CN201176436Y - 沼气发酵罐 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属可再生能源利用装置领域，尤其涉及一种北方寒冷地区沼气发酵罐，包括罐体(5)；其特征在于：所述罐体(5)内固定配有隔板(8)，其将罐体(5)内腔分成主发酵室(15)及副发酵室(6)；在所述主发酵室(15)及副发酵室(6)的上部依次配有主发酵室进料口(11)及副发酵室进料口(9)；在所述副发酵室内腔的底部配有螺旋换料器(3)；所述螺旋换料器(3)的出料口经隔板(8)与主发酵室(15)的内腔相通；在所述主发酵室(15)的底部设有出料口(17)；在所述主发酵室(15)的上部配有沼气出口(14)。本实用新型成本低廉，节约能源，产气率稳定，燃气中甲烷含量高，发酵料不分层并适合北方寒冷地区。

Description

沼气发酵罐
技术领域
本实用新型属可再生能源利用装置领域，尤其涉及一种北方寒冷地区沼气发酵罐。
背景技术
沼气是我国农村能源的重要组成部分，其主要生产方式是“一户一池”式。这是在我国农村传统农业生产和农民生活方式的基础上发展起来的一种模式。利用人畜粪便为原料，常温发酵生产沼气，在一定程度上解决了农村使用清洁燃料并进而改善农村环境的问题。
随着建设社会主义新农村的发展，农村传统的生产结构和生活方式迅速变化，尤其是清洁燃料的需求以及“一家一户”式蓄禽养殖业已朝着集约化、规模化、规范化方向发展。“一家一池”式的沼气生产方式将逐渐成为历史，而集中生产沼气并实施集中供气的市场前景十分广阔。目前，适合北方寒冷地区并与上述沼气集中供气理念相配套的沼气发酵系统尚未见报道。
实用新型内容
本实用新型旨在克服现有技术的不足之处而提供一种成本低廉，节约能源，产气率稳定，燃气中甲烷含量高，发酵料不分层并适合北方寒冷地区的沼气发酵罐。
为达到上述目的，本实用新型是这样实现的：
一种沼气发酵罐，包括罐体；所述罐体内固定配有隔板，其将罐体内腔分成主发酵室及副发酵室；在所述主发酵室及副发酵室的上部依次配有主发酵室进料口及副发酵室进料口；在所述副发酵室内腔的底部配有螺旋换料器；所述螺旋换料器的出料口经隔板与主发酵室的内腔相通；在所述主发酵室的底部设有出料口；在所述主发酵室的上部配有沼气出口。
本实用新型在所述主发酵室上可配有搅拌器安装口；所述搅拌器安装口内配有搅拌器。
本实用新型在所述罐体内可配有换热管。
本实用新型在所述罐体外配有保温体；所述保温体包括底部固定保温体及顶部可开启式保温体。
本实用新型成本低廉，节约能源，产气率稳定，燃气中甲烷含量高，适合于北方寒冷地区，通过配于主发酵罐中搅拌器的不断搅拌使发酵料不分层。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。本实用新型的保护范围将不仅局限于下列内容的表述。
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型保温体部分结构示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，一种沼气发酵罐，包括罐体5；所述罐体5内固定配有隔板8，其将罐体5内腔分成主发酵室15及副发酵室6；在所述主发酵室15及副发酵室6的上部依次配有主发酵室进料口11及副发酵室进料口9；在所述副发酵室内腔的底部配有螺旋换料器3；所述螺旋换料器3的出料口经隔板8与主发酵室15的内腔相通；在所述主发酵室15的底部设有出料口17；在所述主发酵室15的上部配有沼气出口14。在所述主发酵室15上配有搅拌器安装口13；所述搅拌器安装口13内配有搅拌器12；在所述罐体5内配有换热管2、7；如图2，在所述罐体5外配有保温体；所述保温体包括底部固定保温体18、19、20及顶部可开启式保温体22、23。
本实用新型采用一罐两室结构的两步法沼气发酵罐，其钢制沼气发酵罐体5由中间隔板8将罐体5内腔分成主发酵室15及副发酵室6。主发酵室15是罐体5总容积的80％左右。主发酵室15的上部设有人孔11，其也是进料口。人孔11用人孔盖封闭。主发酵室15上部还设有沼气出口14及搅拌器安装口13，主发酵室15内的搅拌器12由此装入。主发酵室15下部在中间隔板8的一侧通过换料器出口1、进料口4与副发酵室6相通。副发酵室6内的原料通过换料器3送入；主发酵室15下部另一侧设有出料口17，它用盖板或阀门封闭。主发酵室15是一个密闭的容器与大气隔绝，为生产甲烷(沼气)的厌氧菌提供最适宜的条件。
副发酵室6上部设有人孔9，也即副发酵室进料口9。进料口9无盖，为常开式结构，使副发酵室6与大气相通，为酸化的好氧菌提供最佳的繁殖条件。副发酵室6的下部装有螺旋式换料器3，它的外端装有电动机，内端伸入主发酵室15内，副发酵室6中的原料通过换料器3的进料口4、出料口1送入主发酵室15内，实现主发酵室15连续或半连续换料。
沼气发酵需要一定的温度条件，本实用新型沼气发酵罐体5内设有供热水循环的换热管7、2。沼气发酵罐体5的外部设置保温体，保温体由下部固定保温体和上部可开启式保温体两部分组成。下部固定保温体由底层基础18、保温材料层19及护体20组成，上部可开启式保温体22、23可根据需要打开或关闭，以便合理的利用环境温度达到节能降低成本的作用。
本实用新型的搅拌器12设置在主发酵室15内，在电动机的驱动下转动，对主发酵室15内的原料进行搅拌以防止发酵料分层。
换料装置是安装在副发酵室6内的螺旋换料器3。它的中间部分开有进料口4。通过中间隔板伸到主发酵室15内的一端是出料口1。螺旋换料器3由电驱动装置驱动。
沼气发酵过程分为产酸和产甲烷两个阶段，根据不同条件，将沼气发酵中产酸和产甲烷两个过程分别在副发酵室6和主发酵室15两个发酵室内进行，以便给予最适宜的条件，“上一步”即副发酵室6的产物给“下一步”即主发酵室15进料，完成两步法发酵工艺，实现沼气发酵全过程最优化，因此产气率高，甲烷含量高。
一罐两室结构改变了进料方式，实现了连续或半连续发酵工艺。将副发酵室6中已液化和酸化好的发酵料通过换料器3，按设定的要求向主发酵室15进料并通过主发酵室15的出料口17排出一定的旧料，实现连续定量地向主发酵室15添加新料，排出旧料或定期添加新料以维持稳定的发酵条件，获得稳定的产气率。
温度是沼气发酵的关键因素。在一定的范围内，温度愈高，产气量也愈高。沼气发酵可分为常温、中温、高温。目前农村沼气多为常温发酵，产量低，不适合北方寒冷地区，而中温、高温需要外界热源来补充维持热量，以获得稳定的高产气率。本实用新型发酵罐内设置供热水循环的换热管，发酵罐外设置保温体，它分为下部的固定保温体和上部的可开启式保温体，可充分利用环境温度，有利于节能降低供热成本。
主发酵室15内的发酵料在一定的时间内会分层，不利于发酵菌与发酵料均匀接触。搅拌器的驱动可打破发酵料的分层，促进发酵。

Claims (5)

1、一种沼气发酵罐，包括罐体(5)；其特征在于：所述罐体(5)内固定配有隔板(8)，其将罐体(5)内腔分成主发酵室(15)及副发酵室(6)；在所述主发酵室(15)及副发酵室(6)的上部依次配有主发酵室进料口(11)及副发酵室进料口(9)；在所述副发酵室内腔的底部配有螺旋换料器(3)；所述螺旋换料器(3)的出料口经隔板(8)与主发酵室(15)的内腔相通；在所述主发酵室(15)的底部设有出料口(17)；在所述主发酵室(15)的上部配有沼气出口(14)。
2、根据权利要求1所述的沼气发酵罐，其特征在于：在所述主发酵室(15)上配有搅拌器安装口(13)；所述搅拌器安装口(13)内配有搅拌器(12)。
3、根据权利要求1或2所述的沼气发酵罐，其特征在于：在所述罐体(5)内配有换热管(2、7)。
4、根据权利要求3所述的沼气发酵罐，其特征在于：在所述罐体(5)外配有保温体。
5、根据权利要求4所述的沼气发酵罐，其特征在于：所述保温体包括底部固定保温体(18、19、20)及顶部可开启式保温体(22、23)。
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