CN113414225A - 干式厌氧消化及罐底除砂系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种干式厌氧消化及罐底除砂系统，包括厌氧发酵罐，在所述厌氧发酵罐的进料端设有进料装置，出料端设有出料装置；在所述厌氧发酵罐中设置有搅拌装置；还包括一回混装置，所述回混装置的进料端与出料装置连接；其出料端与进料装置相连。在所述厌氧发酵罐的罐体上设有盘管加热装置，在搅拌装置上设有搅拌桨加热结构，在进料装置上设有进料预热结构，用于对厌氧发酵罐中的物料进行加热。加热均匀、迅速，使用方便，排砂效率高。
Description
技术领域
本发明涉及厨余垃圾的厌氧发酵技术领域，具体涉及一种干式厌氧消化及罐底除砂系统。
背景技术
传统的厌氧发酵罐在需要对内部的物料进行加热时，由于罐体较大，往往会导致内部物料加热不均匀，消化反应效率低，并且冷物料的持续进入，对发酵罐中的热环境产生较大的影响，回混一般是在发酵罐的尾端直接回流至发酵罐的末端，对发酵罐中的热平衡影响较大，同时，干式厌氧的原料厨余垃圾比较复杂，非降解的重物质比较多，罐内能够容容忍但是易沉淀堆积，不排除容易影响搅拌效果和损坏搅拌器，罐底的固相沉淀排除不便，容易堵塞，给使用带来不便，厌氧消化效果较差。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供加热均匀、迅速，使用方便，排砂效率高的干式厌氧消化及厌氧发酵罐的除砂系统。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种干式厌氧消化及罐底除砂系统，包括厌氧发酵罐，在所述厌氧发酵罐的进料端设有进料装置，出料端设有出料装置；在所述厌氧发酵罐中设置有搅拌装置；还包括一回混装置，所述回混装置的进料端与出料装置连接；所述回混装置的出料端与进料装置相连；在所述厌氧发酵罐的罐体上设有盘管加热装置，在搅拌装置上设有搅拌桨加热结构，在进料装置上设有进料预热结构，用于对厌氧发酵罐中的物料进行加热。
进一步的，所述进料装置包括一螺旋进料管，该螺旋进料管与厌氧发酵罐连接，用于将物料输送至厌氧发酵罐中；在所述螺旋进料管的管壁中设有加热层形成进料预热结构，用于对螺旋进料管中的物料进行预加热。
进一步的，所述出料装置包括一与厌氧发酵罐底部连通的出料管，所述出料管的出料端与一斜螺旋输送装置相连，在斜螺旋输送装置远离出料管的一端设有一振动筛，所述振动筛具有一固相出料端和一液相出料端，该液相出料端与回混装置相连，所述回混装置通过一回混管与螺旋进料管的远离厌氧发酵罐的一端连接。
进一步的，在所述回混管的管壁上设置有加热夹套。
进一步的，所述盘管加热装置包括盘绕在厌氧发酵罐罐体上的盘管，在所述盘管中泵入有加热介质，并所述盘管沿厌氧发酵罐中物料的行进方向，其分布密度逐渐减小。
进一步的，所述搅拌装置包括沿厌氧发酵罐轴向转动设置的主轴，在主轴上垂直设有若干搅拌桨，所述搅拌桨沿厌氧发酵罐中物料的行进方向均匀分布，且在靠近厌氧发酵罐出料端的一端，搅拌浆无间隔排列。
进一步的，所述搅拌桨加热结构包括设置在厌氧发酵灌罐体一端的加热介质封板，并在该封板靠近厌氧发酵罐的一侧开设有凹槽，所述主轴插入该凹槽内并与凹槽的两侧密封转动配合连接；在所述主轴上沿其轴线开设有第一通孔，在凹槽的槽底开设有贯穿封板的第二通孔，所述第一通孔和第二通孔通过凹槽相连通，加热介质能够通过第一通孔泵入第二通孔中；
在所述搅拌桨上沿其轴向设有第三通孔和第四通孔，所述第三通孔和第四通孔在搅拌桨远离主轴的一端连通，并所述第三通孔和第四通孔分别与第一通孔相通。
进一步的，所述加热介质为热水。
相对于现有技术，本发明的有益效果：
1、罐壁四周盘管、内部搅拌桨均通热水加热，进料采用螺旋进料，出料采用螺旋出料（罐底部一根螺旋出罐外后加一根斜螺旋，有助于解决干式厌氧进料厨余垃圾杂质较多，易分层出料堵的问题）出料的斜螺旋加一个柱塞泵打回进料的管道上面进行预接种，有助于提高厨余垃圾的降解率。
2、厌氧罐底部加一根螺旋输送，后接力一根斜螺旋，斜螺旋接入振动脱水装置（即振动筛），在振动脱水下面安装一个罐子加搅拌器（即回混装置），筛上物的固相外排，筛下物泵输送回厌氧罐前端进行预接种。
3、搅拌器的后端（接近出料口的地方）搅拌叶的密度比较大有助于搅动重物质，也有助于解决排料不畅的问题。加热的盘管在厌氧罐的前端比后端的密度也要大一些，因为物料温度低一些，需要的热量多一些，使得物料加热更加均匀。
附图说明
图1为实施例中的整体结构示意图；
图2为实施例中厌氧发酵罐的内部结构示意图；
图3为实施例中厌氧发酵罐的剖视图；
图4为实施例中搅拌桨加热结构示意图；
图中：1厌氧发酵罐，101盘管，2进料装置，201螺旋进料管，3出料装置，301出料管，302斜螺旋输送装置，303振动筛，4搅拌装置，401主轴，402搅拌桨，403封板，404凹槽，405第一通孔，406第二通孔，407第三通孔，408第四通孔，5回混装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例：
如图1-4，一种干式厌氧消化及罐底除砂系统，包括厌氧发酵罐1，在所述厌氧发酵罐1的进料端设有进料装置2，出料端设有出料装置3。所述进料装置2包括一螺旋进料管201，该螺旋进料管201与厌氧发酵罐1连接，用于将物料输送至厌氧发酵罐1中；在所述螺旋进料管201的管壁中设有加热层形成进料预热结构，用于对螺旋进料管201中的物料进行预加热。所述出料装置3包括一与厌氧发酵罐1底部连通的出料管301，所述出料管301的出料端与一斜螺旋输送装置302相连，在斜螺旋输送装置302远离出料管301的一端设有一振动筛303，所述振动筛303具有一固相出料端和一液相出料端，该液相出料端与回混装置5相连，所述回混装置5通过一回混管与螺旋进料管201的远离厌氧发酵罐1的一端连接。
在所述厌氧发酵罐1中设置有搅拌装置4；还包括一回混装置5，所述回混装置5的进料端与出料装置3连接；所述回混装置5的出料端与进料装置2相连；在所述厌氧发酵罐1的罐体上设有盘管101加热装置，所述盘管101加热装置包括盘绕在厌氧发酵罐1罐体上的盘管101，在所述盘管101中泵入有热水，并所述盘管101沿厌氧发酵罐1中物料的行进方向，其分布密度逐渐减小。
在搅拌装置4上设有搅拌桨402加热结构，在进料装置2上设有进料预热结构，用于对厌氧发酵罐1中的物料进行加热。所述搅拌装置4包括沿厌氧发酵罐1轴向转动设置的主轴401，在主轴401上垂直设有若干搅拌桨402，所述搅拌桨402沿厌氧发酵罐1中物料的行进方向均匀分布，且在靠近厌氧发酵罐1出料端的一端，搅拌浆无间隔排列。所述搅拌桨402加热结构包括设置在厌氧发酵灌罐体一端的加热介质封板403，并在该封板403靠近厌氧发酵罐1的一侧开设有凹槽404，所述主轴401插入该凹槽404内并与凹槽404的两侧密封转动配合连接；在所述主轴401上沿其轴线开设有第一通孔405，在凹槽404的槽底开设有贯穿封板403的第二通孔406，所述第一通孔405和第二通孔406通过凹槽404相连通，加热介质能够通过第一通孔405泵入第二通孔406中；在所述搅拌桨402上沿其轴向设有第三通孔407和第四通孔408，所述第三通孔407和第四通孔408在搅拌桨402远离主轴401的一端连通，并所述第三通孔407和第四通孔408分别与第一通孔405相通。在所述回混管的管壁上设置有加热夹套。在使用时，搅拌装置4的转动能够使搅拌桨402中的热水受到离心力的作用，同时由于第三通孔407的直径大于第四通孔408的直径，因此第三通孔407中的热水在离心作用下会对第四通孔408中的相对温度较低的水产生挤压推动，并结合热水的自然循环，实现热水在搅拌桨402中的循环，以便对厌氧发酵罐1中的物料进行加热。
本发明中，罐壁四周盘管、内部搅拌器均通热水加热，进料采用泵进料，出料采用螺旋出料（罐底部一根螺旋出罐外后加一根斜螺旋，有助于解决干式厌氧进料厨余垃圾杂质较多，易分层出料堵的问题）出料的斜螺旋加一个柱塞泵打回进料的管道上面进行预接种，有助于提交厨余垃圾的降解率。
厌氧罐底部加一根螺旋输送，后接力一根斜螺旋，斜螺旋接入振动脱水装置（振动脱水下面安装一个罐子加搅拌器），筛上物外排，筛下物泵输送回厌氧罐前端进行预接种。
搅拌器的后端（接近出料口的地方）搅拌叶的密度比较大有助于搅动重物质。加热的盘管在厌氧罐的前端比后端的密度也要大一些，因为物料温度低一些，需要的热量多一些，使得物料加热更加均匀。
本发明专门设计的定期除砂系统，排出的砂经过振动筛，也有助于保护后端脱水系统，也可以使的厌氧发酵罐更加稳定运行。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种干式厌氧消化及罐底除砂系统，包括厌氧发酵罐，在所述厌氧发酵罐的进料端设有进料装置，出料端设有出料装置；在所述厌氧发酵罐中设置有搅拌装置；还包括一回混装置；其特征在于，所述回混装置的进料端与出料装置连接，其出料端与进料装置相连；在所述厌氧发酵罐的罐体上设有盘管加热装置，在搅拌装置上设有搅拌桨加热结构，在进料装置上设有进料预热结构，用于对厌氧发酵罐中的物料进行加热。
2.根据权利要求1所述的干式厌氧消化及罐底除砂系统，其特征在于，所述进料装置包括一螺旋进料管，该螺旋进料管与厌氧发酵罐连接，用于将物料输送至厌氧发酵罐中；在所述螺旋进料管的管壁中设有加热层形成进料预热结构，用于对螺旋进料管中的物料进行预加热。
3.根据权利要求2所述的干式厌氧消化及罐底除砂系统，其特征在于，所述出料装置包括一与厌氧发酵罐底部连通的出料管，所述出料管的出料端与一斜螺旋输送装置相连，在斜螺旋输送装置远离出料管的一端设有一振动筛，所述振动筛具有一固相出料端和一液相出料端，该液相出料端与回混装置相连，所述回混装置通过一回混管与螺旋进料管的远离厌氧发酵罐的一端连接。
4.根据权利要求3所述的干式厌氧消化及罐底除砂系统，其特征在于，在所述回混管的管壁上设置有加热夹套。
5.根据权利要求1所述的干式厌氧消化及罐底除砂系统，其特征在于，所述盘管加热装置包括盘绕在厌氧发酵罐罐体上的盘管，在所述盘管中泵入有加热介质，并所述盘管沿厌氧发酵罐中物料的行进方向，其分布密度逐渐减小。
6.根据权利要求1所述的干式厌氧消化及罐底除砂系统，其特征在于，所述搅拌装置包括沿厌氧发酵罐轴向转动设置的主轴，在主轴上垂直设有若干搅拌桨，所述搅拌桨沿厌氧发酵罐中物料的行进方向均匀分布，且在靠近厌氧发酵罐出料端的一端，搅拌浆无间隔排列。
7.根据权利要求6所述的干式厌氧消化及罐底除砂系统，其特征在于，所述搅拌桨加热结构包括设置在厌氧发酵灌罐体一端的加热介质封板，并在该封板靠近厌氧发酵罐的一侧开设有凹槽，所述主轴插入该凹槽内并与凹槽的两侧密封转动配合连接；在所述主轴上沿其轴线开设有第一通孔，在凹槽的槽底开设有贯穿封板的第二通孔，所述第一通孔和第二通孔通过凹槽相连通，加热介质能够通过第一通孔泵入第二通孔中；
在所述搅拌桨上沿其轴向设有第三通孔和第四通孔，所述第三通孔和第四通孔在搅拌桨远离主轴的一端连通，并所述第三通孔和第四通孔分别与第一通孔相通，且第三通孔的直径大于第四通孔的直径。
8.根据权利要求5所述的干式厌氧消化及罐底除砂系统，其特征在于，所述加热介质为热水。
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王小韦等: "针对复杂物料的生活垃圾干式厌氧搅拌系统研究", 《中国沼气》 * |
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