CN113817580B - 分区搅拌干式厌氧发酵系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种分区搅拌干式厌氧发酵系统，包括保温箱体、进料机构和多个搅拌组件，保温箱体内部分为混合酸化区、发酵产沼区和排气出料区，混合酸化区设有第一搅拌组件，且所述第一搅拌组件设有第一桨叶框架，发酵产沼区设有第二搅拌组件，且所述第二搅拌组件设有第二桨叶框架，所述第二桨叶框架端部设有倾斜的翼板、内部设有导泥板，排气出料区设有第三搅拌组件，且所述第三搅拌组件设有第三桨叶框架，所述第三桨叶框架内设有多个导气杆；保温箱体壁内设有升温加热管和保温加热管，且升温加热管设于混合酸化区外侧，保温加热管设于发酵产沼区和排气出料区外侧。本发明采用分区搅拌设计，保证发酵效果同时也有效降低能耗。

Description

分区搅拌干式厌氧发酵系统
技术领域
本发明涉及厌氧发酵设备领域，具体地说是一种分区搅拌干式厌氧发酵系统。
背景技术
厌氧发酵根据物料的含固率(TS)不同可分为湿式厌氧发酵和干式厌氧发酵，其中干式厌氧发酵是指以含固率在20％～40％的有机固体废弃物为原料的厌氧发酵处理工艺。与湿式厌氧发酵技术相比，干式厌氧发酵具有很多明显的优势，如：1、反应器体积小、占地面积少；2、容积产气率较高，加热能耗低；3、总甲烷损失量低；4、用水量少，不会存在湿发酵中出现的浮渣、固液分离等问题；5、后处理容易，沼渣可用于有机肥生产，沼液体积少。因此，干式厌氧发酵技术已成为国内外有机固废处理领域重点的研究方向和广泛推广的技术。而干式厌氧发酵底物浓度高，发酵物料粘度是湿式发酵物料的3倍以上，这导致的结果是产气多，气泡上升速度下降，发酵液易膨胀；传质传热变差，在混合和捏合过渡区，颗粒上浮或下沉，因此干式厌氧发酵设备的搅拌结构设计至关重要。
授权公告号为CN213416867U的中国发明专利中公开了一种双层搅拌结构卧式干法厌氧发酵反应器，其在反应器主体中设置了双层搅拌结构，其中上层搅拌器包括框式搅拌器，下层搅拌器包括单桨式搅拌器。而公开号为CN112812940A的中国发明专利中公开了一种机械气动联合的干法厌氧发酵系统以及发酵方法，其包括机械搅拌组件和气动搅拌组件，其中机械搅拌组件包括沿着卧式发酵罐轴向设置的搅拌轴以及设于所述搅拌轴上的多个叶片，气动搅拌组件包括沿着卧式发酵罐的轴向依次设置的第一气动管、第二气动管以及与两者连接的送气管路。授权公告号为CN212669665U的中国发明专利中公开了一种配套厌氧发酵系统的机械和喷液组合式搅拌装置，其包括机械搅拌装置和喷液搅拌装置，其中机械搅拌装置包括位于同一轴线上的主动轴和副动轴，喷液搅拌装置包括供液管、泵和喷液器。授权公告号为CN213853979U的中国发明专利中则公开一种卧式高效推流搅拌装置及卧式搅拌罐，其从搅拌叶片出发，设计了一种长条弧形结构的搅拌叶片，并且各个搅拌叶片呈螺旋状分布在搅拌轴的径向。
但上述搅拌装置的设计，无论是机械搅拌装置、气动搅拌组件、喷液搅拌装置还是各种装置的不同组合，均是以发酵罐内为一个整体为出发点进行考虑，但发酵过程中不同阶段的物料粘度、含水率等指标均会发生变化，上述装置的搅拌效果还有待进一步提高。
另外在厌氧发酵过程中，发酵装置的加热保温控制也非常重要，但现有技术中的发酵装置因为将发酵罐内视为一个整体进行保温加热，导致能耗较高，热损失较大。而干式厌氧发酵设备的主要产物为沼气，因此采用进料设备的形式需要保证进料端的密封效果，但现有的螺旋输送、液压柱塞泵等结构维修不便且价格昂贵，装机功率高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分区搅拌干式厌氧发酵系统，不同分区设置具有不同桨叶框架结构的搅拌组件，保证搅拌充分和发酵基质的传质传热，并且可以快速排掉夹杂在物料中沼气，避免物料膨胀，有效防止物料表层结壳和底部积砂，而保温箱体采用分区加热控温方式，在满足分区设计要求的同时，也能够有效降低能耗，进料机构则保证整个入料过程封闭，方便维修同时也降低了装机功率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种分区搅拌干式厌氧发酵系统，包括保温箱体、进料机构和多个搅拌组件，其中保温箱体一端通过进料管与进料机构连接，另一端通过出料管与一个出料罐连接，所述保温箱体上侧设有排气管，所述保温箱体内部分为混合酸化区、发酵产沼区和排气出料区，混合酸化区设有第一搅拌组件，且所述第一搅拌组件包括多个第一转轴，每个第一转轴上均设有多组第一桨叶框架，发酵产沼区设有第二搅拌组件，且所述第二搅拌组件包括多个第二转轴，每个第二转轴上均设有多组第二桨叶框架，所述第二桨叶框架)端部设有倾斜的翼板、内部设有导泥板，排气出料区设有第三搅拌组件，且所述第三搅拌组件包括多个第三转轴，每个第三转轴上均设有多组第三桨叶框架，所述第三桨叶框架内设有多个导气杆；相邻两个第一转轴之间的距离a小于相邻两个第二转轴之间的距离b，同时也小于相邻两个第三转轴之间的距离c；所述保温箱体壁内设有升温加热管和保温加热管，且升温加热管设于混合酸化区外侧，保温加热管设于发酵产沼区和排气出料区外侧。
所述保温箱体包括壳体、保温层、保护板、升温加热管和保温加热管，其中壳体内部分成混合酸化区、发酵产沼区和排气出料区，壳体外侧设有保温层，所述保温层外侧设有保护板，所述壳体和保温层之间设有升温加热管和保温加热管，且升温加热管布置密度大于保温加热管布置密度，所述壳体内设有升温区温度传感器和保温区温度传感器。
所述第二桨叶框架包括两侧的第二侧板和连接两侧第二侧板端部的第二顶板桨叶，所述第二顶板桨叶下侧设有倾斜的翼板，所述第二桨叶框架中部设有中间板，且所述中间板上设有导泥板。
所述翼板上设有第一铰接座和第二铰接座，所述第二顶板桨叶上设有翼板调节元件和连接铰座，其中翼板调节元件下端通过第一铰轴与所述第一铰接座铰接，连接铰座通过第二铰轴与所述第二铰接座铰接。
所述翼板调节元件为调节螺栓，且所述调节螺栓上端设有两个调节锁紧螺母夹紧所述第二顶板桨叶。
所述翼板调节元件为螺杆，在所述顶板桨叶上设有滑套，且所述螺杆穿过所述滑套，所述顶板桨叶上设有一个调节驱动机构，所述调节驱动机构包括电机、驱动齿轮、从动齿轮和丝母，其中所述丝母套装于所述螺杆上，从动齿轮套装于所述丝母上，驱动齿轮安装于所述电机的输出轴上并与所述从动齿轮啮合。
所述第三桨叶框架包括两侧的第三侧板和连接两侧第三侧板端部的第三顶板桨叶，所述第三桨叶框架下端设有下固定板，所述第三桨叶框架内部设有导气杆，且所述导气杆上端与所述第三顶板桨叶连接、下端与所述下固定板连接。
所述第三顶板桨叶和下固定板上均设有调整滑槽，所述导气杆端部通过固定螺栓安装于对应的调整滑槽中，所述固定螺栓下端套装有锁紧螺母。
所述第三顶板桨叶和下固定板上均设有调整滑槽，所述导气杆端部通过固定螺栓和限位套安装于对应的调整滑槽中，所述固定螺栓包括锥形部和螺杆部，所述限位套包括限位瓣部和套管，且所述套管与所述螺杆部螺纹连接，所述限位瓣部通过所述锥形部下侧斜面驱动张开，所述限位瓣部的各个限位瓣上均设有限位卡爪，所述调整滑槽两侧均设有多个限位卡槽，且所述限位瓣部张开时，所述限位瓣部两侧的限位卡爪分别卡入对应的限位卡槽中。
所述进料机构包括机架、料斗、喂料轴套和螺杆泵，其中喂料轴套安装于机架上，且所述喂料轴套内部设有喂料旋转轴，料斗设于喂料轴套上侧，且所述料斗内部设有破拱搅拌轴，所述料斗上侧设有带过滤筛网的进料口，喂料轴套的输出端与所述螺杆泵的泵套输入端固连，所述螺杆泵的泵套内设有出料螺杆与所述喂料旋转轴同轴固连，所述螺杆泵的泵套输出端形成出料口。
本发明的优点与积极效果为：
1、本发明根据发酵过程将保温箱体内部分为混合酸化区、发酵产沼区和排气出料区，并且不同分区设置具有不同桨叶框架结构的搅拌组件，保证搅拌充分和发酵基质的传质传热，并且可以快速排掉夹杂在物料中沼气，避免物料膨胀，有效防止物料表层结壳和底部积砂，保证发酵效果。
2、本发明保温箱体采用分区加热控温方式，在满足分区设计要求的同时，也能够有效降低能耗。
3、本发明的进料机构整个入料过程采用封闭传输，满足干式厌氧发酵的使用要求，并且喂料轴套长度有一段被螺杆泵代替，这样螺旋输送的距离大大减小，发生故障时也方便维修，而采用螺杆泵实现最终出料，与现有技术中采用的相同输送量的液压柱塞泵相比，节省能耗50％以上。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中的保温箱体内部结构示意图；
图3为图2中的第二搅拌组件主视图；
图4为图3中的第二搅拌组件俯视图；
图5为图4中的第二桨叶框架主视图；
图6为图5中的A-A视图；
图7为图6中的B处放大图；
图8为图6中B处另一个实施例的结构示意图；
图9为图1中的第三搅拌组件主视图；
图10为图9中的第三搅拌组件俯视图；
图11为图10中的第三桨叶框架主视图；
图12为图11中的第三桨叶框架俯视图；
图13为图12中的C-C视图；
图14为图12中另一个实施例的C-C视图；
图15为图14中固定螺栓旋起时的状态示意图；
图16为图15中限位套的俯视图；
图17为图2中壳体外侧的加热管布置示意图；
图18为图17中壳体内部的温度传感器布置示意图；
图19为本发明另一个实施例壳体外侧加热管布置示意图；
图20为图19中壳体内部的温度传感器布置示意图；
图21为本发明的保温箱体断面示意图；
图22为图1中的进料机构结构示意图；
图23为本发明研发时获得的发酵物粘度变化示意图；
图24为本发明研发时获得的发酵物含水率变化示意图；
图25为本发明研发时获得的发酵物比热容变化示意图；
图26为本发明研发设计时的几种对比桨型结构示意图；
图27为图2中第一搅拌组件采用的第一桨叶框架结构示意图。
其中，1为第一搅拌组件，2为第二搅拌组件，21为第二桨叶框架，2101为第二顶板桨叶，2102为第二侧板，2103为中间板，2104为连接铰座，22为第二转轴，23为翼板，2301为第一铰接座，2302为第二铰接座，24为导泥板，25为翼板调节元件，2501为调节锁紧螺母，26为调节驱动机构，2601为驱动齿轮，2602为从动齿轮，2603为限位块，2604为防护罩，3为第三搅拌组件，31为第三桨叶框架，3101为第三顶板桨叶，3102为第三侧板，3103为下固定板，32为第三转轴，33为导气杆，34为固定螺栓，35为调整滑槽，36为锁紧螺母，37为限位套，3701为限位瓣部，37011为开槽，37012为限位卡爪，3702为套管，38为耐磨垫圈，4为保温箱体，41为进料管，42为出料管，43为排气管，44为升温加热管，4401为第一进口，4402为第一出口，45为保温加热管，4501为第二进口，4502为第二出口，46为壳体，4601为第一区段壳体，4602为第二区段壳体，4603为第三区段壳体，4604为法兰盘，47为保温层，48为升温区温度传感器，49为保温区温度传感器，410为空气层，411为保护板，412为支撑件，5为进料机构，51为料斗，5101为进料口，5102为过滤筛网，52为破拱搅拌轴，5201为破拱搅拌杆，53为搅拌减速电机，54为送料减速电机，55为喂料旋转轴，56为机架，57为喂料轴套，58为螺杆泵，5801为出料螺杆，5802为出料口，6为出料罐。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1～27所示，本发明包括保温箱体4、进料机构5和多个搅拌组件，其中如图1所示，所述保温箱体4一端通过进料管41与进料机构5连接，另一端通过出料管42与一个出料罐6连接，所述保温箱体4上侧设有排气管43，所述保温箱体4内部分为混合酸化区、发酵产沼区和排气出料区，如图2所示，混合酸化区设有第一搅拌组件1，且所述第一搅拌组件1包括多个第一转轴，每个第一转轴上均设有多组第一桨叶框架，所述第一桨叶框架如图27所示，其为常规的框架式桨叶，发酵产沼区设有第二搅拌组件2，且所述第二搅拌组件2包括多个第二转轴22，每个第二转轴22上均设有多组第二桨叶框架21，如图6所示，所述第二桨叶框架21端部设有倾斜的翼板23，所述第二桨叶框架21内部设有导泥板24，排气出料区设有第三搅拌组件3，且所述第三搅拌组件3包括多个第三转轴32，每个第三转轴32上均设有多组第三桨叶框架31，如图11所示，所述第三桨叶框架31内设有多个导气杆33，另外如图2所示，相邻两个第一转轴之间的距离a小于相邻两个第二转轴22之间的距离b，同时也小于相邻两个第三转轴32之间的距离c，如图17和图19所示，所述保温箱体4壁内设有升温加热管44和保温加热管45，且升温加热管44设于混合酸化区外侧，保温加热管45设于发酵产沼区和排气出料区外侧，升温加热管44布置密度大于保温加热管45布置密度。上述各组搅拌组件分别设于不同的分区中，且各个转轴通过对应的搅拌电机单独控制启停。
如图3～8所示，所述第二搅拌组件2包括第二转轴22和设于所述第二转轴22上的多组第二桨叶框架21，其中如图3所示，沿着所述第二转轴22的轴向看去，各组第二桨叶框架21沿着所述第二转轴22的圆周方向均布，并且如图4所示，所述第二转轴22上任意相邻两组第二桨叶框架21交错设置，这样相邻两个第二转轴22旋转时，不同第二转轴22上的第二桨叶框架21可错开转动，从而实现充分搅拌。
如图5～8所示，所述第二桨叶框架21包括两侧的第二侧板2102和连接两侧第二侧板2102端部的第二顶板桨叶2101，所述第二顶板桨叶2101下侧设有倾斜的翼板23，所述第二桨叶框架21中部设有中间板2103，且所述中间板2103上设有导泥板24。第二搅拌组件2用于发酵产沼区搅拌，其中第二桨叶框架21增加了两侧第二侧板2102面积和第二顶板桨叶2101面积，增加搅拌接触面积，并且增加了翼板23和导泥板24结构，可对物料附加挤压运动，保证搅拌充分和发酵基质的传质传热，另外翼板23和导泥板24结构设计可排掉夹杂在物料中的沼气，避免物料膨胀，防止物料表层结壳和底部积砂，同时向出口推动物料。
如图5～8所示，所述翼板23倾斜度可调以适用于不同的发酵物料，其中翼板23小角度倾斜适用于粘稠度相对较高的物料，如鸡粪，翼板23大角度倾斜适用于粘稠度相对较低的物料，如猪粪。
如图7所示，所述翼板23上设有第一铰接座2301和第二铰接座2302，所述第二顶板桨叶2101上设有翼板调节元件25和连接铰座2104，其中翼板调节元件25下端通过第一铰轴与所述第一铰接座2301铰接，连接铰座2104通过第二铰轴与所述第二铰接座2302铰接。
如图7所示，本发明的一个实施例中，所述翼板调节元件25可采用调节螺栓，且所述调节螺栓上端通过两个调节锁紧螺母2501夹紧所述第二顶板桨叶2101实现锁定，向第二顶板桨叶2101外侧旋拧所述调节锁紧螺母2501即松开所述调节螺栓，所述调节螺栓可调节高度，进而实现所述翼板23倾斜角度调整，待所述翼板23位置确定后，旋拧所述调节锁紧螺母2501使其重新夹紧所述第二顶板桨叶2101，所述调节螺栓即锁定。
如图8所示，本发明的另一个实施例中，所述翼板调节元件25可采用自动调节方式，该方式的好处是可以配合翼板23与物料之间的压力以及装置箱体内的温度变化情况实时反馈调节翼板23角度，尤其适用于分区搅拌。如图8所示，本实施例中，所述翼板调节元件25可采用螺杆结构，在所述第二顶板桨叶2101上固设有滑套，且所述螺杆穿过所述滑套，进而可实现升降移动，所述第二顶板桨叶2101上设有一个调节驱动机构26，所述调节驱动机构26包括电机、驱动齿轮2601、从动齿轮2602和丝母，其中所述丝母套装于所述螺杆上，从动齿轮2602转动安装于顶板桨叶2101上并套装于所述丝母上，驱动齿轮2601安装于所述电机的输出轴上并与所述从动齿轮2602啮合，所述驱动齿轮2601和从动齿轮2602可采用自锁齿轮保持翼板23定位牢靠，并且采用齿轮传动和丝母螺杆结构，控制系统可精确计算旋转圈数并根据齿轮传动比等参数可精确计算所述螺杆的升降高度，进而精确控制所述翼板23的倾斜角度，另外因为所述翼板23角度调节有限，也即所述螺杆升降高度有限，所述电机可采用微型电机嵌装于所述第二顶板桨叶2101上，占用空间较小，不会影响搅拌。如图8所示，所述第二顶板桨叶2101上设有防护罩2604，所述电机、驱动齿轮2601、从动齿轮2602均设于所述防护罩2604中，另外所述螺杆上端设有限位块2603防止其脱离。
如图8所示，所述翼板23下侧可根据需要设置压力传感器2303用于直接检测翼板23于物料之间的压力，所述压力传感器2303为本领域公知技术且为市购产品。
所述第二搅拌组件2用于设备中的发酵产沼区，且可单独控制启停，如图3所示，所述发酵产沼区装有料位计监测物料膨胀，料位高位报警时，启动搅拌电机驱动第二转轴22转动以排出物料中的大量沼气，料位降低，停止搅拌，所述发酵产沼区装有温度传感器监测各部分温度，第二搅拌组件2可根据时间和温度数值自动启停。
如图9～16所示，第三搅拌组件3包括第三转轴32和设于所述第三转轴32上的多组第三桨叶框架31，其中如图9所示，沿着所述第三转轴32的轴向看去，各组第三桨叶框架31沿着所述第三转轴32的圆周方向均布，并且如图10所示，所述第三转轴32上任意相邻两组第三桨叶框架31交错设置，这样相邻两个第三转轴32旋转时，不同第三转轴32上的第三桨叶框架31可错开转动，从而实现充分搅拌。
如图11所示，所述第三桨叶框架31包括两侧的第三侧板3102和连接两侧第三侧板3102端部的第三顶板桨叶3101，所述第三桨叶框架31下端设有下固定板3103，所述第三桨叶框架31内部设有导气杆33，且所述导气杆33上端与所述第三顶板桨叶3101连接、下端与所述下固定板3103连接。第三搅拌组件3用于排气出料区搅拌，第三桨叶框架31内设有多个导气杆33，可以快速排出物料中夹杂的沼气，防止物料表面结壳和颗粒下沉。
如图11～16所示，第三搅拌组件3可以根据不同物料调整所述导气杆33的数量和疏密程度，当物料粘稠度相对较高时，物料中夹杂的沼气不易排出，需要增加导气杆33数量，比如鸡粪等，当物料粘稠度相对较低时，则可以减少导气杆33数量，比如猪粪等。
如图12所示，所述第三顶板桨叶3101和下固定板3103上均设有调整滑槽35，所述导气杆33端部通过固定螺栓34安装于对应的调整滑槽35中。
如图13所示，本发明的一个实施例中，所述固定螺栓34下端套装有锁紧螺母36，且所述锁紧螺母36和所述固定螺栓34的螺帽配合夹紧所述第三顶板桨叶3101实现固定，向下旋拧所述锁紧螺母36即松开所述固定螺栓34，所述固定螺栓34可沿着所述调整滑槽35移动，进而带动导气杆33移动调整位置，而将所述固定螺栓34和锁紧螺母36拆下时，可将导气杆33由第三桨叶框架31中取出，从而调整导气杆33的数量。
如图14～16所示，本发明的另一个实施例中包括固定螺栓34和限位套37，其中所述固定螺栓34包括锥形部3401和螺杆部3402，所述限位套37包括限位瓣部3701和套管3702，且所述套管3702与所述螺杆部3402螺纹连接，所述限位瓣部3701通过所述锥形部3401下侧斜面驱动张开，所述限位瓣部3701的各个限位瓣上均设有限位卡爪37012，所述调整滑槽35两侧均设有多个限位卡槽3501，且所述限位瓣部3701张开时，所述限位瓣部3701两侧的限位卡爪37012分别卡入对应的限位卡槽3501中。
如图14～16所示，所述限位卡爪37012呈钩状，当所述锥形部3401下压所述限位瓣部3701时，所述限位卡爪37012的前端与所述限位卡槽3501的内端相抵，这样可以保证限位牢靠，而所述固定螺栓34的螺杆部3402下端与所述导气杆33端部螺纹连接，所述螺杆部3402中部与所述限位套37的套管3702螺纹连接，并且固定时所述限位瓣部3701的各个限位瓣与所述锥形部3401之间存在一个涨紧力，这些都进一步保证导气杆33端部固定牢靠。
如图15所示，向上旋拧所述固定螺栓34时，施加于所述限位瓣部3701上的压力逐渐减小，直至消失，此过程中，由于限位卡爪701与限位卡槽3501相抵，所述限位套37不随着固定螺栓34转动，直到固定螺栓34的锥形部3401与所述限位瓣部3701完全脱离，此时所述限位卡爪37012立起并脱离所述限位卡槽3501，所述固定螺栓34即可沿着所述调整滑槽35移动调整位置，进而带动导气杆33移动调整位置，而将固定螺栓34继续向上旋拧脱离所述导气杆33后，该导气杆33即可取下，从而改变导气杆3数量。
所述限位套37可采用合金或者记忆金属等材质制成，如图16所示，所述限位瓣部3701的相邻限位瓣之间通过开槽7011分开以实现张开，而每个限位瓣上均设有限位卡爪37012，向下旋转固定螺栓34时，一开始所述限位套37随着固定螺栓34转动，直到任一限位卡爪37012与相应的限位卡槽3501嵌合实现限位，继续旋转固定螺栓34，所述限位套37由于限位卡爪37012和限位卡槽3501的限位不再转动，而所述固定螺栓34的锥形部3401下移驱动所述限位瓣部3701的各个限位瓣逐渐张开并涨紧。
如图14～15所示，所述导气杆33端部与所述第三顶板桨叶3101或下固定板3103之间可设置耐磨垫圈8，以避免导气杆33移动时端部与相应板之间发生磨损。
如图2和图17～21所示，所述保温箱体4包括壳体46、保温层47、保护板411、升温加热管44和保温加热管45，其中壳体46内部根据物料发酵不同阶段分成混合酸化区、发酵产沼区和排气出料区，各个分区中的搅拌组件结构均不相同，如图21所示，所述壳体46外侧设有保温层47，所述保温层47外侧设有保护板411，本实施例中，所述保温层47采用硅酸铝纤维制成，所述保护板411为瓦楞彩钢板，如图17所示，所述壳体46和保温层47之间设有升温加热管44和保温加热管45，且升温加热管44设于混合酸化区外侧，保温加热管45设于发酵产沼区和排气出料区外侧，所述升温加热管44和保温加热管45可采用换热盘管结构，其内部有热水流动实现加热，并且升温加热管44布置密度大于保温加热管45布置密度，升温加热管44对应输入端的混合酸化区，主要实现进料升温和维持物料温度，换热量较大，而保温加热管45对应发酵产沼区和排气出料区，主要用于维持物料温度。
如图2所示，所述壳体46一端设有进料管41与所述混合酸化区连通，另一端设有出料管42与所述排气出料区连通，所述壳体46中部设有排气管43，发酵过程中产生的沼气由所述排气管43排出。
如图21所示，所述壳体46和保温层47之间设有空气层410以提高保温效果，若所述保温层47选择100mm厚度的硅酸铝纤维，所述空气层则为50mm厚度，所述壳体46外侧设有支撑件412支撑所述保温层47并形成所述空气层410，升温加热管44和保温加热管45可设于所述空气层410中。
如图18和图20所示，所述壳体46内设有升温区温度传感器48和保温区温度传感器49，其中升温区温度传感器48用于实时检测升温温度并发出信号使加热系统控制调整所述升温加热管44的加热温度，保温区温度传感器49用于实时检测壳体46内其他区域的温度并发出信号使加热系统控制调整所述保温加热管45的加热温度，所述升温区温度传感器48和保温区温度传感器49均为本领域公知技术且为市购产品。
所述升温加热管44和保温加热管45分别通过不同的加热系统调控温度，从而实现单独控温加热。如图17和图19所示，所述升温加热管44设有第一进口4401和第一出口4402与外部对应加热系统的管路连接，所述保温加热管45设有第二进口4501和第二出口4502与外部对应加热系统的管路连接，所述加热系统为本领域公知技术，比如采用电加热水箱或者锅炉系统作为热源。
所述壳体46可根据需要采用整体式结构或者分段式结构，其中如图2和图17～18所示，所述壳体46采用整体式结构，所述保温加热管45覆盖发酵产沼区和排气出料区，且所述保温加热管45的第二进口4501和第二出口4502设于靠近混合酸化区一侧。
而如图19～20所示，所述壳体46也可以采用分段式结构，所述壳体46包括多个区段壳体，且第一区段壳体4601内部形成所述混合酸化区，第二区段壳体4602内部形成所述发酵产沼区，第三区段壳体4603内部形成所述排气出料区，各个区段壳体端部均设有用于密封连接的法兰盘4604，且相邻的法兰盘4604通过螺栓螺母和密封垫圈实现密封固连，所述法兰盘4604延伸至所述保护板411外侧以方便连接，第二区段壳体4602外侧和第三区段壳体4603外侧各设有一组独立控制的保温加热管45，第二区段壳体4602内部和第三区段壳体4603内部均设有保温区温度传感器49。
所述混合酸化区、发酵产沼区和排气出料区均设有料位计以配合搅拌和进出料控制，当装置内的料位高位报警停止进料，当料位低位报警停止出料，当装置内部的物料由于发酵产生气体造成膨胀时，任意区域的料位计报警，装置系统将控制所有搅拌电机进行搅拌，以将物料中的气体排出，每次搅拌时间根据实际需要设定。所述料位计为本领域公知技术且为市购产品。
另外与各个转轴连接的搅拌电机除了受所述料位计控制外，也受各个区域中的温度传感器控制，当对应分区的加热程序启动，对应分区的搅拌电机也将启动，将外部热量及时传热至内部，保证物料在横向和纵向上的温度均衡。
如图22所示，所述进料机构5包括机架56、料斗51、喂料轴套57和螺杆泵58，其中喂料轴套57安装于机架56上，且所述喂料轴套57内部设有喂料旋转轴55，料斗51设于喂料轴套57上侧，且所述料斗51内部设有破拱搅拌轴52，所述料斗51上侧设有带过滤筛网5102的进料口5101，喂料轴套57的输出端与所述螺杆泵58的泵套输入端固连，所述螺杆泵58的泵套内设有出料螺杆5801与所述喂料旋转轴55同轴固连，所述螺杆泵58的泵套输出端形成出料口5802。
所述料斗51上侧的进料口5101连接混料机，由混料机对畜禽粪污、秸秆粉等进行搅拌并调节物料的配比和含水率，搅拌均匀的物料经由过滤筛网5102进入料斗51中，所述过滤筛网5102可以除去石头等杂质，避免对设备产生影响。
如图22所示，所述破拱搅拌轴52上设有多个破拱搅拌杆5201，破拱搅拌杆5201随着破拱搅拌轴52旋转搅动物料，以防止物料架桥起拱，所述料斗51一侧设有搅拌减速电机53，且所述破拱搅拌轴52通过所述搅拌减速电机53驱动转动。
如图22所示，所述喂料轴套57远离螺杆泵58一端设有送料减速电机54，且所述喂料旋转轴55通过所述送料减速电机54驱动转动，所述喂料旋转轴55上设有螺旋叶片实现喂料，并且由于所述喂料轴套57长度有一段被所述螺杆泵58代替，这样螺旋输送的距离大大减小，喂料旋转轴55上的螺旋叶片发生故障时，将所述螺杆泵58的泵套卸下即可进行维修。本发明采用螺杆泵58实现最终出料，与相同输送量的液压柱塞泵相比，节省能耗50％以上，本发明验证工程选用的进料设备功率11kW，每小时输送鸡粪混合物料2～3m3，如果换成相同输送量的液压柱塞泵，装机功率需要37kW。
本发明的工作原理为：
本发明内部分出混合酸化区、发酵产沼区和排气出料区，各个区的桨叶间距不同且结构也各不相同，其中第一搅拌组件1用于混合酸化区，其包括多个常规结构的第一桨叶框架，第二搅拌组件2用于发酵产沼区，其包括多个带翼板23和导泥板24的第二桨叶框架21，第三搅拌组件3用于排气出料区，其包括多个带导气杆33的第三桨叶框架31。
现有技术中的干式厌氧发酵装置搅拌结构通常将装置内部视为一个整体，但本发明在设计时，先通过工艺参数优化实验获得主要工艺参数，再利用搅拌桨形状实验获得基本搅拌桨型，最后不断设计优化最终获得各个分区的桨叶结构。
本发明以辽河流域畜禽粪污中占比较大的鸡粪为主要对象进行工艺参数优化实验，具体为：确定物料配比、发酵温度、物料投配比、发酵周期等参数，其中物料采用风干秸秆和鸡粪的质量配比为9:1，混合物料的总固体含量为20％；厌氧发酵温度是35±2℃；物料投配比是5％，发酵周期20天。经过实验获得的发酵物粘度变化如图23所示，发酵物料粘度在整个发酵周期逐渐降低，而发酵物含水率变化如图24所示，发酵物料含水率在整个发酵周期逐渐增高，发酵物比热容变化如图25所示，其有一个较为明显的峰值变化。根据实验结果，本发明采用分区设计，其中混合酸化区物料粘度高，流动性差，物料的流动主要依靠搅拌桨的翻抛和剪切，需要较大的驱动功率和较小的搅拌桨轴间距(即图1所示间距a)，发酵产沼区物料含水率增高，粘度降低，可以增大搅拌轴间距(即图1所示间距b)，降低容积搅拌功率，并减小相邻轴桨叶的剪切，同时要避免剧烈运动对菌群的干扰，提高产气率，排气出料区则需要尽快排出物料中夹杂的沼气，防止物料表面结壳和颗粒下沉。
为了根据上述分区设计选取合适桨型，本发明通过三种常用干料搅拌桨型对比实验获得最佳桨型，如图26所示，三种桨型包括螺带式、布尔马金式、框式，并采用示踪物、温度作为测量参数。试验结果框式桨对初始物料搅拌效果较好，示踪物和温度很快均匀，而布尔马金桨和螺带式桨，搅拌轴处存在夹料现象，混合不均，不适合本发明装置的分区设计。
但采用框式桨结构通过实验发现，对于发酵后期的物料，框式桨搅拌效果会逐渐变差，难以提高搅拌效果，因此本发明对发酵产沼区和排气出料区的桨叶框架进行结构改进，相比于常规的框式桨，第二桨叶框架21的第二顶部桨叶2101和两侧的第二侧板2102面积增大，并且增加了翼板23和导泥板24结构，针对分区设计的发酵装置而言，该结构既可以对物料附加一个挤压运动效果，增强搅拌效果，避免了传统框式桨效果变差问题，同时也加快物料的产气排气，增加了容积产气率，满足上述分区设计要求。而第三桨叶框架31内设有多个导气杆33，可以快速排出物料中夹杂的沼气，防止物料表面结壳和颗粒下沉，能够充分满足装置分区设计的使用要求。
另外本发明第二搅拌组件2中的翼板23可根据需要调整倾斜角度，以适用于不同的发酵物料，并且可以有效配合搅拌过程中的挤压压力变化和温度变化，第三搅拌组件3中的导气杆33数量和密度可根据需要调整，同样可以适用于不同发酵物料，使用更加灵活。
本发明在混合酸化区外侧设有升温加热管44，在发酵产沼区和排气出料区外侧设有保温加热管45，通过工程样机进行分区加热和不分区加热实验对比可知，分区加热方式可以实现能耗降低25％左右，另外本发明在壳体6外侧设有保温层7和空气层10等结构，可进一步提高保温效果。
本发明进料机构5整个入料过程采用封闭传输，满足干式厌氧发酵的使用要求，并且可根据实际需要做伴热保温，保证在寒冷环境下也能够正常工作，而所述喂料轴套57长度有一段被所述螺杆泵58代替，这样螺旋输送的距离大大减小，喂料旋转轴55上的螺旋叶片发生故障时也方便维修，并且本发明采用螺杆泵58实现最终出料，与相同输送量的液压柱塞泵相比，节省能耗50％以上。

Claims (7)

1.一种分区搅拌干式厌氧发酵系统，其特征在于：包括保温箱体(4)、进料机构(5)和多个搅拌组件，其中保温箱体(4)一端通过进料管(41)与进料机构(5)连接，另一端通过出料管(42)与一个出料罐(6)连接，所述保温箱体(4)上侧设有排气管(43)，所述保温箱体(4)内部分为混合酸化区、发酵产沼区和排气出料区，混合酸化区设有第一搅拌组件(1)，且所述第一搅拌组件(1)包括多个第一转轴，每个第一转轴上均设有多组第一桨叶框架，发酵产沼区设有第二搅拌组件(2)，且所述第二搅拌组件(2)包括多个第二转轴(22)，每个第二转轴(22)上均设有多组第二桨叶框架(21)，所述第二桨叶框架(21)端部设有倾斜的翼板(23)、内部设有导泥板(24)，排气出料区设有第三搅拌组件(3)，且所述第三搅拌组件(3)包括多个第三转轴(32)，每个第三转轴(32)上均设有多组第三桨叶框架(31)，所述第三桨叶框架(31)内设有多个导气杆(33)；相邻两个第一转轴之间的距离a小于相邻两个第二转轴(22)之间的距离b，同时也小于相邻两个第三转轴(32)之间的距离c；所述保温箱体(4)壁内设有升温加热管(44)和保温加热管(45)，且升温加热管(44)设于混合酸化区外侧，保温加热管(45)设于发酵产沼区和排气出料区外侧；
所述第二桨叶框架(21)包括两侧的第二侧板(2102)和连接两侧第二侧板(2102)端部的第二顶板桨叶(2101)，所述第二顶板桨叶(2101)下侧设有倾斜的翼板(23)，所述第二桨叶框架(21)中部设有中间板(2103)，且所述中间板(2103)上设有导泥板(24)；
所述翼板(23)上设有第一铰接座(2301)和第二铰接座(2302)，所述第二顶板桨叶(2101)上设有翼板调节元件(25)和连接铰座(2104)，其中翼板调节元件(25)下端通过第一铰轴与所述第一铰接座(2301)铰接，连接铰座(2104)通过第二铰轴与所述第二铰接座(2302)铰接；
所述第三桨叶框架(31)包括两侧的第三侧板(3102)和连接两侧第三侧板(3102)端部的第三顶板桨叶(3101)，所述第三桨叶框架(31)下端设有下固定板(3103)，所述第三桨叶框架(31)内部设有导气杆(33)，且所述导气杆(33)上端与所述第三顶板桨叶(3101)连接、下端与所述下固定板(3103)连接。
2.根据权利要求1所述的分区搅拌干式厌氧发酵系统，其特征在于：所述保温箱体(4)包括壳体(46)、保温层(47)、保护板(411)、升温加热管(44)和保温加热管(45)，其中壳体(46)内部分成混合酸化区、发酵产沼区和排气出料区，壳体(46)外侧设有保温层(47)，所述保温层(47)外侧设有保护板(411)，所述壳体(46)和保温层(47)之间设有升温加热管(44)和保温加热管(45)，且升温加热管(44)布置密度大于保温加热管(45)布置密度，所述壳体(46)内设有升温区温度传感器(48)和保温区温度传感器(49)。
3.根据权利要求1所述的分区搅拌干式厌氧发酵系统，其特征在于：所述翼板调节元件(25)为调节螺栓，且所述调节螺栓上端设有两个调节锁紧螺母(2501)夹紧所述第二顶板桨叶(2101)。
4.根据权利要求1所述的分区搅拌干式厌氧发酵系统，其特征在于：所述翼板调节元件(25)为螺杆，在所述第二顶板桨叶(2101)上设有滑套，且所述螺杆穿过所述滑套，所述第二顶板桨叶(2101)上设有一个调节驱动机构(26)，所述调节驱动机构(26)包括电机、驱动齿轮(2601)、从动齿轮(2602)和丝母，其中所述丝母套装于所述螺杆上，从动齿轮(2602)套装于所述丝母上，驱动齿轮(2601)安装于所述电机的输出轴上并与所述从动齿轮(2602)啮合。
5.根据权利要求1所述的分区搅拌干式厌氧发酵系统，其特征在于：所述第三顶板桨叶(3101)和下固定板(3103)上均设有调整滑槽(35)，所述导气杆(33)端部通过固定螺栓(34)安装于对应的调整滑槽(35)中，所述固定螺栓(34)下端套装有锁紧螺母(36)。
6.根据权利要求1所述的分区搅拌干式厌氧发酵系统，其特征在于：所述第三顶板桨叶(3101)和下固定板(3103)上均设有调整滑槽(35)，所述导气杆(33)端部通过固定螺栓(34)和限位套(37)安装于对应的调整滑槽(35)中，所述固定螺栓(34)包括锥形部(3401)和螺杆部(3402)，所述限位套(37)包括限位瓣部(3701)和套管(3702)，且所述套管(3702)与所述螺杆部(3402)螺纹连接，所述限位瓣部(3701)通过所述锥形部(3401)下侧斜面驱动张开，所述限位瓣部(3701)的各个限位瓣上均设有限位卡爪(37012)，所述调整滑槽(35)两侧均设有多个限位卡槽(3501)，且所述限位瓣部(3701)张开时，所述限位瓣部(3701)两侧的限位卡爪(37012)分别卡入对应的限位卡槽(3501)中。
7.根据权利要求1所述的分区搅拌干式厌氧发酵系统，其特征在于：所述进料机构(5)包括机架(56)、料斗(51)、喂料轴套(57)和螺杆泵(58)，其中喂料轴套(57)安装于机架(56)上，且所述喂料轴套(57)内部设有喂料旋转轴(55)，料斗(51)设于喂料轴套(57)上侧，且所述料斗(51)内部设有破拱搅拌轴(52)，所述料斗(51)上侧设有带过滤筛网(5102)的进料口(5101)，喂料轴套(57)的输出端与所述螺杆泵(58)的泵套输入端固连，所述螺杆泵(58)的泵套内设有出料螺杆(5801)与所述喂料旋转轴(55)同轴固连，所述螺杆泵(58)的泵套输出端形成出料口(5802)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2625751A (en) * 2022-12-22 2024-07-03 Greenskill Tech Holdings Ltd Biological reactor
CN117683607B (zh) * 2024-02-02 2024-06-21 广东金宗机械有限公司 一种具有高效冷却的生物制药发酵罐

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1524315A1 (de) * 2003-10-17 2005-04-20 Ing. Friedrich Bauer GmbH Rohrfermenter
CN201801518U (zh) * 2010-06-25 2011-04-20 上海济兴能源环保技术有限公司 自动移动沉积物料的干法厌氧发酵反应装置
WO2016061846A1 (zh) * 2014-10-23 2016-04-28 湖南屎壳郎环境科技有限公司 斜置底部进气式好氧发酵反应器及其好氧发酵反应方法
CN105647793A (zh) * 2016-04-06 2016-06-08 北京环卫集团环境研究发展有限公司 一种干式厌氧发酵系统
CN108485934A (zh) * 2018-06-05 2018-09-04 郑州大学 一种内分区秸秆搅拌混合固态发酵装置
CN108753609A (zh) * 2018-08-13 2018-11-06 南昌大学 一体化三相干式厌氧发酵自适应设备及其产沼气方法
CN110437985A (zh) * 2019-07-17 2019-11-12 光大环保技术研究院（南京）有限公司 一种干式厌氧反应器
CN110652900A (zh) * 2019-10-24 2020-01-07 天津市广源畜禽养殖有限公司 一种分区预混式饲料混合搅拌装置
CN110923135A (zh) * 2019-12-26 2020-03-27 沈阳光大环保科技股份有限公司 干式厌氧发酵设备
CN211713105U (zh) * 2019-12-26 2020-10-20 沈阳光大环保科技股份有限公司 一种干式厌氧发酵设备
CN211725518U (zh) * 2019-12-20 2020-10-23 常州市茂宏干燥设备有限公司 一种多功能混料设备
CN211947003U (zh) * 2020-02-18 2020-11-17 广西博世科环保科技股份有限公司 一种高浓度干式厌氧发酵装置
CN213085970U (zh) * 2020-06-24 2021-04-30 光大环境科技（中国）有限公司 一种干式厌氧反应器搅拌装置及干式厌氧反应器
CN213506857U (zh) * 2020-07-27 2021-06-22 中国船舶重工集团环境工程有限公司 一种两相分区的高含固有机物厌氧发酵集成装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE537648C2 (sv) * 2013-12-18 2015-09-15 Methavos Sa Anläggning för biogasbildning

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1524315A1 (de) * 2003-10-17 2005-04-20 Ing. Friedrich Bauer GmbH Rohrfermenter
CN201801518U (zh) * 2010-06-25 2011-04-20 上海济兴能源环保技术有限公司 自动移动沉积物料的干法厌氧发酵反应装置
WO2016061846A1 (zh) * 2014-10-23 2016-04-28 湖南屎壳郎环境科技有限公司 斜置底部进气式好氧发酵反应器及其好氧发酵反应方法
CN105647793A (zh) * 2016-04-06 2016-06-08 北京环卫集团环境研究发展有限公司 一种干式厌氧发酵系统
CN108485934A (zh) * 2018-06-05 2018-09-04 郑州大学 一种内分区秸秆搅拌混合固态发酵装置
CN108753609A (zh) * 2018-08-13 2018-11-06 南昌大学 一体化三相干式厌氧发酵自适应设备及其产沼气方法
CN110437985A (zh) * 2019-07-17 2019-11-12 光大环保技术研究院（南京）有限公司 一种干式厌氧反应器
CN110652900A (zh) * 2019-10-24 2020-01-07 天津市广源畜禽养殖有限公司 一种分区预混式饲料混合搅拌装置
CN211725518U (zh) * 2019-12-20 2020-10-23 常州市茂宏干燥设备有限公司 一种多功能混料设备
CN110923135A (zh) * 2019-12-26 2020-03-27 沈阳光大环保科技股份有限公司 干式厌氧发酵设备
CN211713105U (zh) * 2019-12-26 2020-10-20 沈阳光大环保科技股份有限公司 一种干式厌氧发酵设备
CN211947003U (zh) * 2020-02-18 2020-11-17 广西博世科环保科技股份有限公司 一种高浓度干式厌氧发酵装置
CN213085970U (zh) * 2020-06-24 2021-04-30 光大环境科技（中国）有限公司 一种干式厌氧反应器搅拌装置及干式厌氧反应器
CN213506857U (zh) * 2020-07-27 2021-06-22 中国船舶重工集团环境工程有限公司 一种两相分区的高含固有机物厌氧发酵集成装置

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Denomination of invention: Partitioned Stirring Dry Anaerobic Fermentation System

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