CN201670835U - 一种车库式厌氧干发酵装置 - Google Patents

一种车库式厌氧干发酵装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型属于生物能源技术领域，涉及一种车库式厌氧干发酵装置。本实用新型由干发酵系统和渗滤液循环回流系统；干发酵系统包括车库式发酵仓、密封门、沼气出口、渗滤液喷淋头、渗滤液收集系统；密封门的中心轴安装在车库式发酵仓的进料端顶部墙体，在气缸的推拉下实现上下旋转式关闭和开启，沼气出口设在车库式发酵仓的顶部，渗滤液喷淋头设在车库式发酵仓的顶部，渗滤液收集系统设在车库式发酵仓的底部；渗滤液循环回流装置包括设有抽液口和进液口及接种口的渗滤液收集罐和水泵，进液口设在渗滤液收集罐的底部，抽液口和接种口分别设在渗滤液收集罐的中下部，水泵装在抽液口与喷淋头之间；车库式发酵仓内的喷淋头通过管道与渗滤液回流装置的水泵连接，车库式发酵仓的渗滤液收集系统与设在渗滤液收集罐底部的进液口连接。本装置具有进出料方便、传质传热效率高、发酵速度快、产气效率高等优点。

Description

一种车库式厌氧干发酵装置
技术领域
本实用新型涉及利用农作物秸秆、禽畜粪便、生活有机垃圾等生物质废弃物生产沼气能源的厌氧发酵装置，特别涉及一种车库式厌氧干发酵装置。
背景技术
随着经济的高速发展和人口的急剧增加，日益尖锐的能源供需矛盾及其引起的全球性环境污染等问题，迫使世界各国相继进行新能源的开发与研究。厌氧发酵技术可利用多种生物质废弃物生产出一种可再生的生物质能源-沼气，又能得到优质有机肥料。可广泛应用于农作物秸秆、禽畜粪便、生活有机垃圾等生物质废弃物的综合处理。对实现生物质废弃物的资源化利用与环境污染治理，缓解我国农村能源需求紧张的局面和改善生态环境具有重大的现实意义。
厌氧发酵可分为湿发酵和干发酵两大类。目前，厌氧湿发酵已广泛应用于禽畜粪污、各种有机废水等低浓度物料的沼气发酵生产，由于我国沼气工程大多未实现热电联产，厌氧湿发酵在寒冷地区实施要消耗大量自身能源，经济效益低下甚至入不敷出，大大限制了厌氧湿发酵在北方寒冷地区的推广应用。并且厌氧湿发酵物料浓度低，耗水量大、装置利用率低，沼渣沼液后处理成本高昂，随着我国环保压力的日渐增大，厌氧干发酵的优势逐渐凸显，将会迎来快速发展。
由于厌氧湿发酵的系列缺点，近年来，国内外开展了大量厌氧干发酵技术的研发，其中发酵装置是研发的重点，现有罐式和车库式两种装置结构类型。罐式结构一般采用连续进出料运行，工艺过于复杂，设备价格昂贵，运行维修率高且复杂，推广应用困难。室式结构一般采用间歇式批量进出料运行，也可通过设置若干个相同的发酵装置进行沼气生产的干发酵装置，实现原料的连续发酵。从目前干发酵整体研究水平和发展前景来看，室式干发酵装置将会成为干发酵技术领域最具前景的发展方向。但室式干发酵装置目前还存在传质传热效果差，容易酸积累中毒，发酵过程不易调控，进出料困难等问题。
发明内容
为克服干发酵采用室式干发酵装置所造成的传质传热效果差，容易酸积累中毒，发酵过程不易调控，进出料困难等问题，本实用新型提供一种新型车库式干发酵装置，该装置不仅能快捷方便地进出料，还可以通过消化渗滤液循环回流和菌种投加的措施，解决传质传热效果差、容易酸积累中毒和发酵过程不易调控等问题。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种车库式厌氧干发酵装置主体由干发酵系统和渗滤液循环回流系统组成。干发酵系统包括车库式发酵仓、密封门、沼气出口、渗滤液喷淋头及渗滤液收集系统，密封门的中心轴安装在车库式发酵仓的进料端顶部墙体，在气缸的推拉下实现上下旋转式关闭和开启，沼气出口设在车库式发酵仓的顶部，渗滤液喷淋头设在车库式发酵仓的顶部，渗滤液收集系统设在车库式发酵仓的底部；渗滤液循环回流装置包括设有抽液口和进液口及接种口的渗滤液收集罐和水泵，进液口设在渗滤液收集罐的底部，抽液口和接种口分别设在渗滤液收集罐的中下部，水泵装在抽液口与喷淋头之间。车库式发酵仓内的喷淋头通过管道与渗滤液回流装置的水泵连接，车库式发酵仓的滤液收集系统与设在渗滤液收集罐底部的进液口连接。装置运行时，打开密封门，进行批量装料，待装料完成后，关闭密封门，装料阶段完成；进入发酵阶段，开启渗滤液循环回流装置，实现均匀接种，发酵正常后，定期开启渗滤液循环回流装置进行渗滤液喷洒循环，达到高效传质传热和解除酸积累中毒及调控发酵过程的目的。
为了控制车库式发酵仓内的发酵温度，在车库式发酵仓墙体内装有加热管和保温层，在墙体的不同位置装有温度传感器。
为了控制渗滤液循环回流装置内的渗滤液温度，在渗滤液收集罐内底部装有加热系统，在罐体中下部装有温度传感器。
为了保证生产安全，在车库式发酵仓顶部和渗滤液收集罐顶部分别装有气体压力安全阀。
本实用新型的积极效果是，通过车库式发酵仓的设计，可实现方便快捷的进出料，通过渗滤液循环回流装置的喷洒循环，可实现高效传质传热和解除酸积累中毒及调控发酵过程，发酵速度快，沼气产气效率高，同时还具有结构简单紧凑、沼渣肥效高和无废液后处理等优点，是一种能广泛应用于生物质废弃物厌氧发酵生产沼气的装置，可满足规模化生产要求。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
附图是本实用新型的原理结构示意图。
图中：1是车库式发酵仓，2是密封门，3是喷淋头，4是沼气出口，5是渗滤液收集系统，6是加热管，7是保温层，8是气体压力安全阀，9是温度传感器，10是渗滤液收集罐，11是接种口，12是气体出口，13是加热系统，14是水泵，15是抽液口，16是进液口，17是排液口，18是温度传感器，19是气体压力安全阀。
具体实施方式
在附图中，开启密封门2，批量装料到车库式发酵仓1，装料完成后，关闭密封门2，进入发酵阶段；打开接种口11，装入优质菌种接种物至渗滤液收集罐10中，打开抽液口15，进液口16，开启渗滤液收集系统5和水泵14及喷淋头3，进行循环接种；发酵正常后，定期开启渗滤液循环回流装置，进行渗滤液均匀喷洒循环。
为了控制车库式发酵仓内的发酵温度，在发酵仓墙体内装有加热管6和保温层7，在墙体的不同位置装有温度传感器9。
为了控制渗滤液循环回流装置内的渗滤液温度，在渗滤液收集罐内底部装有加热系统13，在罐体中下部装有温度传感器18。
为了保证生产安全，在发酵仓顶部和渗滤液收集罐顶部分别装有气体压力安全阀8和19。

Claims (5)

1.一种车库式厌氧干发酵装置，其特征是：由干发酵系统和渗滤液循环回流系统组成；干发酵系统包括车库式发酵仓（1）、密封门（2）、沼气出口（4）、渗滤液喷淋头（3）、渗滤液收集系统（5）；密封门（2）的中心轴安装在车库式发酵仓（1）的进料端顶部墙体，在气缸的推拉下实现上下旋转式关闭和开启，沼气出口（4）设在车库式发酵仓（1）的顶部，渗滤液喷淋头（3）设在车库式发酵仓（1）的顶部，渗滤液收集系统（5）设在车库式发酵仓（1）的底部；渗滤液循环回流装置包括设有抽液口（15）和进液口（16）及接种口（11）的渗滤液收集罐（10）和水泵（14），进液口（16）设在渗滤液收集罐（10）的底部，抽液口（15）和接种口（11）分别设在渗滤液收集罐（10）的中下部，水泵（14）装在抽液口（15）与喷淋头（3）之间；车库式发酵仓（1）内的喷淋头（3）通过管道与渗滤液回流装置的水泵（14）连接，车库式发酵仓（1）的渗滤液收集系统（5）与设在渗滤液收集罐（10）底部的进液口（16）连接。
2.如权利要求1所述的车库式厌氧干发酵装置，其特征在于：在车库式发酵仓（1）墙体内装有加热管（6）和保温层（7），在墙体的不同位置装有温度传感器（9）。
3.如权利要求1或2所述的车库式厌氧干发酵装置，其特征在于：渗滤液收集罐（10）内底部装有加热系统（13），在罐体中下部装有温度传感器（18）。
4.如权利要求1或2所述的车库式厌氧干发酵装置，其特征在于在车库式发酵仓（1）顶部和渗滤液收集罐（10）顶部分别装有气体压力安全阀（19）。
5.如权利要求3所述的车库式厌氧干发酵装置，其特征在于在车库式发酵仓（1）顶部和渗滤液收集罐（10）顶部分别装有气体压力安全阀（19）。
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