CN109810886A - 一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统 - Google Patents
一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于可再生的清洁能源技术领域,公开了一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统,其包括:进料箱单元、秸秆材料破碎单元、固液混合进料泵单元、液体进料泵单元、第一厌氧发酵罐、第二厌氧发酵罐、沼液暂存池和自动控制单元;所述进料箱单元与所述秸秆材料破碎单元固定连接;所述秸秆材料破碎单元与所述固液混合进料泵单元固定连接;所述进料箱单元、秸秆材料破碎单元、固液混合进料泵单元和液体进料泵单元与所述自动控制单元通过电信号相连接。本发明提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统工艺简单、能耗低、占地面积小、投资及运行成本低。
Description
技术领域
本发明属于可再生的清洁能源技术领域,具体的,涉及一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统。
背景技术
我国是一个农业大国,农作物秸秆资源丰富,是仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源且具有可再生性,是最安全、最稳定的能源,秸秆利用是解决好能源与环境问题的根本途径之一。
随着养殖业的集约化发展和化石能源的普及,原用于牲畜饲料和农村生活用能的秸秆逐步成为农业生产废弃物。大量农作物秸秆的弃置不仅造成大量的耕地占用和严重的资源浪费,秸秆荒烧、堵塞河道等造成的环境污染和安全事故时有发生。为解决这一问题,秸秆厌氧发酵气化是目前国家大力推广的秸秆资源化处理技术。
目前国内应用较多的厌氧发酵主要以餐厨垃圾、粪污等为主要原料,而以秸秆作为主要发酵原料的厌氧工程成功案例少之又少,原因主要有两点:第一,预处理、进料系统与工艺不成熟。主要表现为依旧采用较传统的适用于餐厨、粪污预处理和进料方式,秸秆原料由于含有较多的纤维素和木质素,在没有良好的预处理措施时,会大幅度增加发酵的难度,严重影响产期率。进料方式容易被秸秆长纤维堵塞,且自动化程度低,导致系统稳定性差。第二,罐内容易结壳,导致发酵系统瘫痪。秸秆在没有良好预处理时,进入发酵罐内在短时间内不会被充分分解,在没有良好的搅拌系统时很容易形成结壳层;同时,进料方式若采用干式分离方式,秸秆由于密度小,相对质量轻,很容易上浮形成结壳。
中国专利CN 205576126 U公开了一种高效循环沼气综合利用系统,采用两次预处理工艺。系统对秸秆首先进行第一次预处理,即采用机械预处理的方式将其粉碎至细小的秸秆碎片;然后进行二次预处理,即通过将机械预处理后的秸秆送入原料水解池并同时添加水、菌剂、碳铵等进行初步水解,最后导入堆沤池进行堆沤的方式完成。中国专利CN104531821 A公开了一种秸秆厌氧产沼气预处理工艺,对秸秆原料也采用两次预处理工艺,首先采用粉碎机将秸秆粉碎至0.1~2cm,然后再粉碎后的秸秆内加水和菌种,堆沤1~30天。另外,中国专利CN 103074134 A公开了一种利用秸秆废弃物制备生物天然气和碳酸盐的方法,对秸秆原料同样采用两次预处理工艺,首先采用粉碎机将秸秆粉碎至0.2~0.3cm,然后再粉碎后的秸秆内加水和菌种,在50~60℃好氧状态下堆沤5~7天。上述两三个公开的专利均采用两种预处理方式对秸秆进行预处理,在一定程度上能保证秸秆在进入发酵罐之前进行充分的水解,有利于后续发酵过程的进行。但是存在以下缺点:(1)整个预处理过程较复杂,二次预处理中的堆沤时间漫长且需要供热保温,为满足大型沼气工程的连续进料,需要建设规模庞大的水解池、堆沤池等建筑物,会导致整个项目的占地面积、投资、运行成本等大幅上升。(2)对秸秆的第一级预处理需要将秸秆粉碎至0.1~2cm,需要消耗较大的电能,容易造成系统能流入不敷出,影响项目的经济效益。(3)对秸秆的第二次预处理多为在非完全封闭状态下进行,首先会造成部分有机质的流失影响产气量,其次因由异味泄露将不利于项目厂区内的环境控制。(4)预处理过程各个装置之间以及预处理后物料进入发酵罐的输送过程繁琐,在秸秆浓度较高时容易造成输送装置的堵塞,影响系统运行稳定性。
中国专利CN 101429480 A公开了一种秸秆混合原料发酵产沼气的方法及装置,适合农作物秸秆、厨房生活垃圾、畜禽粪便多种原料同时发酵,并针对这多种物料提供了三种预处理方式,其中对秸秆原料的预处理方式采用两级预处理,首先需要将秸秆粉碎至3cm以内,然后将秸秆放入有微孔的旋转箱,采用沼液喷淋浸润进行二次预处理,仅将浸出液打入厌氧发酵单元进行发酵。本专利提供的方法虽然适用于多种包括秸秆在内的物料进行同时厌氧发酵,但是存在以下缺点:(1)需要将秸秆粉碎到3cm,系统功耗大。(2)对秸秆的预处理采用的是“冲咖啡豆”的方式,仅对秸秆浸出液进行发酵,这仅能利用秸秆内很少一部分的有机质,大部分的有机质仍存在于秸秆内。(3)整个系统可处理同时处理秸秆的数量非常有限,而且秸秆部分的预处理装置需要定期清空处理,实际操作的可行性极低。(4)需要对不同的物料分别建设预处理建筑物,占地面积大投资成本高。
为了解决上述专利方法中存在的对秸秆预处理工艺复杂、堆沤处理占地面积大、预处理周期长难以满足大型沼气工程连续进料要求等问题,部分专利给出了对秸秆粉碎预处理后直接进厌氧发酵罐的进料方式。如中国专利CN 104593248 A公开了一种用于秸秆厌氧发酵造气的进料装置,秸秆首先进入带搅拌器的进料口缓冲器暂存,在需要时通过螺旋输送的作用,进入厌氧反应器上部。中国专利CN 207566511 U公开了一种秸秆发酵罐的进料装置,秸秆在进入发酵罐前存储于带搅拌装置的料仓内,在需要时通过多段螺旋输送至秸秆发酵罐内。中国专利CN 203807468 U提供了一种具有两种进料结构的沼气发酵罐,可实现干物料和湿物料分开进发酵罐。上述三个专利均采用将秸秆直接以干式状态送入厌氧发酵罐的进料方式,避免了在预处理阶段对秸秆进行复杂且周期长的处理,可有效节约占地、降低投资成本与运行成本,但是实际运行中会存在以下问题:(1)秸秆以干状态直接进料,无论是从厌氧发酵罐的上部还是中部等位置进入,由于干秸秆密度轻等因素会容易在发酵罐内形成浮层结壳,影响发酵过程的进行。(2)虽然进料装置具有二次破碎功能,但为了提高秸秆厌氧发酵的效率以及避免采用长螺旋进料时被长纤维堵塞的可能性,仍需要对进入进料装置之前的秸秆进行粉碎预处理至一定小的粒径,这种高要求的粉碎过程会导致系统的功耗增加。(3)因秸秆进入发酵罐之前仅进行了有限的预处理,进入发酵罐后需重新接种,并会增加在罐内水解的时间,影响发酵效率,完全不适用于纯秸秆或秸秆在原料中占比较高的高浓度、大规模厌氧发酵。与此同时,国内已有工程中针对秸秆的发酵仍采用的是湿式厌氧发酵,为了保证项目运行的可行性,允许进罐的秸秆或者秸秆与粪污等混合原料的干物质含量TS一般在6%~12%,通常不超过8%。较低的TS会造成发酵过程产生大量的沼液,增加了后处理的难度和系统运营成本。
由此可见,上述现有针对秸秆原料发酵的预处理及进料方式显然仍存在有不便于缺陷,并且不适应高浓度厌氧发酵的发展趋势,所以需要加以进一步的改进与优化。如何能创造一种预处理及进料工艺,使其能同时适用于发酵原料为纯秸秆或者秸秆在原料中占比较高的厌氧工程,适用于高浓度大规模厌氧工程,并且具有占地面积小、投资与运行成本低、预处理功耗低、工艺简单、不会影响发酵效率等优势,已成为当前急需高进的目标。
发明内容
针对现有技术存在的上述缺陷,本发明提出了一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统,能够减小设备占地面积,降低投资及运行成本,满足绝大多数的收集秸秆直接进料要求,可大幅度的降低对秸秆机械破碎预处理的能耗。
为达到上述目的,本发明实施例的技术方案是这样实现的:本发明实施例公开了一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统,包括:进料箱单元、秸秆材料破碎单元、固液混合进料泵单元、液体进料泵单元、第一厌氧发酵罐、第二厌氧发酵罐、沼液暂存池和自动控制单元;
所述进料箱单元与所述秸秆材料破碎单元固定连接,所述进料箱单元的输出口与所述秸秆材料破碎单元的输入口相连通;
所述秸秆材料破碎单元与所述固液混合进料泵单元固定连接,所述秸秆材料破碎单元的输出口与所述固液混合进料泵单元的第一输入口相连通;
所述固液混合进料泵单元的输出口与所述第一厌氧发酵罐的输入口和第二厌氧发酵罐的输入口相连通;
所述第一厌氧发酵罐、第二厌氧发酵罐和沼液暂存池的输出口与所述液体进料泵单元的输入口相连通;
所述液体进料泵单元的输出口与所述固液混合进料泵单元的第二输入口相连通;
所述进料箱单元、秸秆材料破碎单元、固液混合进料泵单元和液体进料泵单元与所述自动控制单元通过电信号相连接。
优选地,所述进料箱单元包括:液压站、进料液压缸、进料推板、主箱体、底座、秸秆出料管和称重传感器;
所述主箱体固定于所述底座的上部,所述称重传感器设置于所述主箱体底部;
所述进料液压缸固定于所述主箱体的一侧,所述进料液压缸与液压站连接,所述秸秆出料管固定于所述主箱体的另一侧,所述秸秆出料管与所述秸秆破碎单元的输入口相连通;
所述主箱体的上部开口,所述主箱体的内部设置有进料推板、左纵向提升螺旋、右纵向提升螺旋和横向出料螺旋,所述进料推板设置于所述主箱体的底部,所述左纵向提升螺旋、右纵向提升螺旋和横向出料螺旋设置于靠近所述秸秆出料管的一侧,所述左纵向提升螺旋和右纵向提升螺旋的旋向相反。
优选地,所述秸秆材料破碎单元包括:立式锤击破碎机、基座和振动阻尼器;
所述立式锤击破碎机的输入口与所述进料箱单元的输出口相连通;
所述立式锤击破碎机的输出口与所述固液混合进料泵单元的第一输入口相连通;
所述立式锤击破碎机固定于所述基座上;
所述振动阻尼器设置于所述立式锤击破碎机与基座之间。
优选地,所述立式锤击破碎机包括:破碎驱动装置、进料管、出料管和主腔体;
所述破碎驱动装置设置于所述主腔体的一侧,所述进料管设置于所述主腔体的上部,所述出料管设置于所述主腔体的底部;
所述主腔体的内部设置有冲击锤片和固定板条,所述冲击锤片与破碎驱动装置通过皮带传动连接,所述固定板条通过螺栓固定于所述主腔体的内壁上;
所述进料管的一端与所述进料箱单元相连通,所述进料管的另一端与主腔体相连通;
所述出料管的一端与主腔体相连通,所述出料管的另一端与所述固液混合进料泵单元的第一输入口相连通。
优选地,所述固液混合进料泵单元包括:动力部、固体物料输送部、固液混合部和固液输送部;
所述固体物料输送部与所述秸秆材料破碎单元通过第一输入口相连通;
所述固液混合部与所述液体进料泵单元通过第二输入口相连通;
所述动力部与所述固液混合部通过所述固体物料输送部相连通;
所述固液混合部的一端与所述固液输送部的一端相连通;
所述固液输送部的另一端与第一厌氧发酵罐和第二厌氧发酵罐相连通。
优选地,所述动力部包括:固液混合驱动装置;
所述固体物料输送部包括:固体物料输送螺旋和固体物料料斗;
所述固体物料料斗的上部设置有第一输入口;
所述固体物料料斗内部中空,所述固体物料输送螺旋设置于所述固体物料料斗的内部,所述固体物料输送螺旋的一端与固液混合驱动装置相连接;
所述固体物料料斗靠近固液混合驱动装置的一侧设置有前端杂质收集器;
所述固液混合部包括:固液混合挤压螺杆、固液混合螺杆套和第二输入口;
所述第二输入口包括:第一液相进料法兰和第二液相进料法兰;
所述固液混合螺杆套套接于所述固液混合挤压螺杆的外侧;
所述第一液相进料法兰和第二液相进料法兰设置于所述固液混合螺杆套的两侧,所述第一液相进料法兰和第二液相进料法兰与所述固液混合螺杆套的内部相连通;
所述第一液相进料法兰和第二液相进料法兰与所述固液混合进料泵单元相连通;
所述固液混合螺杆套上设置有后端杂质收集器;
所述固液输送部包括:固液输送螺杆和固液输出接口;
所述固液输出接口与所述第一厌氧发酵罐和第二厌氧发酵罐相连通。
优选地,所述固液混合进料泵单元的输出口与第一厌氧发酵罐进料阀门和第二厌氧发酵罐进料阀门的输入口相连通,所述第一厌氧发酵罐进料阀门的输出口与第一厌氧发酵罐相连通,所述第二厌氧发酵罐进料阀门的输出口与第二厌氧发酵罐相连通;
所述固液混合进料泵单元与所述第一厌氧发酵罐进料阀门和第二厌氧发酵罐进料阀门之间设置有压力传感器;
所述固液混合进料泵单元与所述压力传感器之间设置有取样阀门;
所述第一厌氧发酵罐进料阀门、第二厌氧发酵罐进料阀门、压力传感器和取样阀门与所述自动控制单元通过电信号相连接。
优选地,所述第一厌氧发酵罐与所述液体进料泵单元之间设置有第一厌氧发酵罐回流阀门;
所述第二厌氧发酵罐与所述液体进料泵单元之间设置有第二厌氧发酵罐回流阀门;
所述沼液暂存池与所述液体进料泵单元之间设置有沼液回流阀门;
所述第一厌氧发酵罐回流阀门、第二厌氧发酵罐回流阀门和沼液回流阀门与所述自动控制单元通过电信号相连接。
优选地,所述固液混合进料泵单元和液体进料泵单元之间设置有流量传感器和取样阀门;
所述流量传感器和取样阀门与所述自动控制单元通过电信号相连接。
本发明的有益效果是:
1)本发明提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统对秸秆不需要进行前期的预处理,允许1mm~50cm的秸秆原料直接进入该系统,可满足绝大多数的收集秸秆直接进料要求,大幅度的降低对秸秆机械破碎预处理的能耗。
2)本发明提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统集成化程度高,相对传统工艺占地面大幅度降低,节约了项目土地投资成本,提高了项目操作的可行性。
3)本发明提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统对秸秆的处理能力大,可同时满足1~4个5000m3发酵罐的进料需求,降低了多个进料装置的占地、投资与功耗,为大中型秸秆沼气工程的建设提供了更有利的条件。
4)本发明提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统创新的在秸秆沼气厌氧项目中应用了立式锤击破碎设备,通过该设备对秸秆的锤击破碎、搓捻捣解,破坏了秸秆中木质纤维素的细胞壁结构,并使得纤维束柔丝细化,至少提高了100~500倍的秸秆比表面积,有利于增加秸秆物料发酵过程厌氧菌的作用面积与发酵效果。通过应用立式锤击破碎设备,相对传统破碎设备,可在处理相同数量秸秆的情况下,降低系统功耗30%以上。
5)本发明提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统借鉴国外污水处理项目、厌氧发酵项目中对传统固液混合泵的结构改进和使用经验,应用于本发明中可将秸秆与沼液进行充分混合,可提高秸秆物料纤维中的含水率2~3倍,在发酵罐外部即可完成对秸秆的厌氧接种工作,提高发酵效率。
6)本发明提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统,经过预处理,秸秆在发酵罐外部被充分浸渍润胀提高了含水率,通过固液混合泵直接输入到发酵罐的下部或中部,可以有效避免秸秆在发酵罐内形成漂浮层结壳。
7)本发明提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统所采用的技术方案,可调配进罐物料的浓度至TS=15%~30%,对农业领域高浓度厌氧发酵的实施提供了进料层面的可行方案。采用本发明的技术方案与合适的高浓度厌氧发酵装置,可大幅度降低厌氧发酵过程产生的沼液,降低厌氧工程的后处理难度和运营成本。
8)本发明提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统主要依赖机械设备完成核心功能,运行稳定可靠;进料箱单元具有自动控制系统,并可与整个处理系统联动控制,可减少项目运行对人工的需求,并具有较高的运行安全性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统的工艺流程图;
图2为本发明实施例提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统的进料箱单元、秸秆材料破碎单元和固液混合进料泵单元的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统的进料箱单元的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统的进料箱单元的俯视图;
图5是本发明实施例提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统的进料箱单元的水平推板和排水沟槽的结构示意图;
图6是本发明实施例提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统的进料箱单元的左纵向提升螺旋和右纵向提升螺旋结构示意图;
图7是本发明实施例提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统的进料箱单元的横向出料螺旋结构示意图;
图8是本发明实施例提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统的秸秆材料破碎单元的结构示意图;
图9是本发明实施例提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统的秸秆材料破碎单元的俯视图;
图10是本发明实施例提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统的固液混合进料单元的俯视结构示意图;
图11是本发明实施例提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统的固液混合进料单元的立体结构示意图。
附图标记:
100、进料箱单元;101、液压站;102、进料液压缸;103、进料推板;104、主箱体;105、底座;110、左纵向提升螺旋;111、纵向提升螺旋驱动装置;112、左纵向提升螺旋上段螺旋;113、左纵向提升螺旋中段刮板;114、左纵向提升螺旋下段螺旋;118、第一提升螺旋;119、第二提升螺旋;120、右纵向提升螺旋;122、右纵向提升螺旋上段螺旋;123、右纵向提升螺旋中段刮板;124、右纵向提升螺旋下段螺旋;130、横向出料螺旋;131、横向出料螺旋驱动装置;132、横向出料螺旋右段螺旋;133、横向出料螺旋中段刮板;134、横向出料螺旋左段螺旋;141、秸秆出料管;151、称重传感器;161、物料存储箱内侧壁;162、排水沟槽;163、排水孔;200、秸秆材料破碎单元;201、破碎驱动装置;202、冲击锤片;203、固定板条;204、进料管;205、出料管;206、振动阻尼器;207、主腔体;208、基座;300、固液混合进料泵单元;301、固液混合驱动装置;302、固体物料输送螺旋;303、固液混合挤压螺杆;304、固液混合螺杆套;305、固液输送螺杆;311、固体物料料斗;312、第一液相进料法兰;313、第二液相进料法兰;314、固液输出接口;321、前端杂质收集器;322、后端杂质收集器;400、液体进料泵单元;500、第一厌氧发酵罐;501、第一厌氧发酵罐进料阀门;502、第一厌氧发酵罐进料入口位置;511、第一厌氧发酵罐回流出口位置;512、第一厌氧发酵罐回流阀门;600、第二厌氧发酵罐;601、第二厌氧发酵罐进料阀门;602、第二厌氧发酵罐进料入口位置;611、第二厌氧发酵罐回流出口位置;612、第二厌氧发酵罐回流阀门;700、沼液暂存池;701、沼液回流阀门;800、自动控制单元;901、流量传感器;902、压力传感器;903、取样阀门;904、发酵原料进料取样口;905、液相物料取样口。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
在本发明中,在未作相反说明的情况下,在本文中,“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系,而非限定这些相关部分的绝对位置。
如图1和图2所示,在本实施例中,所述一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统,包括:进料箱单元100、秸秆材料破碎单元200、固液混合进料泵单元300、液体进料泵单元400、第一厌氧发酵罐500、第二厌氧发酵罐600、沼液暂存池700和自动控制单元800;
所述进料箱单元100与所述秸秆材料破碎单元200固定连接,所述进料箱单元100的输出口与所述秸秆材料破碎单元200的输入口相连通;
所述秸秆材料破碎单元200与所述固液混合进料泵单元300固定连接,所述秸秆材料破碎单元200的输出口与所述固液混合进料泵单元300的第一输入口相连通;
所述固液混合进料泵单元300的输出口与所述第一厌氧发酵罐500的输入口和第二厌氧发酵罐600的输入口相连通;
所述第一厌氧发酵罐500、第二厌氧发酵罐600和沼液暂存池700的输出口与所述液体进料泵单元400的输入口相连通;
所述液体进料泵单元400的输出口与所述固液混合进料泵单元300的第二输入口相连通;
所述进料箱单元100、秸秆材料破碎单元200、固液混合进料泵单元300和液体进料泵单元400与所述自动控制单元800通过电信号相连接。
在本实施例中,所述固液混合进料泵单元300和液体进料泵单元400均采用变频控制,且两者之间的型号需要合理匹配,可根据第一厌氧发酵罐500和第二厌氧发酵罐600对物料的进料浓度要求,调整两者的转速,从而调节固液混合后的浓度和固液混合后的进罐物料干物质含量。
在本实施例中,所述液体进料泵单元400是一种单螺杆输送泵,用于输送沼液、发酵残余物等液相物料至固液混合进料泵单元300。
在本实施例中,所述液体进料泵单元400的输入口可有选择的接通不同的厌氧发酵罐如第一厌氧发酵罐500、第二厌氧发酵罐600和沼液暂存池700,根据液相物料的供给情况、沼液停留时间、季节性温度变化、秸秆原料供给情况、厌氧发酵罐对进罐物料的浓度要求等多种因素进行选择。液相物料包括回流液或沼液,通过液体进料泵单元400提升增压至0.6~1.5bar,然后通过固液混合进料泵单元300的第二输入口输送到固液混合进料泵单元300内与固体秸秆物料进行浸润混合。
本实施例中,为了避免短流发生,所述第一厌氧发酵罐500和第二厌氧发酵罐600的进料口应该与回流口位置隔开一定的距离。如图1所示,所述第一厌氧发酵罐回流出口位置511与第一厌氧发酵罐进料入口位置502应该分布在第一厌氧发酵罐500的两侧,第二厌氧发酵罐600的情况也应类似处理。
本发明实施例提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统适用于包括但不限于小麦秸秆、水稻秸秆、玉米秸秆、大豆秸秆、草木秸秆、花生秸秆等单一或混合原料,以及秸秆与干粪污、蔬菜叶根等的混合原料按照此工艺流程进行厌氧发酵前的处理。
在本实施例中,进入进料箱单元100中秸秆物料的粒径可以是1mm~50cm之间的任意值,允许秸秆中杂质的含量需控制在15%以内;物料经过秸秆材料破碎单元200的锤击与搓捻后可变为柔丝状,并能至少提高100~500倍的比表面积;秸秆物料与液相经过固液混合泵单元300混合后,可调配物料的浓度至TS=15%~30%,同时可提高秸秆物料纤维中的含水率2~3倍;系统对秸秆物料的处理能力≥8t/h,调配合适的沼液或发酵残余物液相物料,可同时满足1~4个5000m3发酵罐的进料需求。
在本实施例中,所述自动控制单元800可以对进料箱单元100、秸秆材料破碎单元200、液体进料泵单元300和固液混合进料泵单元400进行整体控制,满足厌氧发酵的进料与发酵过程联动的自动化要求。
本发明实施例提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统,首先,对秸秆不需要进行前期的预处理,允许秸秆原料直接进入,可满足绝大多数的收集秸秆直接进料要求,大幅度的降低对秸秆机械破碎预处理的能耗;其次,本发明提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统,系统集成化程度高,相对传统工艺中需要建设堆沤池、水解池等,本发明占地面积大幅度降低,节约了项目土地投资成本,提高了项目操作的可行性;最后,本发明提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统单套系统对秸秆的处理能力大,可同时满足1~4个5000m3发酵罐的进料需求,降低了多个进料装置的占地、投资与功耗,为大中型秸秆沼气工程的建设提供了更有利的条件。
根据图3至图7所示,所述进料箱单元100包括:液压站101、进料液压缸102、进料推板103、主箱体104、底座105、秸秆出料管141和称重传感器151;
所述主箱体104固定于所述底座105的上部,所述称重传感器151设置于所述主箱体104的底部;
所述进料液压缸102固定于所述主箱体104的一侧,所述进料液压缸102与液压站101连接,所述秸秆出料管141固定于所述主箱体104的另一侧,所述秸秆出料管141与所述秸秆材料破碎单元200的输入口相连通;
所述主箱体104的上部开口,所述主箱体104的内部设置有进料推板103、左纵向提升螺旋110、右纵向提升螺旋120和横向出料螺旋130,所述进料推板103设置于所述主箱体104的底部,所述左纵向提升螺旋110、右纵向提升螺旋120和横向出料螺旋130设置于靠近所述秸秆出料管141的一侧,所述左纵向提升螺旋110和右纵向提升螺旋120的旋向相反。
在本实施例中,所述主箱体104的体积可以在12~1000m3选择,所述主箱体104的框架可以由优质碳素钢或不锈钢制作,所述主箱体104的内部可以铺设酚醛树脂涂层、PE复合板、PU复合板等辅助材料。首先,酚醛树脂涂层、PE复合板、PU复合板等辅助材料可以保护钢制箱体不受物料的摩擦磨损以及生锈腐蚀;其次,由于辅助材料的出色滑动性可以大幅度降低水平推送系统的运行阻力,从而降低能耗,保证物料可以顺利的沿主箱体104水平方向前移。
如图5,在本实施例中,所述进料推板103需要设置一定的坡度,进料推板103与水平线之间角度可以设置为β,所述主箱体104的底部最低的位置设置1~2条排水沟槽162,所述排水沟槽162的方向与物料输送方向平行,同时每条排水沟槽162底部可以预留多个排水孔163。排水沟槽162可以收集将由物料带入的渗出水,然后通过排水孔163集中排出主箱体104外,从而避免渗出水在主箱体104内累积造成物料上浮。
在本实施例中,进料推板103采用液压驱动,可采用整体推板推进的方式,也可以采用多组推板推进的方式。
在本实施例中,所述左纵向提升螺旋110和右纵向提升螺旋120的数量可以为2~6根,所述左纵向提升螺旋110和右纵向提升螺旋120可以将物料沿垂向提升至横向出料螺旋130的水平高度,然后横向出料螺旋130将物料输出至主箱体外的后续单元系统。
在本实施例中,在同样高度位置处的左纵向提升螺旋110和右纵向提升螺旋的螺旋120旋向相反。
在本实施例中,所述左纵向提升螺旋110和右纵向提升螺旋120主要分为三段结构,以一根左纵向提升螺旋110为例进行说明。如图6所示,所述左纵向提升螺旋上段螺旋112和左纵向提升螺旋下段螺旋114均采用常规的螺旋输送叶片,但两段螺旋的旋向相反,左纵向提升螺旋下段螺旋114负责将物料沿纵向向上进行提升,左纵向提升螺旋上段螺旋112负责将少量过度提升后的物料沿纵向向下推动,两段螺旋综合作用后将物料定位输送至横向出料螺旋130的水平高度,左纵向提升螺旋110的中段设置有左纵向提升螺旋中段刮板113,可以将左纵向提升螺旋上段螺旋112和左纵向提升螺旋下段螺旋114输送过来的物料推入横向出料螺旋130。
在本实施例中,所述横向出料螺旋130主要分为三段结构。如图7所示,横向出料螺旋右段螺旋132和横向出料螺旋左段螺旋134采用常规的螺旋输送叶片,但两段螺旋的旋向相反,将左纵向提升螺旋110和右纵向提升螺旋120的物料向横向出料螺旋130的中间输送;中段设置有横向出料螺旋中段刮板133,将物料通过秸秆出料管141输出至后续设备。
在本实施例中,所述左纵向提升螺旋110、右纵向提升螺旋120以及横向出料螺旋130均采用变频控制并具有扭矩计量装置,不仅有利于软启动、正反转控制外,还可以对螺旋进行脉冲控制,方便对搭桥的秸秆抖散。扭矩计量装置可以实时监测每个螺旋的运行扭矩,根据过载情况控制螺旋正反转,防止螺旋被结固的秸秆堆卡滞。当扭矩计量装置显示左纵向提升螺旋110或右纵向提升螺旋120存在过载现象时,通过变频器的调节可以对过载发生的一组或者所有的左纵向提升螺旋110或右纵向提升螺旋120进行脉冲转动控制,用于将搭桥的秸秆抖散,然后再次提升;当检测到卡滞发生时,通过变频器控制卡滞一组的左纵向提升螺旋110或右纵向提升螺旋120进行反转——正转——反转的往复循环2~3次。
在本实施例中,所述主箱体104的底部设置称重传感器151,所述称重传感器151可以为多个,用于实时监测物料存储箱的物料重量,控制进入下道工序的秸秆总量。当左纵向提升螺旋110、右纵向提升螺旋120与横向出料螺旋130工作时,实时计量主箱体104的重量差,达到秸秆材料破碎单元200的单次进料总量要求后,给出信号停止螺旋工作。
在本实施例中,所述主箱体104可以安装限位开关,用于实时监测物料水平推送系统的位置,控制进料液压缸102的推进与脱出。
在本实施例中,所述主箱体104可以安装红外物位传感器,用于控制主箱体104上盖的来料自动启闭。
在本实施例中,以秸秆为例,不需要进行预粉碎,可以直接将秸秆通过装载机等工具投放到进料箱单100元的主箱体104内,当接收到自动控制单元800给出的信号后,液压站101开始工作,由进料液压缸102带动多组进料推板103往复运送,将秸秆推送到左纵向提升螺旋110和右纵向提升螺旋120处,左纵向提升螺旋110和右纵向提升螺旋120将物料沿垂向提升至横向出料螺旋130的水平高度,然后横向出料螺旋130将物料通过秸秆出料管141输出至后续设备。
在本实施例中,所述进料推板103可以配套限位开关进行物位的移动监测,用于控制进料液压缸102的推进与脱出,保证物料可以连续前移,所述液压站101具有温度保护装置,油温过高时报警。
在本实施例中,正常提升工作时同一组纵向提升螺旋中的每根螺旋工作转速不同,通过变频器可以进行调节。如图6所示,以左纵向提升螺旋110为例进行说明如下:从外侧向中间方向左纵向提升螺旋的转速依次增加,即三根左纵向提升螺旋中第一提升螺旋118的转速最低,第二提升螺旋119的转速最高;同时,通常相邻两根纵向提升螺旋之间的转速差为4~8r/min。这种工作方式有利于秸秆物料在提升过程中,从下向上越来越趋于中间,即第一提升螺旋118提升的物料相对第二提升螺旋119提升的物料总量要少一些,可以更有利于物料从横向出料螺旋130的中间直接输出,减少对横向出料螺旋130左段和右段输送能力的依赖程度。这种设置方式可以增加物料输出的速度,对于干秸秆物料,主箱体104的最大输出能力为12t/h(约50m3),对于青贮秸秆,主箱体104的最大输出能力为25t/h(约50m3),能够满足对各类秸秆的输送能力要求。
本发明提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统的集成化程度高,相对传统工艺占地面大幅度降低,节约了项目土地投资成本,提高了项目操作的可行性。
如图8和图9所示,所述秸秆材料破碎单元包括:立式锤击破碎机、基座208和振动阻尼器206;
所述立式锤击破碎机的输入口与所述进料箱单元100的输出口相连通;
所述立式锤击破碎机的输出口与所述固液混合进料泵单元300的第一输入口相连通;
所述立式锤击破碎机固定于所述基座208上;
所述振动阻尼器206设置于所述立式锤击破碎机与基座208之间。
在本实施例中,所述立式锤击破碎机包括:破碎驱动装置201、进料管204、出料管205和主腔体207;
所述破碎驱动装置201设置于所述主腔体207的一侧,所述进料管204设置于所述主腔体207的上部,所述出料管205设置于所述主腔体207的底部;
所述主腔体207的内部设置有冲击锤片202和固定板条203,所述冲击锤片202与破碎驱动装置201通过皮带传动连接,所述固定板条203通过螺栓固定于所述主腔体207的内壁上;
所述进料管204的一端与所述进料箱单元100相连通,所述进料管204的另一端与主腔体207相连通;
所述出料管205的一端与主腔体207相连通,所述出料管205的另一端与所述固液混合进料泵单元300的第一输入口相连通。
在本实施例中,所述立式锤击破碎机由破碎驱动装置201通过皮带驱动,破碎机内部的工作装置包括多个冲击锤片202和固定板条203。立式锤击破碎机并不对秸秆进行粉碎细化,而是通过撞击力与剪切力对秸秆材料进行锤击破碎、搓捻捣解成纤维状,提高秸秆的比表面积。
在本实施例中,所述冲击锤片202具有多种可选规格,针对不同的项目中不同的物料配比,可以进行选择。同时结合变频器的控制调节其工作转速,可以适应不同的秸秆物料。
在本实施例中,所述立式锤击破碎机采用上进料下出料的方式。上部具有一个大尺寸的进料管204,物料可以自由下落至主腔体207的内部;下部具有低摩擦系数的出料管205,物料可以通过出料管205自由滑入下道工序,物料在秸秆材料破碎单元200内不需要任何外置的输送设备。
在本实施例中,所述立式锤击破碎机采用变频控制,便于根据不同的秸秆尺寸、密度、杂质含量等情况进行调速,改变破碎比。
在本实施例中,基于破碎机设备的机械属性会存在一定的振动,如图2所示,为了便于将进料箱单元100、秸秆材料破碎单元200和固液混合进料泵单元300集成到一个撬装上,在立式锤击破碎机与基座208之间增加设置多个振动阻尼器206,可以大幅度降低立式锤击破碎机对其他动设备的振动传递。
在本实施例中,由进料箱单元100输出的秸秆通过进料管204自由落体进入立式锤击破碎机,在立式锤击破碎机高速旋转的作用下,转速可以为200~400r/min,首先加速向外壁侧移动进入工作腔体,然后在冲击锤片202的冲击和剪切作用下进行锤击破碎、搓捻捣解,使得秸秆中的木质素和纤维素由完整的平面壁状结构变为柔丝状。
在本实施例中,秸秆破碎完成后,由自动控制单元800给出信号,将立式锤击破碎机的转速降低至30~50r/min,并将出料管205打开,被锤击破碎后的秸秆物料自由落体进入下道工序中的固液混合进料泵单元300。
本发明实施例提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统,创新的在秸秆沼气厌氧项目中应用了立式锤击破碎设备,一方面,通过该设备对秸秆的锤击破碎、搓捻捣解,破坏了秸秆中木质纤维素的细胞壁结构,并使得纤维束柔丝细化,至少提高了100~500倍的秸秆比表面积,有利于增加秸秆物料发酵过程厌氧菌的作用面积与发酵效果;另一方面,通过应用立式锤击破碎设备,相对传统破碎设备,可在处理相同数量秸秆的情况下,降低系统功耗30%以上。
如图10和图11所示,在本实施例中,所述固液混合进料泵单元300包括:动力部、固体物料输送部、固液混合部和固液输送部;
所述固体物料输送部与所述秸秆材料破碎单元200通过第一输入口相连通;
所述固液混合部与所述液体进料泵单元400通过第二输入口相连通;
所述动力部与所述固液混合部通过所述固体物料输送部相连通;
所述固液混合部的一端与所述固液输送部的一端相连通;
所述固液输送部的另一端与第一厌氧发酵罐500和第二厌氧发酵罐600相连通。
在本实施例中,所述动力部包括:固液混合驱动装置301;
所述固体物料输送部分包括:固体物料输送螺旋302和固体物料料斗311;
所述固体物料料斗311的上部设置有第一输入口;
所述固体物料料斗311内部中空,所述固体物料输送螺旋302设置于所述固体物料料斗311的内部,所述固体物料输送螺旋302的一端与固液混合驱动装置301相连接;
所述固体物料料斗311靠近固液混合驱动装置301的一侧设置有前端杂质收集器321;
所述固液混合部包括:固液混合挤压螺杆303、固液混合螺杆套304和第二输入口;
所述第二输入口包括:第一液相进料法兰312和第二液相进料法兰313;
所述固液混合螺杆套304套接于所述固液混合挤压螺杆303的外侧;
所述第一液相进料法兰312和第二液相进料法兰313设置于所述固液混合螺杆套304的两侧,所述第一液相进料法兰312和第二液相进料法兰313与所述固液混合螺杆套304的内部相连通;
所述第一液相进料法兰312和第二液相进料法兰313与所述固液混合进料泵单元300相连通;
所述固液混合螺杆套304的外侧设置有后端杂质收集器322;
所述固液输送部包括:固液输送螺杆305和固液输出接口314;
所述固液输出接口314与所述第一厌氧发酵罐500和第二厌氧发酵罐相600连通。
在本实施例中,所述固液混合螺杆套304采用高弹性的非金属材料,非工作状态下固液混合螺杆套304与固液混合挤压螺杆303之间的间隙为2mm,工作状态下,两者之间的间隙为2~4mm。
在本实施例中,所述前端杂质收集器321和后端杂质收集器322具有报警装置,主要为限位开关、扭矩检测等装置,报警信号直接反馈到自动控制单元。在运行过程中发生此类报警时,需要打开前端杂质收集器321或后端杂质收集器322去除杂质。
在本实施例中,所述固液混合进料泵单元300具有石料收集装置,可以大幅度自动收集秸秆物料中的石头、玻璃等杂质。
在本实施例中,所述前端杂质收集器321用于收集较大体积的杂质,所述后端杂质收集器322用于收集小体积的杂质。所述前端杂质收集器321和后端杂质收集器322均设置有限位开关用于杂质存储过量的报警。
在本实施例中,由立式锤击破碎机输出的秸秆自由落体进入固液混合进料泵单元300的固体物料料斗311内,然后通过固体物料输送螺旋302的作用向前挤压推进。在固液混合挤压螺杆303和固液混合螺杆套304的作用下,与液相物料进行充分浸润混合。经过固液混合后的原料最后在固液输送螺杆305的作用下输送到第一厌氧发酵罐500和第二厌氧发酵罐600。
在本实施例中,由立式锤击破碎机输出的秸秆自由落体进入固液混合进料泵单元300的固体物料料斗311内,然后通过固体物料输送螺旋302的作用向前挤压推进。在固液混合挤压螺杆303和固液混合螺杆套304的作用下,与液相物料进行充分浸润混合。经过固液混合后的原料最后在固液输送螺杆305的作用下输送到第一厌氧发酵罐500和第二厌氧发酵罐600。
在本实施例中,在运行过程中,需要每隔1~3个月对固相秸秆物料进行取样测定相关参数,包括杂质含量、干物质含量TS值、可挥发性干物质含量VS值、产气能力分析等数据。
在本发明实施例提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统,借鉴国外污水处理项目、厌氧发酵项目中对传统固液混合泵的结构改进和使用经验,应用于本发明中可将秸秆与沼液进行充分混合,可提高秸秆物料纤维中的含水率2~3倍,在发酵罐外部即可完成对秸秆的厌氧接种工作,提高发酵效率。
在本实施例中,所述固液混合进料泵单元300的输出口与第一厌氧发酵罐进料阀门501和第二厌氧发酵罐进料阀门601的输入口相连通,所述第一厌氧发酵罐进料阀门501的输出口与第一厌氧发酵罐500相连通,所述第二厌氧发酵罐进料阀门601的输出口与第二厌氧发酵罐600相连通;
所述固液混合进料泵单元300与所述第一厌氧发酵罐进料阀门501和第二厌氧发酵罐进料阀门601之间设置有压力传感器902;
所述固液混合进料泵单元300与所述压力传感器902之间设置有取样阀门903;
所述第一厌氧发酵罐进料阀门501、第二厌氧发酵罐进料阀门601、压力传感器902和取样阀门903与所述自动控制单元800通过电信号相连接。
在本实施例中,所述第一厌氧发酵罐500与所述液体进料泵单元400之间设置有第一厌氧发酵罐回流阀门512;
所述第二厌氧发酵罐600与所述液体进料泵单元400之间设置有第二厌氧发酵罐回流阀门602;
所述沼液暂存池700与所述液体进料泵单元400之间设置有沼液回流阀门701;
所述第一厌氧发酵罐回流阀门512、第二厌氧发酵罐回流阀门612和沼液回流阀门701与所述自动控制单元800通过电信号相连接。
在本实施例中,所述固液混合进料泵单元300和液体进料泵单元400之间设置有流量传感器901和取样阀门903;
所述流量传感器901和取样阀门903与所述自动控制单元800通过电信号相连接。
在本实施例中,在固液混合进料泵单元300的出口母管上设置压力传感器902,用于监测出口管道中物料的运送情况。
在本实施例中,在液体进料泵单元400的出口位置增加取样阀门903、液相物料取样口905、流量传感器901。在运行过程中,需要定期(每隔3~7天)对液相物料(回流液或沼液)进行取样测定相关参数,包括PH值、氨氮浓度以及干物质含量TS值等数据。
在本实施例中,在固液混合进料泵单元300的出口位置增加取样阀门903和发酵原料进料取样口904,在运行过程中,需要在对液相物料取样分析的同时对固液混合后的原料(进入发酵罐的原料)进行取样测定相关参数,包括PH值、氨氮浓度以及干物质含量TS值等数据。
在本实施例中,所述固液混合进料泵单元300可以同时对多个厌氧发酵罐轮流进行供料,需要在设置有多个电动阀门,包括第一厌氧发酵罐进料阀门501和第二厌氧发酵罐进料阀门601,第一厌氧发酵罐进料阀门501和第二厌氧发酵罐进料阀门601均采用电动阀门,直接由自动控制单元800调控。
在本实施例中,固液混合进料泵单元300的支管进入厌氧发酵罐的位置如第一厌氧发酵罐进料入口位置502和第二厌氧发酵罐进料入口位置602需要设置在厌氧发酵罐的底部,但需要比厌氧发酵罐的底板高0.5~1.5m。
在本实施例中,所述液体进料泵单元400设置有多个电动阀门,包括:第一厌氧发酵罐回流阀门512、第二厌氧发酵罐回流阀612和沼液回流阀门701,这些阀门均采用电动阀门,直接有自动控制单元800调控。
根据本发明实施例提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统,假设单位时间内由进料箱单元进入秸秆材料破碎单元的秸秆质量为M,在秸秆材料破碎单元获取的固相秸秆物料的干物质含量值为TSS,固液混合进料泵300的出口位置的取样阀门903和发酵原料进料取样口904获得的数据为固液混合后的原料(进入发酵罐的原料)的干物质含量值为TSL+S,液体进料泵400的出口位置的取样阀门903、液相物料取样口905和流量传感器901获得的液相物料的干物质含量值为TSL、单位时间内液相物料的体积流量为V,上述暂定数据并假定液相物料的密度为1,对进入发酵罐原料的干物质含量TS’进行理论计算如下:
对比实际测得的参数TSL+S和理论计算的参数TS’,通常两者之间的偏差在1%~2%左右。假如要求的进罐物料干物质量为20%±2%,结合上述的计算或者根据结果反推上述公式中的参数,可以调整合适的单位时间秸秆物质质量M和单位时间内液相物料的体积流量为V来满足20%±2%的要求。
以下对本发明实施例提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统进行说明:
(1)、上述一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统中的所有变频器设定参数、各种传感器的参数以及相应的报警参数均可以在自动控制单元800内设定、显示。
(2)、关于固液混合后原料的干物质含量可以被设定,并具有自动优化参数的功能,主要表现在采集的参数调节固液混合进料泵和液体进料泵的变频器参数,从而调节泵的转速改变进料状态。
(3)、本发明提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统在向厌氧发酵罐内输送发酵物料时,需要停止厌氧发酵罐出料泵的工作,以免物料短流,但是液体进料泵单元400可以同时工作,无论是从被进料的发酵罐还是其他可选择的入口进料。
(4)、本发明提供的一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统在用于高浓度厌氧发酵时,需要配套采用合适的厌氧发酵搅拌系统,将有利于提高高浓度厌氧发酵的效率。同时,在进料系统在向厌氧发酵罐内输送发酵物料时需要同时调节厌氧发酵罐内搅拌器的工作状态例如,转速和方向等。
上面结合附图对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式和实施例,在本领域技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明构思的前提下做出各种变化。
Claims (9)
1.一种适用于秸秆厌氧发酵的处理系统,其特征在于,包括:进料箱单元(100)、秸秆材料破碎单元(200)、固液混合进料泵单元(300)、液体进料泵单元(400)、第一厌氧发酵罐(500)、第二厌氧发酵罐(600)、沼液暂存池(700)和自动控制单元(800);
所述进料箱单元(100)与所述秸秆材料破碎单元(200)固定连接,所述进料箱单元(100)的输出口与所述秸秆材料破碎单元(200)的输入口相连通;
所述秸秆材料破碎单元(200)与所述固液混合进料泵单元(300)固定连接,所述秸秆材料破碎单元(200)的输出口与所述固液混合进料泵单元(300)的第一输入口相连通;
所述固液混合进料泵单元(300)的输出口与所述第一厌氧发酵罐(500)的输入口和第二厌氧发酵罐(600)的输入口相连通;
所述第一厌氧发酵罐(500)、第二厌氧发酵罐(600)和沼液暂存池(700)的输出口与所述液体进料泵单元(400)的输入口相连通;
所述液体进料泵单元(400)的输出口与所述固液混合进料泵单元(300)的第二输入口相连通;
所述进料箱单元(100)、秸秆材料破碎单元(200)、固液混合进料泵单元(300)和液体进料泵单元(400)与所述自动控制单元(800)通过电信号相连接。
2.根据权利要求1所述的适用于秸秆厌氧发酵的处理系统,其特征在于,所述进料箱单元(100)包括:液压站(101)、进料液压缸(102)、进料推板(103)、主箱体(104)、底座(105)、秸秆出料管(141)和称重传感器(151);
所述主箱体(104)固定于所述底座(105)的上部,所述称重传感器(151)设置于所述主箱体(104)的底部;
所述进料液压缸(102)固定于所述主箱体(104)的一侧,所述进料液压缸(102)与液压站(101)连接,所述秸秆出料管(141)固定于所述主箱体(104)的另一侧,所述秸秆出料管(141)与所述秸秆材料破碎单元(200)的输入口相连通;
所述主箱体(104)的上部开口,所述主箱体(104)的内部设置有进料推板(103)、左纵向提升螺旋(110)、右纵向提升螺旋(120)和横向出料螺旋(130),所述进料推板(103)设置于所述主箱体(104)的底部,所述左纵向提升螺旋(110)、右纵向提升螺旋(120)和横向出料螺旋(130)设置于靠近所述秸秆出料管(141)的一侧,所述左纵向提升螺旋(110)和右纵向提升螺旋(120)的旋向相反。
3.根据权利要求1所述的适用于秸秆厌氧发酵的处理系统,其特征在于,所述秸秆材料破碎单元(200)包括:立式锤击破碎机、基座(208)和振动阻尼器(206);
所述立式锤击破碎机的输入口与所述进料箱单元(100)的输出口相连通;
所述立式锤击破碎机的输出口与所述固液混合进料泵单元(300)的第一输入口相连通;
所述立式锤击破碎机固定于所述基座(208)上;
所述振动阻尼器(206)设置于所述立式锤击破碎机与基座(208)之间。
4.根据权利要求3所述的适用于秸秆厌氧发酵的处理系统,其特征在于,所述立式锤击破碎机包括:破碎驱动装置(201)、进料管(204)、出料管(205)和主腔体(207);
所述破碎驱动装置(201)设置于所述主腔体(207)的一侧,所述进料管(204)设置于所述主腔体(207)的上部,所述出料管(205)设置于所述主腔体(207)的底部;
所述主腔体(207)的内部设置有冲击锤片(202)和固定板条(203),所述冲击锤片(202)与破碎驱动装置(201)通过皮带传动连接,所述固定板条(203)通过螺栓固定于所述主腔体(207)的内壁上;
所述进料管(204)的一端与所述进料箱单元(100)相连通,所述进料管(204)的另一端与主腔体(207)相连通;
所述出料管(205)的一端与主腔体(207)相连通,所述出料管(205)的另一端与所述固液混合进料泵单元(300)的第一输入口相连通。
5.根据权利要求1所述的适用于秸秆厌氧发酵的处理系统,其特征在于,所述固液混合进料泵单元(300)包括:动力部、固体物料输送部、固液混合部和固液输送部;
所述固体物料输送部与所述秸秆材料破碎单元(200)通过第一输入口相连通;
所述固液混合部与所述液体进料泵单元(400)通过第二输入口相连通;
所述动力部与所述固液混合部通过所述固体物料输送部相连通;
所述固液混合部的一端与所述固液输送部的一端相连通;
所述固液输送部的另一端与第一厌氧发酵罐(500)和第二厌氧发酵罐(600)相连通。
6.根据权利要求5所述的适用于秸秆厌氧发酵的处理系统,其特征在于,所述动力部包括:固液混合驱动装置(301);
所述固体物料输送部包括:固体物料输送螺旋(302)和固体物料料斗(311);
所述固体物料料斗(311)的上部设置有第一输入口;
所述固体物料料斗(311)内部中空,所述固体物料输送螺旋(302)设置于所述固体物料料斗(311)的内部,所述固体物料输送螺旋(302)的一端与固液混合驱动装置(301)相连接;
所述固体物料料斗(311)靠近固液混合驱动装置(301)的一侧设置有前端杂质收集器(321);
所述固液混合部包括:固液混合挤压螺杆(303)、固液混合螺杆套(304)和第二输入口;
所述第二输入口包括:第一液相进料法兰(312)和第二液相进料法兰(313);
所述固液混合螺杆套(304)套接于所述固液混合挤压螺杆(303)的外侧;
所述第一液相进料法兰(312)和第二液相进料法兰(313)设置于所述固液混合螺杆套(304)的两侧,所述第一液相进料法兰(312)和第二液相进料法兰(313)与所述固液混合螺杆套(304)的内部相连通;
所述第一液相进料法兰(312)和第二液相进料法兰(313)与所述固液混合进料泵单元(300)相连通;
所述固液混合螺杆套(304)上设置有后端杂质收集器(322);
所述固液输送部包括:固液输送螺杆(305)和固液输出接口(314);
所述固液输出接口(314)与所述第一厌氧发酵罐(500)和第二厌氧发酵罐(600)相连通。
7.根据权利要求1所述的适用于秸秆厌氧发酵的处理系统,其特征在于,
所述固液混合进料泵单元(300)的输出口与第一厌氧发酵罐进料阀门(501)和第二厌氧发酵罐进料阀门(601)的输入口相连通,所述第一厌氧发酵罐进料阀门(501)的输出口与第一厌氧发酵罐(500)相连通,所述第二厌氧发酵罐进料阀门(601)的输出口与第二厌氧发酵罐(600)相连通;
所述固液混合进料泵单元(300)与所述第一厌氧发酵罐进料阀门(501)和第二厌氧发酵罐进料阀门(601)之间设置有压力传感器(902);
所述固液混合进料泵单元(300)与所述压力传感器(902)之间设置有取样阀门(903);
所述第一厌氧发酵罐进料阀门(501)、第二厌氧发酵罐进料阀门(601)、压力传感器(902)和取样阀门(903)与所述自动控制单元(800)通过电信号相连接。
8.根据权利要求1所述的适用于秸秆厌氧发酵的处理系统,其特征在于,所述第一厌氧发酵罐(500)与所述液体进料泵单元(400)之间设置有第一厌氧发酵罐回流阀门(512);
所述第二厌氧发酵罐(600)与所述液体进料泵单元(400)之间设置有第二厌氧发酵罐回流阀门(612);
所述沼液暂存池(700)与所述液体进料泵单元(400)之间设置有沼液回流阀门(701);
所述第一厌氧发酵罐回流阀门(512)、第二厌氧发酵罐回流阀门(612)和沼液回流阀门(701)与所述自动控制单元(800)通过电信号相连接。
9.根据权利要求1所述的适用于秸秆厌氧发酵的处理系统,其特征在于,所述固液混合进料泵单元(300)和液体进料泵单元(400)之间设置有流量传感器(901)和取样阀门(903);
所述流量传感器(901)和取样阀门(903)与所述自动控制单元(800)通过电信号相连接。
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