臥式厭氧發酵反應器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種臥式厭氧發酵反應器，屬于農業廢棄物處理技術和生物質能源技術領域。
【背景技術】
[0002]厭氧發酵產沼氣技術，其原理是以有機廢棄物(農作秸桿、畜禽糞便、固體有機垃圾等)為發酵底料，在厭氧條件下，利用厭氧微生物將有機廢棄物中的有機物轉化成沼氣，剩余的沼液沼渣可作為有機肥用于種植業。
[0003]采用推流工藝的厭氧反應器是利用新鮮發酵底物向圓形或方形截面的反應器進料時形成推流，底物在物料推流的垂直方向上采用槳葉或特殊設計的折板進行攪拌。推流反應器通過調整攪拌和輸送設備可適宜干、濕兩種發酵工藝；且推流可形成消化過程階段的自動分離、無堆積和沉降層的形成、無短流現象；該反應器因結構緊湊，使得設備熱損失和攪拌能耗較低，具有較好的經濟性，尤其適用于中小型畜禽養殖場的有機廢棄物處理。
[0004]近年來，隨著我國現代農業的快速發展和城鎮化戰略的不斷推進，有機廢棄物的產生量增長迅速。尤其是在一次性能源日益枯竭和生態環境不斷惡化的大背景下，生物質能源技術備受全球關注，其中又以厭氧發酵產沼氣技術最為成熟、最具商業化運行基礎。而提高發酵濃度、提升物料轉化率、降低系統能耗一直是該領域內技術研宄和設備研發的重要發展方向。
[0005]提高發酵物料濃度，直接導致攪拌難度和能耗加大，物料的傳熱、傳質困難，進而影響微生物與物料的有效接觸，造成發酵啟動時間過長、物料易酸化、接種量大和產氣不穩定等問題出現，嚴重制約了高濃度厭氧發酵技術的推廣和應用。
[0006]綜上所述，由于存在發酵底物濃度低，傳統的濕法工藝中發酵底物固形物含量為6%，產氣效率較低；而且沼液消納壓力大，傳統的濕法工藝中含水率> 92%，沼液產量巨大，消納不力極易形成二次污染。但是為提高發酵底物濃度，攪拌難度和能耗又隨之增大，又極易導致物料傳熱、傳質困難。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型的目的是提供一套厭氧反應裝置，采用水平推流工藝實現高濃混合厭氧發酵和高物料轉化率，通過厭氧發酵生產沼氣，進行農業有機廢棄物的無害化、減量化、資源化處理，實現廢棄物的循環利用，無大量沼液產生，減低沼液量大帶來的二次污染和消納壓力。
[0008]本實用新型采取以下技術方案實現上述目的。一種臥式厭氧發酵反應器，包括臥式發酵罐體及其臥式發酵罐體下方裝有的基座，臥式發酵罐體下方還設置有取樣口、排沙口和進料口 ；臥式發酵罐體的上方設置有溫度計、壓力表、出料/排氣口、出料口底座和觀察口 ；臥式發酵罐體的一端封閉，另一端安裝有驅動電機；驅動電機的軸連接攪拌軸的一端，攪拌軸的另一端連接臥式發酵罐體內封閉端的后封蓋軸承座，臥式發酵罐體前段內壁1/3處設置有加熱盤管，臥式發酵罐體壁上設置有加熱管入口和加熱管出口，加熱盤管的兩端分別連接加熱管入口和加熱管出口 ；攪拌軸上裝有攪拌槳體。
[0009]所述臥式發酵罐體中軸線與地基面的水平線夾角為4-8°。
[0010]所述臥式發酵罐體內溫度為30_40°C。
[0011]本實用新型產生的沼液量較少，基本用于物料預處理，無消納壓力。由于采用低轉速的螺旋式攪拌方式，實現了高濃度(即TS%=12-18%)條件下的厭氧混合發酵和高物料轉化率達50-65%，解決了物料傳熱、傳質困難的問題。同時，本實用新型可作為全混式厭氧反應器的前端處理部分，與全混式厭氧反應器有機結合，提高物料轉化率，提升沼氣工程的運行效率。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型高濃度厭氧發酵裝置的主視圖。
[0013]圖2是圖1的A向結構示意圖。
[0014]圖中:101.驅動電機，102.前封蓋，103.臥式發酵罐體，104.后封蓋，105.加熱管入口，106.加熱盤管，107.加熱管出口，108.攪拌軸，109.攪拌槳體，110.進料口，111.出料/排氣口，112.溫度計，113.壓力表，114.觀察口，115.取樣口，116.排沙口，117.基座，118.出料口底座。
【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。參見圖1和圖2，一種高濃度臥式厭氧發酵罐，其臥式發酵罐體103長度為7800mm、直徑為Φ 1500mm、罐體壁厚為10mm，主要受壓元件材料為低合金鋼Q345R，最高承受壓力為0.004MPa,最高耐受溫度為45°C，罐體空重為3847kg。臥式發酵罐體103中心線與水平線夾角取5°。臥式發酵罐體103的基座117材質為Q235B型低合金鋼。攪拌槳體109長度為1500mm、壁厚為12mm的Q345R型不銹鋼條制作，采用包裹方式焊接在攪拌軸108上，攪拌軸108為20#無縫鋼管(鋼管外徑為Φ219πιπι、壁厚為12mm)，且攪拌槳體109側中線與攪拌軸108的軸線呈85°向后封蓋104方向傾斜；攪拌槳體109繞攪拌軸108的軸向螺旋分布，攪拌槳體109之間以300mm的軸向螺旋間隔在攪拌軸上以螺旋式縱向延伸分布，兩相鄰的攪拌槳體109中心線間夾角取30°。在臥式發酵罐體103的進料端設置有前封蓋102(蓋體拱高尺寸為400mm、外徑為Φ219πιπι、壁厚為12mm)，驅動電機101規格為380V, 1.1kw,轉速為2.0轉/分鐘，扭矩為4300N/M,速比為7.7ο驅動電機101軸穿過前封蓋102與攪拌軸108 (軸長為7800mm)連接，在出料端設后封蓋104，其蓋體拱高為400mm，并保證連接處密封。
[0016]壓力表113安裝于臥式發酵罐體103頂部距前封蓋102中心線距離為4440mm處位置，用于實時監測臥式發酵罐體103的內部壓力。
[0017]后封蓋104位于攪拌軸尾端處，是攪拌軸的檢修口。
[0018]加熱管入口 105位于臥式發酵罐體103中部左端距離前封蓋102與臥式發酵罐體103連接處為250mm的位置，加熱管入口 105的尺寸外徑為Φ 32mm，壁厚為3