CN105176806A - 一种沼气资源化用发酵混合池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种沼气资源化用发酵混合池，本发明该系统自动化程度高，具有温控功能，利用回流结构使罐底的发酵原料和发酵液从回流出口循环流入罐体顶端内部，这样有助于发酵原料和发酵液的上下充分混合，同时在搅拌叶的搅拌作用下，更加高效的对发酵原料和发酵液进行充分搅拌，从而提高秸秆产沼气的效率。同时结合PLC来完成对整个装置的自动化控制。

Description

一种沼气资源化用发酵混合池
技术领域
本发明属于秸秆制取沼气技术领域，涉及一种沼气资源化用发酵混合池。
背景技术
我国是一个农业大国，农作物播种面积居世界第一位，据统计，目前我国每年秸秆产量大约有7亿吨。在过去农作物秸秆多被作为燃料使用，但随着我国人民生活水平的不断提高，以及农村经济的发展和能源供应的改善，近些年来，农民对秸秆的燃烧利用也逐渐减少，剩余农作物秸秆的数量越来越大，据估计每年已达到4亿吨左右。大量剩余秸秆的随地堆弃和任意焚烧，造成了大气污染、土壤矿化、火灾事故、堵塞交通等大量的社会、经济和生态问题；与此同时，秸秆作为一种可再生能源，蕴含着巨大的生物质能量，它的资源化利用，对节约能源、改善生态环境、实现社会的可持续发展，有着重大意义。
秸秆干发酵产沼气是水稻、玉米、花生等农作物秸秆作为原料，经过粉碎并添加发酵菌剂做堆沤等预处理后，加入沼气池或者沼气罐中进行厌氧发酵来生产沼气和有机肥料，在工业生产中，通常采用CSTR反应器(continuousstirredtankreactor，即连续搅拌反应器系统)作为厌氧发酵装置来生产沼气，传统的CSTR反应器搅拌效率有待提高，且自动化程度较低，缺少温控。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种沼气资源化用发酵混合池，该装置自动化程度高，具有温控功能，利用回流结构可有效提高对碎秸秆和厌氧发酵液的搅拌效率，有助于提高秸秆产沼气的效率。
本发明采用以下技术方案来实现：
一种沼气资源化用发酵混合池包括罐体，所述罐体的外壁设置有保温层，且在罐体外壁和保温层之间设置有加热层，加热层内设置有加热丝，加热丝与电控开关相连；罐体顶端设置有进料口，进料口设置有第一电控阀；罐体顶端设置有出气口，出气口设置有第二电控阀；罐体底端设置有出料口，出料口设置有第三电控阀；罐体内部同轴设置有旋转轴，旋转轴上固定有搅拌叶，旋转轴的顶端通过联轴器与电机相连，电机设置在罐体的顶端；罐体的顶端设置有温度传感器；
罐体上设置有回流结构，所述回流结构包括回流出口、回流入口，回流入口和回流出口之间通过回流管道连接，且在回流管道上设置有第四电控阀和循环泵；回流出口设置在罐体的底端，回流入口设置在罐体的顶端；
第一电控阀、第二电控阀、第三电控阀、第四电控阀、温度传感器、电控开关和循环泵均与PLC相连。
在上述技术方案中，罐体上设置有防爆口。
本发明自动化程度高，具有温控功能，利用回流结构使罐底的发酵原料和发酵液从回流出口循环流入罐体顶端内部，这样有助于发酵原料和发酵液的上下充分混合，同时在搅拌叶的搅拌作用下，更加高效的对发酵原料和发酵液进行充分搅拌，从而提高秸秆产沼气的效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1为罐体，2为进料口，3为第一电控阀，4为旋转轴，5为电机，6为搅拌叶，7为温度传感器，8为防爆口，9为出气口，10为第二电控阀，11为保温层，12为加热层，13为加热丝，14为电控开关，15为出料口，16为第三电控阀，17为回流出口，18为回流入口，19为回流管道，20为第四电控阀，21为循环泵。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
如附图1所示，本发明所涉及的一种沼气资源化用发酵混合池包括罐体1，所述罐体的外壁设置有保温层11，且在罐体外壁和保温层之间设置有加热层12，加热层内设置有加热丝13，加热丝13与电控开关14相连，电控开关14用于控制加热丝13的加热状态；罐体顶端设置有进料口2，进料口设置有第一电控阀3，第一电控阀用于控制进料口的开启与关闭；罐体顶端设置有出气口9，出气口9设置有第二电控阀10，第二电控阀用于控制出气口的开启与关闭；罐体底端设置有出料口15，出料口设置有第三电控阀16，第三电控阀用于控制出料口的开启与关闭；罐体内部同轴设置有旋转轴4，旋转轴上固定有搅拌叶6，旋转轴4的顶端通过联轴器与电机5相连，电机5设置在罐体1的顶端；罐体上还设置有防爆口8，防止发酵时罐体内的压力过大而发生爆炸；罐体1的顶端设置有温度传感器7，温度传感器用于监测罐体内的温度；
罐体上设置有回流结构，所述回流结构包括回流出口17、回流入口18，回流入口和回流出口之间通过回流管道19连接，且在回流管道上设置有第四电控阀20和循环泵21；回流出口设置在罐体的底端，回流入口设置在罐体的顶端。工作时，在循环泵的作用下，罐底的发酵原料和发酵液从回流出口循环流入罐体顶端内部，这样有助于发酵原料和发酵液的上下充分混合，同时在搅拌叶的搅拌作用下，更加高效的对发酵原料和发酵液进行充分搅拌；
第一电控阀3、第二电控阀10、第三电控阀16、第四电控阀20、温度传感器7、电控开关14和循环泵21均与PLC(可编程逻辑控制器)相连，PLC根据温度传感器7的监测信号控制电控开关14从而控制加热丝对罐体的加热温度，同时PLC通过控制第一电控阀、第二电控阀、第三电控阀、第四电控阀和循环泵来完成对整个系统的自动化控制。
以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种沼气资源化用发酵混合池，其特征在于：包括罐体，所述罐体的外壁设置有保温层，且在罐体外壁和保温层之间设置有加热层，加热层内设置有加热丝，加热丝与电控开关相连；罐体顶端设置有进料口，进料口设置有第一电控阀；罐体顶端设置有出气口，出气口设置有第二电控阀；罐体底端设置有出料口，出料口设置有第三电控阀；罐体内部同轴设置有旋转轴，旋转轴上固定有搅拌叶，旋转轴的顶端通过联轴器与电机相连，电机设置在罐体的顶端；罐体的顶端设置有温度传感器；
罐体上设置有回流结构，所述回流结构包括回流出口、回流入口，回流入口和回流出口之间通过回流管道连接，且在回流管道上设置有第四电控阀和循环泵；回流出口设置在罐体的底端，回流入口设置在罐体的顶端；
第一电控阀、第二电控阀、第三电控阀、第四电控阀、温度传感器、电控开关和循环泵均与PLC相连。
2.根据权利要求1所述的一种沼气资源化用发酵混合池，其特征在于：罐体上设置有防爆口。
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