專利名稱:一種沼氣工程厭氧發酵系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種厭氧發酵系統,尤其涉及養殖場糞污廢水沼氣工程的厭氧發酵系統。
背景技術:
近幾年,我國大力推行“菜籃子”工程,使得農業得到了迅速的發展,規模化畜禽養殖已成為農業增效、農民增收的重要途徑。由于養殖數量和規模的增長,牲畜的糞便產生量巨大,畜禽污水排放過度集中,對周邊生態環境造成了極其惡劣的影響。沼氣厭氧發酵技術通過微生物厭氧發酵消耗糞污廢水中的有機物,產生可燃燒的沼氣,是解決這一問題的有效手段。厭氧發酵系統是沼氣工程的主要部分,其優劣直接影響到工程處理效果和效益。實用新型CN201120124016.5提出一種厭氧發酵系統,其中,所述厭氧發酵系統至少包括:發酵罐,所述發酵罐具有進料口 ;調配池,所述調配池設置在所述發酵罐外并具有出料口,所述出料口與所述發酵罐的進料口連通形成所述發酵罐的進料管路;加熱器,對所述調配池加熱。目前在大中型沼氣工程應用中,普遍存在著有機物降解效率低,產氣量低等問題,其主要原因可歸結為一般的發酵系統沒有混料系統,物料混合不均勻;加熱系統是獨立的一個設備,加熱效率低,保溫措施不足等。
實用新型內容針對現有技術的不足,本實用新型旨在提供一種沼氣工程厭氧發酵系統,該發酵系統物料混合均勻;加熱效率高,保溫好,有機物降解效率高,產氣量高。為解決上述技術·問題,本實用新型所采用的技術方案是:—種沼氣工程厭氧發酵系統,頂部設有罐蓋的發酵罐和調配池,所述發酵罐外周設有預加熱腔,預加熱腔內的發酵罐外壁上設有多條加熱管;所述發酵罐罐側由下至上依次設有下進料口、中出料口、上出料口和物料排出口,且中出料口和上出料口通過循環管a、循環泵和循環管b與下進料口連通;調配池通過進料管a、進料泵和進料管b與預加熱腔進料口連通,預加熱腔通過發酵罐進料口與發酵罐連通。優選為:所述預加熱腔進料口設置在預加熱腔的側壁上方,發酵罐進料口設置在發酵罐側壁下方,物料排出口設置在發酵罐側壁上方。進一步優選為:所述預加熱腔進料口、物料排出口以及下進料口設置在發酵罐的一側,發酵罐進料口、中出料口和上出料口設置在發酵罐的另一側。更進一步優選為:所述預加熱腔進料口或物料排出口在發酵罐底部的投影與發酵罐底部中心點的連線與發酵罐進料口在發酵罐底部的投影與發酵罐底部中心點的連線所構成的角度為90° 270°。所述角度優選為180°。和/或所述中出料口或上出料口在發酵罐底部的投影與發酵罐底部中心點的連線與下進料口在發酵罐底部的投影與發酵罐底部中心點的連線所構成的角度為90° 270°。所述角度優選為180°。按照以上方式設置各進料口和出料口,可以使得物料在發酵罐內形成水力循環攪拌作用,將發酵罐內部不同高度、不同濃度的物料進行混合,使得物料混合更加均勻。所述發酵罐內優選設有攪拌裝置。該攪拌裝置的攪拌方向與發酵罐罐體內物料的循環方向一致。所述加熱管兩端優選與加熱鍋爐連通。所述預加熱腔外壁上設有保溫層。下面對本實用新型做進一步解釋和說明所述的厭氧發酵系統至少包括:發酵罐,所述發酵罐主要由罐蓋、發酵罐主體和預加熱部分構成,采用熱噴涂鋼板制作;調配池,所述調配池由鋼筋混凝土制作而成,設置有出料口,出料口通過出料管道與進料泵和預加熱腔進料口相連。所述的預加熱腔主要包括有設置在其上部預加熱腔進料口,預加熱腔外壁,加熱管及加熱器腔體;預加熱腔外壁表面包裹著一層保溫材料;預加熱腔腔體內緊貼發酵罐主體外壁橫向密布著金屬加熱管,該金屬加熱管兩端與供熱鍋爐相連接。所述罐蓋上部開有沼氣出氣口和安全閥,罐蓋底部與發酵罐主體上部采用由硅膠或聚酯材料制成的密封圈相結合,并使用鋼制螺栓緊固。所述發酵罐主體腔內設置有攪拌裝置;發酵主體側壁與預加熱腔進料口相對的底部位置設置有發酵罐進料口,與發酵罐進料口相對的中下部位置設置有下進料口,其中下進料口的軸線與罐體側壁相垂直,中部和上部分別設置有中出料口和上出料口,中出料口、上出料口與下進料口通過循環泵連接;攪拌時啟動該循環泵,料液從中出料口和上出料口泵出,通過下進料口沿發酵罐主 體的切線按逆時針方向泵入(此時攪拌裝置的攪拌方向為逆時針),從而起到攪拌、破殼、均勻混合的作用,將發酵罐內部不同高度、不同濃度的物料進行混合,使得物料混合更加均勻;在發酵罐主體上部設置有排料口,在進料的同時排料口會將發酵完的物料排出。與現有技術相比,本實用新型的優勢是: 1、本實用新型還包括預加熱腔;所述發酵罐設置在預加熱腔內,通過罐體外壁密布的加熱管及預加熱腔與發酵罐罐體具有共同壁面的方式,解決了加熱效率低、保溫效果不足、能耗損失低的問題。2、本實用新型通過攪拌裝置,以及由下進料口、中進料口和上進料口所組成的內部水力循環系統解決了物料混合不均的問題。3、本實用新型具有結構簡單合理、運行能耗低、發酵效率高,便于應用于工業生產。
圖1為本實用新型實施例中所述發酵系統的結構示意圖;其中,I是調配池,2是進料泵,3是進料管b,4是預加熱腔進料口, 5是預加熱腔,6是預加熱腔外壁,7是加熱管,8是發酵罐進料口,9是下進料口,10是中出料口,11是上出料口,12是物料排料口,13是沼氣出氣口,14是罐蓋,15是發酵罐,16是進料管a,17是攪拌裝置,18是安全閥,19是循環管a,20是循環泵,21是循環管b。
具體實施方式
下面結合實施例對本實用新型做進一步的說明。如圖1所示,本實用新型一種沼氣工程厭氧發酵系統,包括頂部設有罐蓋14的發酵罐15和調配池I,所述發酵罐15外周設有預加熱腔5,預加熱腔5內的發酵罐外壁上設有多條加熱管7 ;所述發酵罐15罐側由下至上依次設有下進料口 9、中出料口 10、上出料口11和物料排出口 12,且中出料口 10和上出料口 11通過循環管al9、循環泵20和循環管b21與下進料口 9連通;調配池I通過進料管al6、進料泵2和進料管b3與預加熱腔進料口 4連通,預加熱腔5通過發酵罐進料口 8與發酵罐15連通。所述預加熱腔進料口 4設置在預加熱腔5的側壁上方,發酵罐進料口 8設置在發酵罐15側壁下方,物料排出口 12設置在發酵罐15側壁上方。所述預加熱腔進料口 4、物料排出口 12以及下進料口 9設置在發酵罐14的一側,發酵罐進料口 8、中出料口 10和上出料口 11設置在發酵罐15的另一側。所述預加熱腔進料口 4或物料排出口 12在發酵罐底部的投影與發酵罐底部中心點的連線與發酵罐進料口 8在發酵罐底部的投影與發酵罐底部中心點的連線所構成的角度為90° 270°,優選所述角度為180°。和/或所述中出料口 10或上出料口 11在發酵罐底部的投影與發酵罐底部中心點的連線與下進料口 9在發酵罐底部的投影與發酵罐底部中心點的連線所構成的角度為90° 270°。所述角度優選為180°。所述發酵罐15內設有攪拌裝置17。所述加熱管7兩端與加熱鍋爐連通。所述預加熱腔5外壁上優 選設有保溫層。
權利要求1.一種沼氣工程厭氧發酵系統,包括頂部設有罐蓋(14)的發酵罐(15)和調配池(1),其特征是,所述發酵罐(15 )外周設有預加熱腔(5 ),預加熱腔(5 )內的發酵罐外壁上設有多條加熱管(7);所述發酵罐(15)罐側由下至上依次設有下進料口(9)、中出料口(10)、上出料口( 11)和物料排出口( 12),且中出料口( 10)和上出料口( 11)通過循環管a (19)、循環泵(20)和循環管b (21)與下進料口(9)連通;調配池(I)通過進料管a(16)、進料泵(2)和進料管b (3 )與預加熱腔進料口( 4 )連通,預加熱腔(5 )通過發酵罐進料口( 8 )與發酵罐(15)連通。
2.根據權利要求1所述沼氣工程厭氧發酵系統,其特征是,所述預加熱腔進料口(4)設置在預加熱腔(5 )的側壁上方,發酵罐進料口( 8 )設置在發酵罐(15 )側壁下方,物料排出口(12)設置在發酵罐(15)側壁上方。
3.根據權利要求1或2所述沼氣工程厭氧發酵系統,其特征是,所述預加熱腔進料口(4 )、物料排出口( 12 )以及下進料口( 9 )設置在發酵罐(15)的一側,發酵罐進料口( 8 )、中出料口(10)和上出料口(11)設置在發酵罐(15)的另一側。
4.根據權利要求3所述沼氣工程厭氧發酵系統,其特征是,所述預加熱腔進料口(4)或物料排出口(12)在發酵罐底部的投影與發酵罐底部中心點的連線與發酵罐進料口(8)在發酵罐底部的投影與發酵罐底部中心點的連線所構成的角度為90° 270°。
5.根據權利要求4所述沼氣工程厭氧發酵系統,其特征是,所述角度為180°。
6.根據權利要求3所述沼氣工程厭氧發酵系統,其特征是,所述中出料口(10)或上出料口(11)在發酵罐底部的投影與發酵罐底部中心點的連線與下進料口(9)在發酵罐底部的投影與發酵罐底部中心點的連線所構成的角度為90° 270°。
7.根據權利要求6所述沼氣工程厭氧發酵系統,其特征是,所述角度為180°。
8.根據權利要求1或2所述沼氣工程厭氧發酵系統,其特征是,所述發酵罐(15)內設有攪拌裝置(17)。
9.根據權利要求1或2所述沼氣工程厭氧發酵系統,其特征是,所述加熱管(7)兩端與加熱鍋爐連通。
10.根據權利要求1或2所述沼氣工程厭氧發酵系統,其特征是,所述預加熱腔(5)外壁上設有保溫層。
專利摘要本實用新型提出了一種沼氣厭氧發酵系統,包括發酵罐(15)和預加熱腔(5),所述發酵罐(15)外周設有預加熱腔(5),預加熱腔(5)內的發酵罐外壁上設有多條加熱管(7);所述發酵罐(15)罐側由下至上依次設有下進料口(9)、中出料口(10)、上出料口(11)和物料排出口(12),且中出料口(10)和上出料口(11)通過循環管a(19)、循環泵(20)和循環管b(21)與下進料口(9)連通。預加熱腔與發酵罐主體采用同一個壁面,并在發酵罐主體外壁上密布有金屬加熱管,提供并保持發酵的溫度。發酵罐罐體內設置有攪拌裝置及水力循環系統,保證物料混合均勻。本實用新型具有結構簡單合理、發酵效率高、便于工業生產。
文檔編號C02F3/28GK203112586SQ20132011284
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月13日 優先權日2013年3月13日
發明者姜丹, 張虎 申請人:湖南華祺環境科技有限公司