設(shè)有溢流堰(13)，溢流堰(13)底部設(shè)有出料管(31)，出料管(31)穿出厭氧罐筒體(9) 通過設(shè)在出料管(31)底端的出料口(18)與外界相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮罩式厭氧發(fā)酵儲氣罐，其特征在于所述厭氧罐筒體(9)內(nèi) 自上而下依次設(shè)有上導(dǎo)流罩(15)、中導(dǎo)流體(16)和下導(dǎo)流罩(17)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的浮罩式厭氧發(fā)酵儲氣罐，其特征在于所述厭氧罐筒體(9)內(nèi) 設(shè)有出氣管(32)，出氣管(32)頂端高于溢流堰(13)，出氣管(32)另一端穿出厭氧罐筒體 (9)通過設(shè)在出氣管(32)底端的出氣口(19)與外界相通。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的浮罩式厭氧發(fā)酵儲氣罐，其特征在于所述厭氧罐筒體(9)內(nèi) 設(shè)有超壓排氣管(33)，超壓排氣管(33)頂端高于溢流堰(13)，超壓排氣管(33)另一端穿 出厭氧罐筒體(9)通過設(shè)在超壓排氣管(33)底端的超壓排氣口(23)與外界相通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮罩式厭氧發(fā)酵儲氣罐，其特征在于所述厭氧罐筒體(9)內(nèi) 設(shè)有熱水管(34)，熱水管(34)兩端穿出厭氧罐筒體(9)分別通過設(shè)在熱水管(34)兩端的 熱水出口(24)和熱水進(jìn)口(25)與外界相通。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮罩式厭氧發(fā)酵儲氣罐，其特征在于所述厭氧罐筒體(9)底 板上設(shè)有錐形分布器(21)，厭氧罐筒體(9)內(nèi)設(shè)有進(jìn)料管(35)，進(jìn)料管(35) —端穿出厭氧 罐筒體壁和水封池筒體(4)壁且該端端頭設(shè)有進(jìn)料口(3)，進(jìn)料管(35)在厭氧罐筒體(9) 內(nèi)部的管段對應(yīng)錐形分布器(21)的上方設(shè)有下料口(36)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮罩式厭氧發(fā)酵儲氣罐，其特征在于所述厭氧罐筒體(9)底 部設(shè)有集泥器(22)，集泥器(22)連接排泥管(37)，排泥管(37)穿出厭氧罐筒體(9)通過 排泥口(20)與外界相通。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮罩式厭氧發(fā)酵儲氣罐，其特征在于所述浮罩封頭(10)上 開設(shè)浮罩人孔(11)和放空口(12)。
專利摘要一種浮罩式厭氧發(fā)酵儲氣罐，主要包括底板、水封池筒體、厭氧罐筒體、浮罩筒體和浮罩封頭，所述水封池筒體和厭氧罐筒體均焊接在底板上，厭氧罐筒體設(shè)置在水封池筒體內(nèi)部，厭氧罐筒體內(nèi)壁與水封池筒體外壁之間構(gòu)成水封池，厭氧罐筒體內(nèi)壁豎向設(shè)置導(dǎo)軌，浮罩筒體罩在厭氧罐筒體外圍且浮罩筒體外壁設(shè)有與導(dǎo)軌相配的導(dǎo)輪，導(dǎo)輪連接在導(dǎo)軌上，浮罩筒體頂端設(shè)有浮罩封頭形成儲氣罩。
文檔編號C02F11/04GK201729824SQ200920044788
公開日2011年2月2日 申請日期2009年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月1日
發(fā)明者何若平, 周華, 歐陽平凱, 江暉, 江波, 王桂蘭, 謝欣欣, 韋萍 申請人:南京工業(yè)大學(xué)