CN102321528B - 立式圆柱体罐卧式搅拌沼气发酵装置 - Google Patents

立式圆柱体罐卧式搅拌沼气发酵装置 Download PDF

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Abstract

一种立式圆柱体罐卧式搅拌沼气发酵装置，它是一个圆柱体立式的发酵罐，在罐体内纵向设有隔板，隔板相互平行，在罐体中部设有至少一组卧式搅拌器，进料口设在第一块隔板对应的罐体外面，出料口设在最后一块隔板对应的罐体外面，出料口低于进料口,在出料口上连接有液体输送管道；在罐体的半球形顶部外面设有检修井，导气管和排气管设在检修井井筒的侧壁上。本发明有效解决了传统沼气池小型化、低浓度、建造成本高、运行成本高、反应不彻底、冬天不能正常产气等问题；有效解决了直流和混合不均问题，产气率高且没有结壳问题；运行成本和建造成本低，特别适合沼气的规模化产业化集约化商业化生产。

Description

立式圆柱体罐卧式搅拌沼气发酵装置
技术领域
本发明涉及一种沼气发酵装置。
技术背景
目前常用的高效的沼气发酵装置为CSTR、UASB、USR、HCPF这几种工艺，CSTR为圆柱体立式上流式高浓度沼气发酵工艺，造价也比较便宜，但这种工艺浓度不能太高，因为它是靠污水泵上料，又没有大的搅拌器，局限了它的浓度的提高，最高也只能达到8%；UASB和USR两种工艺，也是圆柱体立式虽造价便宜但浓度更低，以至于这三种运行成本都比较高；HCPF为卧式搅拌器推流式高浓度厌氧发酵工艺，它的浓度比较高能达到12%，运行成本也比较低，但由于它是卧式的、就决定了它不可能建大，最多不能超过500立方米，所以它的建造成本特别高。
发明内容
 本发明的目的是：设计一种立式圆柱体罐卧式搅拌沼气发酵装置，以克服现有几种沼气发酵工艺的不足，提高发酵浓度、降低运行成本和建造成本。
实现本发明目的所采用的技术方案是：本沼气发酵装置为圆柱体立式的发酵罐，在罐体内纵向设有隔板，隔板相互平行，隔板底部固定在罐体底板上,一侧固定在罐体内壁上，另一侧与罐体内壁设有一空间，隔板交错设置，上部与罐体上口平齐并由横向筋板固定,隔板将罐体内部分隔成一个一个相对独立但又相互连通的发酵间；在罐体中部设有至少一组卧式搅拌器，搅拌器由搅拌电机、搅拌轴、搅拌叶片组成，搅拌轴与罐体内的隔板相互垂直，两端经转动密封件连接在罐体壁上，搅拌叶片经连接杆均匀交错固定在搅拌轴上，搅拌电机设在罐体外连接搅拌轴；进料口设在第一块隔板对应的罐体外面、隔板与罐体内壁相连的一侧，出料口设在最后一块隔板对应的罐体外面、隔板与罐体内壁相连的一侧，出料口低于进料口,在出料口上连接有液体输送管道；在罐体的半球形顶部外面至少设有两个检修井，检修井用法兰和盲板密封，导气管和排气管设在其中一个检修井井筒的侧壁上。
罐体内隔板一侧与罐体内壁之间的空间宽度，与两块隔板之间的距离相当。
在罐体外部和罐体顶部均设有保温层。
在罐体的底部设有地暖装置，地暖装置连接太阳能热水器或锅炉或其他加热装置。
在罐体下部的罐体壁上设有一个清渣口。
在出料口设有一个污水泵，污水泵的出口连接进料口。
在罐体下部外面设有一个斜向下的温度计放置管，温度计放置管外端开口里端封闭。
本发明的积极效果是：①有效解决了传统沼气池小型化、低浓度、建造成本高、运行成本高、反应不彻底、冬天不能正常产气等问题；②一个大的沼气池为一个整体，只有外墙壁和顶盖，罐体保温好处理，导热系数低，越冬能力强，造价较其它沼气池低，特别节约土地，且整体稳定性好，抗震性能好；③由于隔板和卧式搅拌器的设置，有效解决了直流和混合不均问题，产气率高且没有结壳问题；④运行成本和建造成本低，不需要预处理设施，节省了投料前的繁琐程序，沼气池可以做得非常大，直径最大可以作到50-60米，高度12-16米，池容可以达到2-5万立方米，由于是机械强制搅拌，进料浓度高，特别适合于秸秆沼气生产，对农业的秸秆处理，沼气的规模化产业化集约化商业发展有很好的促进作用。
附图说明
附图1为本发明示意图；附图2为去掉上盖后的俯视示意图。
具体实施方式
如附图1、2所示，本沼气发酵装置为圆柱体立式的发酵罐，直径为16米，在罐体12内纵向设有三块隔板13，隔板13相互平行，每块隔板13间距为4米，隔板13底部固定在罐体12底板上,一侧固定在罐体12内壁上，另一侧与罐体12内壁有一空间18，空间18的宽度与两块隔板之间的距离相当，三块隔板13交错设置，上部与罐体12上口平齐并由横向筋板固定,三块隔板13将罐体12内部分隔成四个相对独立但又相互连通的发酵间19；在罐体12中部设有两组卧式搅拌器，搅拌器由搅拌电机8、搅拌轴14、搅拌叶片16组成，搅拌轴14与罐体12内的隔板13相互垂直，两端经转动密封件连接在罐体12壁上，连接杆15托在搅拌叶片16下面，焊接在搅拌叶片16上，在搅拌轴14上每间隔30厘米左右设置一个搅拌叶片16，搅拌叶片16均匀交错固定在搅拌轴14上，搅拌电机8设在罐体12外连接搅拌轴14，连接杆15尽可能的长，以每个搅拌叶片16不碰到罐体12内壁为准；进料口7设在第一块隔板对应的罐体外面、隔板与罐体内壁相连的一侧，出料口11设在最后一块隔板对应的罐体外面、隔板与罐体内壁相连的一侧，出料口11低于进料口7,在出料口11上连接有液体输送管道；在罐体12的半球形顶部5外面设有三个检修井2、4、6，检修井2、4、6用法兰和盲板密封，导气管1和排气管3设在其中一个检修井2井筒的侧壁上。
在罐体12下部外面设有一个斜向下的温度计放置管9，温度计放置管9外端开口里端封闭，使用时将温度计放置管9内灌满水，并将温度计放入即可。在罐体12外部和罐体顶部均设有保温层。在罐体12的底部设有地暖装置10，地暖装置10连接太阳能加热器或锅炉或其他加热装置。在罐体12下部的罐体壁上设有一个清渣口17，需要清理沼渣时，打开清渣口17上的阀门即可进行清渣。在出料口11设有一个污水泵，污水泵的出口连接进料口7，启动污水泵，可将沼液直接打入进料口7进行循环，保证进料口7有充足的菌种，使原料进入沼气池就能很快产气。
在沼气池罐体外面安装有三个爬梯，一个是通向进料口7，一个通向出料口11，一个通向沼气池半球形顶部5。
沼气池的进料口7和出料口11都有阳光板封闭着并留有门窗，进人检查时把门窗打开，以防中毒，冬天经常关闭防止沼液被冻，由于进出料口比较大，内又有强制搅拌机进行搅拌，沼渣不会下沉和上浮，所以不存在破壳和单独出渣问题。
本发明的操作方法是：
1、启动操作：
第一次进料时，把上部的导气管1关闭、把排气管3打开，应进猪粪或牛粪，浓度要低，2-3%即可，应多加水少加粪，在加料时应经常爬到进料口或出料口用木棍插进去来检查料液的深度，每次进料以30公分为主，进一次进料应停止3天再进二次料，等进料深度达到1米的时候，看温度表的度数，如果温度低于25度，应采取加温措施，温度提升以每天1度为好，直到温度加热到33—38度之间，在此期间内陆续间断进料，直到出料口11出料为止；在进料的同时每天应开启所有搅拌机2次，每次不少于15分钟，加满料液后，应停止进料保持温度，经常关闭排气管3打开导气管1，并将沼气灶连接到导气管1上看能否打着，如打不着应继续关闭导气管1打开排气管3，如此实验直到能打着为止，此后关闭排气管3打开导气管1向储气柜储气。此后应陆续增加进料量，在增加进料的时候如发现沼气突然点不着的现象应停止进料2-3天，把储气柜的气排空，再把排气管3打开把导气管1关闭，直到能重新点着为止，再重复以上工作。
2、运行操作：
沼气池正常产气后，应坚持每天进料2次以上，且每天进料量应稳定，每次进料前15分钟应开启搅拌器和沼液回流泵直到进料结束后15分钟停止。应经常检查进料口7和出料口11，如有堵塞应及时处理，一天至少要看一次温度表，温度表应保持在33—38度之间。出料口11料液是自动的，没有堵塞不需要处理，应经常检查观看沼气的使用情况，如发现有突然点不着现象，应停止进料，关闭导气管1、打开排气管3，把储气柜的气排空，直到能点着为止开始进料。在正常运行期间由于每天开启搅拌器，没有结壳现象，所以不存在破壳现象。在运行期间液体的进料和出料数是相等的，沼渣是随着一块出来的，不需要单独考虑出渣和出沼液问题。

Claims (2)

1.一种立式圆柱体罐卧式搅拌沼气发酵装置，其特征在于：在圆柱体立式的发酵罐罐体内纵向设有隔板，隔板相互平行，隔板底部固定在罐体底板上,一侧固定在罐体内壁上，另一侧与罐体内壁设有一空间，隔板交错设置，上部与罐体上口平齐并由横向筋板固定,隔板将罐体内部分隔成一个一个相对独立但又相互连通的发酵间；在罐体中部设有至少一组卧式搅拌器，搅拌器由搅拌电机、搅拌轴、搅拌叶片组成，搅拌轴与罐体内的隔板相互垂直，两端经转动密封件连接在罐体壁上，搅拌叶片经连接杆均匀交错固定在搅拌轴上，搅拌电机设在罐体外连接搅拌轴；进料口设在第一块隔板对应的罐体外面、隔板与罐体内壁相连的一侧，出料口设在最后一块隔板对应的罐体外面、隔板与罐体内壁相连的一侧，出料口低于进料口,在出料口上连接有液体输送管道；在罐体的半球形顶部外面至少设有两个检修井，检修井用法兰和盲板密封，导气管和排气管设在其中一个检修井井筒的侧壁上。
2.根据权利要求1所述的立式圆柱体罐卧式搅拌沼气发酵装置，其特征在于：罐体内隔板一侧与罐体内壁之间的空间宽度，与两块隔板之间的距离相当。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103014071B (zh) * 2012-12-15 2015-06-17 陈隽 一种能生产高浓度沼气的制备方法及其生产设备
CN103820308A (zh) * 2013-11-29 2014-05-28 廖佳袁 新型沼气发生装置
DE102014011315A1 (de) * 2014-08-04 2016-02-04 Michael Niederbacher Flüssigsubstratbehälter für eine Biogasanlage
CN106318855B (zh) * 2016-12-01 2018-09-14 朱林 秸秆沼气高浓度立式发酵罐
CN107858270B (zh) * 2017-11-28 2020-12-15 博兴兴业精细化工产业发展有限公司 一种新能源沼气池发酵原料搅拌装置
CN112317511B (zh) * 2020-10-19 2022-04-12 重庆市农业科学院 一种小型立式好氧发酵系统及其推拉抖动装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0051941A1 (en) * 1980-11-07 1982-05-19 David Wynford Evans Anaerobic digester
CN1904030A (zh) * 2005-07-28 2007-01-31 广东中科天元再生资源工程有限公司 卧式隔板酒精发酵罐
CN2923711Y (zh) * 2005-12-06 2007-07-18 李长生 卧式机械搅拌沼气装置
CN201010645Y (zh) * 2007-02-05 2008-01-23 李明 沼气搅拌发酵罐
CN201062264Y (zh) * 2006-12-25 2008-05-21 李长生 立式机械搅拌沼气装置
CN202297592U (zh) * 2011-10-18 2012-07-04 朱林 立式圆柱体罐卧式搅拌沼气发酵装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0051941A1 (en) * 1980-11-07 1982-05-19 David Wynford Evans Anaerobic digester
CN1904030A (zh) * 2005-07-28 2007-01-31 广东中科天元再生资源工程有限公司 卧式隔板酒精发酵罐
CN2923711Y (zh) * 2005-12-06 2007-07-18 李长生 卧式机械搅拌沼气装置
CN201062264Y (zh) * 2006-12-25 2008-05-21 李长生 立式机械搅拌沼气装置
CN201010645Y (zh) * 2007-02-05 2008-01-23 李明 沼气搅拌发酵罐
CN202297592U (zh) * 2011-10-18 2012-07-04 朱林 立式圆柱体罐卧式搅拌沼气发酵装置

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Assignee: Henan Dadi marsh gas development and Construction Co., Ltd.

Assignor: Zhu Lin

Contract record no.: 2015410000040

Denomination of invention: Horizontal stirring methane fermentation device with vertical cylindrical tank

Granted publication date: 20130717

License type: Exclusive License

Record date: 20150515

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