本發(fā)明專利涉及新能源設施領(lǐng)域,提出一種新型臥式干發(fā)酵裝置。
背景技術(shù):
通常厭氧發(fā)酵罐進口物料是不含沙子的,所以厭氧發(fā)酵罐底部是不用除沙的,就算有些沉渣,也是少量,通常清除厭氧發(fā)酵罐底部沉積物的方式是:停機清罐,人工將罐內(nèi)底部的沉渣清理出去。隨著我國許多自然資源的短缺與枯竭,過去的傳統(tǒng)經(jīng)濟模式:資源-產(chǎn)品-消費-污染排放,所構(gòu)成的物質(zhì)單向流動經(jīng)濟模式正遭到淘汰,新型的循環(huán)經(jīng)濟模式:資源-產(chǎn)品-消費-再生資源,所構(gòu)成的幾乎零排放的物質(zhì)反復循環(huán)流動經(jīng)濟模式正受到國家的大力扶持。
目前推廣最成功并已經(jīng)產(chǎn)生規(guī)模經(jīng)濟效益的循環(huán)經(jīng)濟模式實例:利用養(yǎng)殖場產(chǎn)生的糞污例如牛糞,同時添加固體生物質(zhì)例如秸稈作為發(fā)酵原料,將養(yǎng)殖場糞污和生物質(zhì)加入到厭氧發(fā)酵生物反應器里發(fā)酵,產(chǎn)生沼氣以及沼液與沼渣。
雖然上述的幾乎零排放的物質(zhì)反復循環(huán)流動經(jīng)濟模式看上去很好,但也存在著很多技術(shù)瓶頸:如養(yǎng)殖場產(chǎn)生的糞污例如牛糞含有很多沙子,就算經(jīng)過預處理,也有大量沙子流入?yún)捬醢l(fā)酵罐內(nèi),生物質(zhì)會在罐內(nèi)底部產(chǎn)生沉渣與以及在頂部積成大面積硬殼,液體噴淋在固體生物質(zhì)表面容易形成溝流,無法混合均勻形成有效傳質(zhì)。
因為要給生物反應器內(nèi)微生物提供適宜的增殖時間和生化反應環(huán)境。還不能經(jīng)常清罐維修,除渣除殼,甚至罐內(nèi)因為還含有有毒物質(zhì),也不方便進行人工操作,本發(fā)明提供的一種新型臥式干發(fā)酵裝置,不僅密封性能良好,特別是里面的混拌除砂裝置具有防止溝流阻斷、高效傳質(zhì)、連續(xù)除砂、破板結(jié)多項功能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種新型臥式干發(fā)酵裝置,該裝置帶新型混拌推進器,具有防止溝流阻斷、高效傳質(zhì)、連續(xù)除砂、破板結(jié)、物料推出、輸送多項功能,另外混拌軸11與厭氧發(fā)酵罐1罐壁的密封結(jié)構(gòu)采用了一種帶彈簧補償機構(gòu)的特種密封結(jié)構(gòu),防止厭氧發(fā)酵罐內(nèi)物料泄漏。由厭氧發(fā)酵罐1,沼氣排放口2,人孔3,進料管4,混拌推進器5,螺旋除砂機6,軸密封組件,控制系統(tǒng)等組成。
厭氧發(fā)酵罐1為鋼制圓筒形容器,頂部帶匯氣室。
沼氣排放口2,人孔3布置在匯氣室頂部。
進料管4布置在厭氧發(fā)酵罐1側(cè)面底部。
混拌推進器5為單螺旋特種螺帶混拌裝置,由截齒7,齒圈8,輪轂9,驅(qū)動減速電機10,混拌軸11,推流板12組成,安裝在臥式圓筒形厭氧發(fā)酵罐1兩端端面正中心。
螺旋除砂機6安裝在厭氧發(fā)酵罐1底部,進料管4對面。
軸密封組件包含頂緊螺絲13,墊片14,彈簧座15,壓縮彈簧16,頂緊蓋17,橡膠墊18,石墨盤根19,密封座20,填料座21,骨架油封22?;彀栎S11與厭氧發(fā)酵罐罐壁的密封結(jié)構(gòu)進出端相同,密封座20用螺絲固定到厭氧發(fā)酵罐1罐壁法蘭盤上,密封座20與罐壁法蘭盤之間帶橡膠墊18,密封座20內(nèi)側(cè)靠近發(fā)酵罐內(nèi)部先裝入3-5道帶骨架油封22,然后裝入填料座21,再壓入3-5道石墨盤根19,最后用頂緊蓋17壓緊,頂緊螺絲13先穿過墊片14,彈簧座15,壓縮彈簧16,頂緊蓋17擰緊到密封座20內(nèi),壓縮彈簧16始終頂緊著頂緊蓋17,防止混拌推進器5運行久了,密封組件彈性減弱,導致密封失效。
采用plc控制系統(tǒng),既可以單機就地控制,也可以與厭氧發(fā)酵罐總控制系統(tǒng)實行聯(lián)動控制。
附圖說明
圖1:臥式干法發(fā)酵混拌除砂裝置示意圖。
圖2:混拌推進器裝配圖。
圖3:混拌推進器混拌軸與厭氧發(fā)酵罐罐壁的密封結(jié)構(gòu)
附圖中:1、厭氧發(fā)酵罐,2、沼氣排放口,3、人孔,4、進料管,5、混拌推進器,6、螺旋除砂機,7、截齒,8、齒圈,9、輪轂,10、驅(qū)動減速電機,11、混拌軸,12、推流板,13、頂緊螺絲,14、墊片,15、彈簧座,16、壓縮彈簧,17、頂緊蓋,18、橡膠墊,19、石墨盤根,20、密封座,21、填料座,22、骨架油封,
具體實施方式
下面結(jié)合附圖說明本發(fā)明涉及的具體實施方式。
本發(fā)明提供的一種新型臥式干發(fā)酵裝置是在臥式圓筒形厭氧發(fā)酵罐1兩端端面正中心安裝新型混拌推進器,防爆減速電機通過彈性聯(lián)軸節(jié)驅(qū)動混拌軸旋轉(zhuǎn),混拌軸旋轉(zhuǎn)時帶著上面截齒7,齒圈8,輪轂9,推流板12也跟著旋轉(zhuǎn),截齒7,齒圈8、輪轂9推動厭氧發(fā)酵罐1里的沉積物,沙子及其他物料往前走,截齒7、輪轂9及推流板12起破板結(jié)和高效傳質(zhì)作用,厭氧發(fā)酵罐1里的物料不斷旋轉(zhuǎn)著往前推送,自然也就避免了溝流阻斷固液物料充分混合。
出料管布置在厭氧發(fā)酵罐1另一個側(cè)面中上部,進料管4對面,螺旋除砂機6安裝在厭氧發(fā)酵罐1底部,和出料管同側(cè),混拌推進器5從進料端推過來的物料上層從出料管溢出,底部沉積物與沙子通過底部的螺旋除砂機6源源不斷排出去。
混拌軸11先光軸穿過厭氧發(fā)酵罐1罐壁兩端的法蘭盤,光軸兩端支撐在法蘭盤上,調(diào)節(jié)好光軸兩端伸出罐壁的長度,然后兩端裝入密封座20,密封座20用螺絲固定到厭氧發(fā)酵罐1罐壁法蘭盤上,相繼往密封座20里裝入骨架油封22,填料座21,石墨盤根19,再用頂緊螺絲13,墊片14,彈簧座15,壓縮彈簧16壓緊頂緊蓋17,所有軸密封組件都裝配好以后,混拌軸11輸入端套入帶座軸承,然后通過彈性聯(lián)軸節(jié)與防爆減速電機相連?;彀栎S11輸出端套入帶座軸承,防爆減速電機與帶座軸承最后固定在支撐架上面。
采用帶觸摸屏的plc控制系統(tǒng),既可以單機就地控制,也可以與厭氧發(fā)酵罐總控制系統(tǒng)實行聯(lián)動控制,觀察觸摸屏的驅(qū)動電機電流變化情況,驅(qū)動電機過熱過載時自動報警停機。