CN107858275A - 一种沼气发酵装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种沼气发酵装置，包括竖向设置的预处理罐、中间罐和发酵罐。预处理罐通过第一进料管与中间罐连接，中间罐通过第二进料管与发酵罐的进料口连接。第一进料管上设有第一开关阀，第二进料管上设有第二开关阀，预处理罐的顶部设有太阳能加热装置，该太阳能加热装置用于加热预处理罐，中间罐通过一压缩空气管道与压缩空气源连通。预处理罐上设有温度传感器，中间罐上设有料位仪，压缩空气管道上设有第三开关阀。发酵罐的底部侧壁上开设有废渣排出口，该废渣排出口通过一螺旋输送机与废渣收集池连通。本发明结构简单、能耗低且厌氧发酵效果好。

Description

一种沼气发酵装置
技术领域
本发明涉及沼气发酵技术领域，尤其涉及一种沼气发酵装置。
背景技术
沼气作为一种新型能源，其应用越来越广泛，沼气发酵又称厌氧消化或厌氧发酵，是指有机物质(如人畜家禽的粪便、秸秆、屑壳、杂草等)在一定的水分、温度和厌氧条件下，通过厌氧微生物新陈代谢产生以甲烷为主要成分的可燃性混合气体，该可燃性混合气体被称之为沼气。
一个完整的沼气发酵工程，无论其规模大小，都包括了如下工艺流程：原料的收集、预处理、沼气池发酵、出料的后处理和沼气的净化与存储等，目前，发酵原料在预处理段处理完后输送至沼气池中发酵的过程中，常常存在输送管道堵塞，原料输送稳定性差以及发酵系统中能耗高、厌氧发酵效果差等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、能耗低且厌氧发酵效果好的沼气发酵装置。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种沼气发酵装置，包括竖向设置的预处理罐、中间罐和发酵罐，所述预处理罐通过第一进料管与所述中间罐连接，所述中间罐通过第二进料管与所述发酵罐的进料口连接，所述第一进料管上设有第一开关阀，所述第二进料管上设有第二开关阀，所述预处理罐的顶部设有太阳能加热装置，所述太阳能加热装置用于加热所述预处理罐，所述中间罐通过一压缩空气管道与压缩空气源连通；所述预处理罐上设有温度传感器，所述中间罐上设有料位仪，所述压缩空气管道上设有第三开关阀；所述发酵罐的底部侧壁上开设有废渣排出口，所述废渣排出口通过一螺旋输送机与废渣收集池连通。
进一步地，所述第一开关阀、第二开关阀和第三开关阀均为气动开关阀。
进一步地，所述第一进料管的管径大于所述第二进料管的管径。
进一步地，所述发酵罐的侧壁上还设有发酵液排出口，所述发酵液排出口通过一发酵液输送管与存液池连通。
进一步地，所述发酵液输送管上设有离心泵。
进一步地，所述发酵液输送管在所述离心泵之后分支出一循环管路，所述发酵罐上设有回流口，所述循环管路的出口与所述回流口连接。
进一步地，所述循环管路上设有限流孔板。
进一步地，所述压缩空气的压力为2～3MPa
本发明的一种沼气发酵装置，具有如下有益效果：
本发明的沼气发酵装置结构简单，包括预处理罐、中间罐和发酵罐，预处理罐用于对发酵原料的加热预处理，通过加热预处理破坏发酵原料的细胞壁木制结构，使得发酵原料更易于分解，有利于提高后续的厌氧发酵效果，提高产气率。
预处理罐的顶部设有太阳能加热装置，用于加热预处理罐，充分利用了太阳能，防止了额外能量的消耗，有利于降低这个发酵系统的能耗。
此外，中间罐用于暂存进入发酵罐内的进料，通过在中间罐上连接压缩空气管道，当需要进料时，可以通过压缩空气压送原料进入发酵罐内，有效防止了进料管道的堵塞，保证了进入发酵罐内物料的稳定性，操作方便。
附图说明
图1是本发明提供的一种沼气发酵装置的结构示意图；
图中标号说明：1-预处理罐，2-中间罐，3-发酵罐，4-螺旋输送机，5-废渣收集池，6-存液池，7-离心泵，11-太阳能加热装置，12-温度传感器，21-料位仪，31-废渣排出口，32-发酵液排出口，33-回流口，101-第一进料管，102-第二进料管，103-压缩空气管道，104-发酵液输送管，105-循环管路，1011-第一开关阀，1021-第二开关阀，1031-第三开关阀，1051-限流孔板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
本发明的一种沼气发酵装置的一实施例，该沼气发酵装置包括竖向设置的预处理罐1、中间罐2和发酵罐3，其中，预处理罐1用于对发酵原料进行预处理，中间罐2用于暂存经过预处理罐1处理后的发酵原料，发酵罐3用于对发酵原料进行发酵处理产生沼气。
所述预处理罐1通过第一进料管101与所述中间罐2连接，所述中间罐2通过第二进料管102与所述发酵罐3的进料口连接。优选的，所述第一进料管101的管径大于所述第二进料管102的管径。
所述第一进料管101上设有第一开关阀1011，所述第二进料管102上设有第二开关阀1021，所述预处理罐1的顶部设有太阳能加热装置11，所述太阳能加热装置11用于加热所述预处理罐1。
所述中间罐2通过一压缩空气管道103与压缩空气源连通，从而可以实现通过压缩空气的压送将中间罐2内暂存的发酵原料输送至发酵罐3内发酵。优选的，所述压缩空气的压力为2～3MPa。
所述预处理罐1上设有温度传感器12，所述中间罐2上设有料位仪21，所述压缩空气管道103上设有第三开关阀1031。优选的，所述第一开关阀1011、第二开关阀1021和第三开关阀1031均为气动开关阀。当然，也可以选择为电动开关阀。
所述发酵罐3的底部侧壁上开设有废渣排出口31，所述废渣排出口31通过一螺旋输送机5与废渣收集池6连通，从而可以将发酵罐3内的经过发酵后的废渣排至废渣收集池6内。
在一个优选的实施方式中，所述发酵罐3的侧壁上还设有发酵液排出口32，所述发酵液排出口32通过一发酵液输送管104与存液池7连通。优选的，所述发酵液输送管104上设有离心泵8，所述发酵液输送管104在所述离心泵8之后分支出一循环管路105，所述发酵罐3上设有回流口33，所述循环管路105的出口与所述发酵罐3的回流口33连接。所述循环管路105上设有限流孔板1051。
本发明的一种沼气发酵装置，具有如下有益效果：
本发明的沼气发酵装置包括预处理罐、中间罐和发酵罐，预处理罐用于对发酵原料的加热预处理，通过加热预处理破坏发酵原料的细胞壁木制结构，使得发酵原料更易于分解，有利于提高后续的厌氧发酵效果，提高产气率。
预处理罐的顶部设有太阳能加热装置，用于加热预处理罐，充分利用了太阳能，防止了额外能量的消耗，有利于降低这个发酵系统的能耗。
此外，中间罐用于暂存进入发酵罐内的进料，通过在中间罐上连接压缩空气管道，当需要进料时，可以通过压缩空气压送原料进入发酵罐内，有效防止了进料管道的堵塞，保证了进入发酵罐内物料的稳定性，操作方便。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种沼气发酵装置，其特征在于，包括竖向设置的预处理罐(1)、中间罐(2)、发酵罐(3)，所述预处理罐(1)通过第一进料管(101)与所述中间罐(2)连接，所述中间罐(2)通过第二进料管(102)与所述发酵罐(3)的进料口连接，所述第一进料管(101)上设有第一开关阀(1011)，所述第二进料管(102)上设有第二开关阀(1021)，所述预处理罐(1)的顶部设有太阳能加热装置(11)，所述太阳能加热装置(11)用于加热所述预处理罐(1)，所述中间罐(2)通过一压缩空气管道(103)与压缩空气源连通；所述预处理罐(1)上设有温度传感器(12)，所述中间罐(2)上设有料位仪(21)，所述压缩空气管道(103)上设有第三开关阀(1031)；所述发酵罐(3)的底部侧壁上开设有废渣排出口(31)，所述废渣排出口(31)通过一螺旋输送机(4)与废渣收集池(5)连通。
2.如权利要求1所述的一种沼气发酵装置，其特征在于，所述第一开关阀(1011)、第二开关阀(1021)和第三开关阀(1031)均为气动开关阀。
3.如权利要求1所述的一种沼气发酵装置，其特征在于，所述第一进料管(101)的管径大于所述第二进料管(102)的管径。
4.如权利要求1所述的一种沼气发酵装置，其特征在于，所述发酵罐(3)的侧壁上还设有发酵液排出口(32)，所述发酵液排出口(32)通过一发酵液输送管(104)与存液池(6)连通。
5.如权利要求1所述的一种沼气发酵装置，其特征在于，所述发酵液输送管(104)上设有离心泵(7)。
6.如权利要求5所述的一种沼气发酵装置，其特征在于，所述发酵液输送管(104)在所述离心泵(7)之后分支出一循环管路(105)，所述发酵罐(3)上设有回流口(33)，所述循环管路(105)的出口与所述发酵罐(3)的回流口(33)连接。
7.如权利要求6所述的一种沼气发酵装置，其特征在于，所述循环管路(105)上设有限流孔板(1051)。
8.如权利要求1所述的一种沼气发酵装置，其特征在于，所述压缩空气的压力为2～3MPa。
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