秸稈產沼氣資源化系統中的厭氧發酵裝置的運行方法
【專利摘要】本發明公開了一種秸稈產沼氣資源化系統中的厭氧發酵裝置的運行方法，厭氧發酵裝置包括罐體、電機、反向攪拌裝置；所述罐體的外壁設置有保溫層，且在罐體外壁和保溫層之間設置有加熱層，加熱層設置有進水口，進水口通過管道與太陽能加熱裝置連接；罐體頂端設置有出氣口；罐體底端設置有出料口；出料口處設置有螺旋槳；罐體頂端設置有進料口；罐體內部設置有反向攪拌裝置；所述電機設置在罐體的頂端，電機與反向攪拌裝置連接；太陽能加熱裝置，通過其吸收太陽的熱量對加熱層中的水進行加熱，從而提高罐體內的溫度，反向攪拌裝置能在兩個攪拌葉之間形成對流，以解決傳統攪拌機攪而不拌的問題，提高了攪拌效果和攪拌效率。
【專利說明】秸稈產沼氣資源化系統中的厭氧發酵裝置的運行方法
[0001]本發明申請是母案申請“具有高效厭氧發酵功能的秸桿產沼氣資源化處理系統”的分案申請，母案申請的申請號為2015101761432，申請日為20150415
技術領域
[0002]本發明屬于沼氣發酵設備技術領域，特別涉及一種秸桿產沼氣資源化系統中的厭氧發酵裝置的運行方法。
【背景技術】
[0003]我國是一個農業大國，農作物播種面積居世界第一位，據統計，目前我國每年秸桿產量大約有7億噸。在過去農作物秸桿多被作為燃料使用，但隨著我國人民生活水平的不斷提高，以及農村經濟的發展和能源供應的改善，近些年來，農民對秸桿的燃燒利用也逐漸減少，剩余農作物秸桿的數量越來越大，據估計每年已達到4億噸左右。大量剩余秸桿的隨地堆棄和任意焚燒，造成了大氣污染、土壤礦化、火災事故、堵塞交通等大量的社會、經濟和生態問題;與此同時，秸桿作為一種可再生能源，蘊含著巨大的生物質能量，它的資源化利用，對節約能源、改善生態環境、實現社會的可持續發展，有著重大意義。
[0004]秸桿干發酵產沼氣是水稻、玉米、花生等農作物秸桿作為原料，經過粉碎并添加發酵菌劑做堆慪等預處理后，加入厭氧發酵裝置中進行厭氧發酵來生產沼氣和有機肥料，厭氧發酵時，厭氧發酵裝置內的溫度需達到一定值才能保持較高的發酵效率，傳統的厭氧發酵裝置采用電加熱的方法提高裝置內的溫度，因此會浪費電能;此外，厭氧發酵裝置攪拌效率有待提尚，攬摔效率的尚低直接影響到稻桿的發酵效率和沼氣的廣氣率;另外，當發酵完成后需要將廢料從發酵裝置內排出，由于廢料具有一定粘性，因此廢料不易排出且廢料常常會黏在裝置內壁。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種秸桿產沼氣資源化系統中的厭氧發酵裝置的運行方法。本發明中的厭氧發酵裝置利用太陽能給厭氧發酵裝置加熱；同時厭氧發酵裝置可有效提高對碎秸桿和厭氧發酵液的攪拌效率，有助于提高秸桿產沼氣的效率;在厭氧發酵裝置的出料口處增加螺旋槳，可快速將廢料從罐體內排出。
[0006]本發明采用以下技術方案來實現:
[0007]—種具有高效厭氧發酵功能的秸桿產沼氣資源化處理系統，包括秸桿儲存倉、快速降解罐、水解罐、獨立換熱器、厭氧發酵裝置、沼氣純化裝置、葉面肥倉、沼液暫存池、固液分離器、有機肥倉;秸桿儲存倉連接快速降解罐;快速降解罐通過管道與水解罐連接;水解罐通過管道與獨立換熱器連接;獨立換熱器分別通過管道與厭氧發酵裝置和固液分離器連接;厭氧發酵裝置通過管道與沼氣純化裝置連接;固液分離器通過管道與沼液暫存池連接；固液分離器通過管道與有機肥倉連接；沼液暫存池分別通過管道與水解罐和葉面肥倉連接。
[0008]所述厭氧發酵裝置，包括罐體、電機、反向攪拌裝置。所述罐體的外壁設置有保溫層，且在罐體外壁和保溫層之間設置有加熱層，加熱層設置有進水口，進水口通過管道與太陽能加熱裝置連接，太陽能加熱裝置通過吸收太陽的熱量對加熱層中的水進行加熱，從而提高罐體內的溫度;罐體頂端設置有出氣口；罐體底端設置有出料口；出料口處設置有螺旋槳;罐體頂端設置有進料口；罐體內部設置有反向攪拌裝置;所述電機設置在罐體的頂端，電機與反向攪拌裝置連接，并驅動反向攪拌裝置運動進行攪拌;罐體上設置有防爆口，防止發酵時罐體內的壓力過大而發生爆炸;罐體上還設置有壓力傳感器和溫度傳感器，用于監控罐體內的壓力和溫度;所述反向攪拌裝置，包括行星輪系機構、軸、外攪拌葉、內攪拌葉；所述行星輪系機構由內齒圈、行星輪、行星架和太陽輪組成，行星輪系機構固定在軸上;所述內攪拌葉固定在軸上;所述外攪拌葉緊貼罐體內壁，且外攪拌葉的一端通過螺栓固定在內齒圈上，另一端通過軸套固定在軸的下端。
[0009]所述厭氧發酵裝置在使用時，當原料從進料口進入罐體后，啟動電機，電機帶動軸以及固定于其上的內攪拌葉轉動，與此同時，固定在軸上的太陽輪通過與之相互嚙合的行星輪帶動內齒圈反向轉動，由于外攪拌葉固定內齒圈上，從而使外攪拌葉和內攪拌葉形成相互反向轉動。太陽能加熱裝置通過吸收太陽的熱量對加熱層中的水進行加熱，從而提高罐體內的溫度，以促進罐體內的厭氧發酵反應。當發酵完成后，開啟出料口處的螺旋槳，通過螺旋槳的攪動，可快速將廢料從罐體內排出。
[0010]本發明中的厭氧發酵裝置，增添了太陽能加熱裝置，通過其吸收太陽的熱量對加熱層中的水進行加熱，從而提高罐體內的溫度，以促進罐體內的厭氧發酵反應。厭氧發酵裝置還增添了緊貼罐體內壁的外攪拌葉，而且所述外攪拌葉與套固在軸上的內攪拌葉是反向轉動的，使得在攪拌過程中，原料能在兩個攪拌葉之間形成對流，以解決傳統攪拌機攪而不拌的問題，提高了攪拌效果和攪拌效率，另外對于粘性原料的攪拌，由于厭氧發酵裝置的外攪拌葉緊貼罐體的內壁，使得粘性原料不會粘著在攪拌筒的內壁，有利于粘性原料的攪拌。另外，利用厭氧發酵裝置的出料口處的螺旋槳可快速將廢料從罐體內排出。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是本發明的厭氧發酵裝置的結構示意圖，
[0012]圖2是厭氧發酵裝置的反向攪拌裝置的結構示意圖，
[0013]圖3是圖2的俯視圖，
[0014]圖4是反向攪拌裝置的行星輪系機構的結構示意圖，
[0015]圖5是反向攪拌裝置的行星輪系機構的結構簡圖，
[0016]圖6是本發明的結構示意圖。
[0017]圖中:a為秸桿儲存倉，b為快速降解罐，c為水解罐，d為獨立換熱器，e為厭氧發酵裝置，￡為沼氣純化裝置，g為葉面肥倉，h為沼液暫存池，i為固液分離器，j為有機肥倉，I為罐體，2為進料口，3為電機，4為出氣口，5為防爆口，6為螺旋槳，7為出料口，8為加熱層，9為保溫層，10溫度傳感器，11為壓力傳感器，12為進水口，13為太陽能加熱裝置，14為行星輪系機構，14-1為內齒圈，14-2為行星輪，14-3為行星架，14-4為太陽輪，14-5螺栓，15為軸，16為外攪拌葉，17為內攪拌葉，18為軸套。
【具體實施方式】
[0018]下面結合具體實施例進一步說明本發明的技術方案。
[0019]如附圖6所示，本發明所涉及的一種具有高效厭氧發酵功能的秸桿產沼氣資源化處理系統，包括秸桿儲存倉a、快速降解罐b、水解罐C、獨立換熱器d、厭氧發酵裝置e、沼氣純化裝置f、葉面肥倉g、沼液暫存池h、固液分離器1、有機肥倉j;秸桿儲存倉連接快速降解罐；快速降解罐通過管道與水解罐連接;水解罐通過管道與獨立換熱器連接;獨立換熱器分別通過管道與厭氧發酵裝置和固液分離器連接;厭氧發酵裝置通過管道與沼氣純化裝置連接;固液分離器通過管道與沼液暫存池連接;固液分離器通過管道與有機肥倉連接;沼液暫存池分別通過管道與水解罐和葉面肥倉連接。
[0020]如附圖1所示，所述厭氧發酵裝置包括罐體1、電機3、反向攪拌裝置；
[0021]所述罐體I的外壁設置有保溫層9，且在罐體外壁和保溫層之間設置有加熱層8，加熱層設置有進水口 12，進水口 12通過管道與太陽能加熱裝置13連接，太陽能加熱裝置13通過吸收太陽的熱量對加熱層中的水進行加熱，從而提高罐體內的溫度;罐體頂端設置有出氣口4;罐體底端設置有出料口 7;出料口處設置有螺旋槳6;罐體頂端設置有進料口 2;罐體內部設置有反向攪拌裝置;所述電機3設置在罐體的頂端，電機與反向攪拌裝置連接，并驅動反向攪拌裝置運動進行攪拌;罐體上設置有防爆口 5，防止發酵時罐體內的壓力過大而發生爆炸;罐體上還設置有壓力傳感器11和溫度傳感器10，用于監控罐體內的壓力和溫度；
[0022]如圖2至圖5所示，所述反向攪拌裝置，包括行星輪系機構14、軸15、外攪拌葉16、內攬摔葉17 ；所述行星輪系機構14由內齒圈14_1、行星輪14_2、行星架14_3和太陽輪14_4組成，行星輪系機構14固定在軸15上;所述內攪拌葉17固定在軸15上;所述外攪拌葉16緊貼罐體內壁，且外攪拌葉16的一端通過螺栓14-5固定在內齒圈14-1上，另一端通過軸套18固定在軸15的下端。
[0023]所述厭氧發酵裝置在使用時，當原料從進料口進入罐體后，啟動電機，電機帶動軸以及固定于其上的內攪拌葉轉動，與此同時，固定在軸上的太陽輪通過與之相互嚙合的行星輪帶動內齒圈反向轉動，由于外攪拌葉固定內齒圈上，從而使外攪拌葉和內攪拌葉形成相互反向轉動。使得在攪拌過程中，原料能在兩個攪拌葉之間形成對流，以解決傳統攪拌機攪而不拌的問題，提高了攪拌效果和攪拌效率，另外對于粘性原料的攪拌，由于本發明的外攪拌葉緊貼罐體的內壁，使得粘性原料不會粘著在攪拌筒的內壁，有利于粘性原料的攪拌和排出。太陽能加熱裝置通過吸收太陽的熱量對加熱層中的水進行加熱，從而提高罐體內的溫度，以促進罐體內的厭氧發酵反應。當發酵完成后，開啟出料口處的螺旋槳，通過螺旋槳的攪動，可快速將廢料從罐體內排出。
[0024]以上對本發明做了示例性的描述，應該說明的是，在不脫離本發明的核心的情況下，任何簡單的變形、修改或者其他本領域技術人員能夠不花費創造性勞動的等同替換均落入本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種秸桿產沼氣資源化系統中的厭氧發酵裝置的運行方法，其特征在于: 厭氧發酵裝置包括罐體、電機、反向攪拌裝置;所述罐體的外壁設置有保溫層，且在罐體外壁和保溫層之間設置有加熱層，加熱層設置有進水口，進水口通過管道與太陽能加熱裝置連接;罐體頂端設置有出氣口；罐體底端設置有出料口；出料口處設置有螺旋槳;罐體頂端設置有進料口；罐體內部設置有反向攪拌裝置;所述電機設置在罐體的頂端，電機與反向攪拌裝置連接。 所述反向攪拌裝置，包括行星輪系機構、軸、外攪拌葉、內攪拌葉;所述行星輪系機構由內齒圈、行星輪、行星架和太陽輪組成，行星輪系機構固定在軸上;所述內攪拌葉固定在軸上;所述外攪拌葉緊貼罐體內壁，且外攪拌葉的一端通過螺栓固定在內齒圈上，另一端通過軸套固定在軸的下端。 當原料從進料口進入罐體后，啟動電機，電機帶動軸以及固定于其上的內攪拌葉轉動，與此同時，固定在軸上的太陽輪通過與之相互嚙合的行星輪帶動內齒圈反向轉動，由于外攪拌葉固定內齒圈上，從而使外攪拌葉和內攪拌葉形成相互反向轉動，使得在攪拌過程中，原料能在兩個攪拌葉之間形成對流，以解決傳統攪拌機攪而不拌的問題，提高了攪拌效果和攪拌效率;另外對于粘性原料的攪拌，由于外攪拌葉緊貼罐體的內壁，使得粘性原料不會粘著在攪拌筒的內壁，有利于粘性原料的攪拌和排出；太陽能加熱裝置通過吸收太陽的熱量對加熱層中的水進行加熱，從而提高罐體內的溫度，以促進罐體內的厭氧發酵反應;當發酵完成后，開啟出料口處的螺旋槳，通過螺旋槳的攪動，可以快速將廢料從罐體內排出。
【文檔編號】C12M1/34GK106085835SQ201610404393
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2015年4月15日
【發明人】高衛華
【申請人】天紫環保投資控股有限公司