CN202089979U - 一种推流式垃圾厌氧消化器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种推流式垃圾厌氧消化器，包括：消化反应室，具有进料管、出料管和沼气排放管；多个搅拌器，沿消化反应室的前后方向布设，每一搅拌器均包括电机、搅拌轴和搅拌桨，该电机传动于搅拌轴，该搅拌桨固定设置在搅拌轴上且位于消化反应室内；相邻搅拌器之间的搅拌桨的搅拌面积相重叠；供热保温机构，对消化反应室提供稳定的热力和持续的温度；控制机构，与多个搅拌器的电机均相连，该多个搅拌器在控制机构的控制下呈间隔交替运行的方式转动。本实用新型适合处理生活有机垃圾、园林垃圾、畜禽粪便、过期残粮及食品、厨余残渣、动物屠宰的废弃物、农副产品加工的废弃物、市政污泥等，并具有加工制造成本低以及能量回收效率高的功效。

Description

一种推流式垃圾厌氧消化器
技术领域
本实用新型涉及垃圾厌氧发酵技术领域，更具体的说涉及一种推流式垃圾厌氧消化器，其适合处理生活有机垃圾、园林垃圾、畜禽粪便、过期残粮及食品、厨余残渣、动物屠宰的废弃物、农副产品加工的废弃物、市政污泥等，当然更适合蓄禽粪便、污泥与有机垃圾的联合厌氧消化。
背景技术
垃圾厌氧发酵技术是从城市污水处理厂对污泥的厌氧消化处理技术发展而来的，垃圾厌氧发酵产出的气体主要为生物气，可用于发电。随着垃圾分类收集的开展，厌氧发酵在西方特别是欧洲得到很大发展，根据资料显示，欧洲的有机垃圾量有四分之一是经厌氧处理的。而我国目前城市生活垃圾处理仍然采用填埋为主的处理方式，近年来焚烧技术得到迅速发展，堆肥由于肥料出路问题比例很小。采用厌氧消化技术处理有机垃圾在国内正处于起步阶段。
根据不同的评价指标，厌氧消化有很多不同的方法，如按进料含水率分为干法和湿法，而按布置则分卧式和立式等各种不同类型反应器。对于卧式反应器，目前通常采用沿卧体轴向方向设置一根搅拌轴，但是，由于生产沼气的消化反应器需要较大的外形尺寸（一般20～30m以上），而一根很长的搅拌轴加工制作难度大，成本高，且需要的电动机功率和扭矩极大，能耗高；一些卧式反应器底部还设有推料装置，利用推料装置来出料，操作不便，维修更困难，总的来说不易实现。
有鉴于此，本发明人针对现有技术中卧式反应器的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能有效处理有机废弃物并实现大型化和工业化的推流式垃圾厌氧消化器，以解决现有技术中存在的制作难度大、成本高、能耗高以及维修不便的问题。
为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：
一种推流式垃圾厌氧消化器，其中，包括：
消化反应室，具有进料管、出料管以及沼气排放管；
多个搅拌器，沿消化反应室的前后方向布设，并每一搅拌器均包括电机、搅拌轴和搅拌桨，该电机传动于搅拌轴，该搅拌桨则固定设置在搅拌轴上且位于消化反应室内；相邻搅拌器之间的搅拌桨的搅拌面积相重叠；
供热保温机构，对消化反应室提供稳定的热力和持续的温度；
控制机构，与所述多个搅拌器的电机均相连，并该多个搅拌器在控制机构的控制下呈间隔交替运行的方式转动。
进一步，该消化反应室前后两底侧都还设置有弧形填充块，该弧形填充块具有弧形表面，并该弧形表面的弧度与搅拌桨因转动形成的弧度相同。
进一步，该推流式垃圾厌氧消化器还包括安全泄压装置，该安全泄压装置包括设置消化反应室顶部与沼气排放管之间的沼气排放装置以及具有气压安全值的安全阀门。
进一步，该推流式垃圾厌氧消化器还包括极限防爆装置，该极限防爆装置为设置在消化反应室侧壁上的防爆阀。
进一步，该推流式垃圾厌氧消化器还包括外置真空系统，该外置真空系统具有与出料管相连而接收消化污泥的出料真空罐以及与出料真空罐相连的真空发生器，该出料真空罐底部还连通有储泥池，该储泥池还连通有能形成污泥和挤压水的污泥脱水设备。
进一步，该推流式垃圾厌氧消化器还包括种泥回流装置，该种泥回流装置一端与污泥脱水设备相连而承接挤压水，另一端则与消化反应室相连而将挤压水注入消化反应室内。
进一步，该供热保温机构包括加热装置和保温装置，该加热装置包括热力分配器以及布设在消化反应室底部和四周的加热盘管，该热力分配器与加热盘管相连并将热源均匀分配而提供给加热盘管；该保温装置则为位于消化反应室外层并由保温材料组合而成的保温层。
进一步，该搅拌桨的外形采用T形、回形、干字形、田字形或倒伞形。
进一步，该多个搅拌器中离进料口最近的一个中电机的功率大于其余搅拌器中电机的功率。
进一步，该推流式垃圾厌氧消化器还包括监测检查装置，该监测检查装置包括监测装置和检查装置，该监测装置包括取样装置、温度监测装置、气量监测装置和泥量监测装置，该检查装置则包括检查视镜和检查门，该检查视镜设置于消化反应室侧壁并采用透明材料制成。
采用上述结构后，本实用新型涉及的一种推流式垃圾厌氧消化器，固体垃圾通过进料管而进入消化反应室内，在控制机构的控制下，该多个搅拌器会呈现间隔交替运行的方式运动，即多个搅拌器呈间隔状被分为两组，而使得两相邻搅拌器一静止一启动，经过一定时间，原启动的搅拌器停止，静止的搅拌器启动，从而交替对室内垃圾进行搅拌，由于相邻搅拌器的搅拌面积相重叠，故能使得整个消化反应室内的所有地方都能被充分搅拌，然后在供热保温机构的保温下经20～28天的消化反应，就能产生大量沼气，而经消化反应后的污泥则通过出料管而排出消化反应室。
由此，本实用新型至少具有如下有益效果：
一、本实用新型采用由控制机构控制的多个搅拌器，而取代了现有技术中一根搅拌轴的方式，由此则能大大降低制作加工难度，并无需大功率和大扭矩的电动机，从而具有加工制造成本低的功效；
二、本实用新型中多个搅拌器采取间隔交替运行的方式转动，并且相邻搅拌器之间搅拌桨的搅拌面积相重叠，从而具有搅拌更为充分的特点，同时由于搅拌器的交叉搅拌，进而确保固体垃圾均能进行充分的消化反应，由此具有能量回收效率高的功效。
附图说明
图1为本实用新型涉及一种推流式垃圾厌氧消化器较佳实施例的整体结构图；
图2为图1中消化反应室的结构示意图；
图3为图2中A-A线的剖视图；
图4为图2中B-B线的剖视图。
图中：
推流式垃圾厌氧消化器100
消化反应室           1         进料管            11
出料管               12        沼气排放管        13
弧形填充块           14        弧形表面          141
搅拌器               2         电机              21
搅拌轴               22        搅拌桨            23
支架                 24        供热保温机构      3
保温层               31        加热盘管          32
控制机构             4         安全泄压装置      5
外置真空系统         6         出料真空罐        61
真空发生器           62        储泥池            63
污泥脱水设备         64        种泥回流装置      65
监测检查装置         7         取样装置          71
温度监测装置         72        检查视镜          73
检查门               74        防爆阀            8。
具体实施方式
为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。
如图1至图4所示，其为本实用新型涉及的一种推流式垃圾厌氧消化器100，包括消化反应室1、多个搅拌器2、供热保温机构3以及控制机构4，其中：
该消化反应室1，具有进料管11、出料管12以及沼气排放管13；具体的，该消化反应室1为一卧式长方体密封结构，其座落在地面坚实基础上，该进料管11设置在长方体的一侧，本实施例显示的为左侧，该出料管12则设置在长方体的另一侧，本实施例显示的为右侧，该消化反应室1内的垃圾在搅拌器2的作用下呈平推流动方式，即由左向右的流动方式。
该多个搅拌器2，沿消化反应室1的前后方向布设，并且每一搅拌器2均包括电机21、搅拌轴22和搅拌桨23，该电机21传动于搅拌轴22，该搅拌桨23则固定设置在搅拌轴22上且位于消化反应室1内；相邻搅拌器2之间的搅拌桨23的搅拌面积相重叠；具体的，该搅拌器2的数量根据消化反应室1长度来决定，一般采用5～7个，该电机21通过一个支架24而支撑在地面上，该搅拌轴22优选采用耐腐蚀材料制成的方形钢管，该搅拌桨23则可以根据处理不同物料的性质而采用T形、回形、干字形、田字形、倒伞形等各种形式。
该供热保温机构3，对消化反应室1提供稳定的热力和持续的温度；该供热保温机构3的具体实现方式可以为很多种，只要能提供稳定的热力支持即可，下面将会对其一种具体结构进行描述。
该控制机构4，与所述多个搅拌器2的电机21均相连，并该多个搅拌器2在控制机构4的控制下呈间隔交替运行的方式转动。该间隔交替运行在本实用新型中具体是指：相邻的搅拌器2的运行方式不同，而呈间隔状的搅拌器2的运行反而相同，即两相邻搅拌器2始终处于一静止一启动的状态，并会在一定时间内，原启动的搅拌器2停止，静止的搅拌器2启动；优选地，搅拌器2静止时其搅拌桨23垂直于水平面，以保证给运动状态搅拌器2留有足够的转动空间。搅拌桨23转动按自入料口至出料口方向有规律地翻转，可以最大程度地防止浮渣和沉淀。同时由于采用了慢速搅拌，并且搅拌器2的运行时间相互错开，使该反应器耗电较少。优选地，该多个搅拌器2中离进料口最近的一个中电机21的功率大于其余搅拌器2中电机21的功率，从而能适合刚进料的固相物料。
这样，固体垃圾通过进料管11而进入消化反应室1内，在控制机构4的控制下，该多个搅拌器2会呈现间隔交替运行的方式运动，即多个搅拌器2呈间隔状被分为两组，而使得两相邻搅拌器2一静止一启动，经过一定时间，原启动的搅拌器2停止，静止的搅拌器2启动，从而交替对室内垃圾进行搅拌，由于相邻搅拌器2的搅拌面积相重叠，故能使得整个消化反应室1内的所有地方都能被充分搅拌，然后在供热保温机构3的保温下经20～28天的消化反应，就能产生大量沼气，而经消化反应后的污泥则通过出料管12而排出消化反应室1。故本实用新型采用由控制机构4控制的多个搅拌器2，而取代了现有技术中一根搅拌轴22的方式，由此则能大大降低制作加工难度，并无需大功率和大扭矩的电动机，从而具有加工制造成本低的功效；同时本实用新型中多个搅拌器2采取间隔交替运行的方式转动，并且相邻搅拌器2之间搅拌桨23的搅拌面积相重叠，从而具有搅拌更为充分的特点，同时由于搅拌器2的交叉搅拌，进而确保固体垃圾均能进行充分的消化反应，由此具有能量回收效率高的功效。
如图2所示，该消化反应室1前后两底侧都还设置有弧形填充块14，该弧形填充块14具有弧形表面141，并该弧形表面141的弧度与搅拌桨23因转动形成的弧度相同。通过该弧形填充块14的设置，能够防止无机杂质屯于其中，而无法及时充分地将无机杂质排出。
为了提高本实用新型涉及的推流式垃圾厌氧消化器100的安全性能，该推流式垃圾厌氧消化器100还包括安全泄压装置5，该安全泄压装置5包括沼气排放装置和安全阀门，该沼气排放装置设置消化反应室1顶部与沼气排放管13之间，该安全阀门则具有气压安全值，正常情况下沼气经沼气排放装置排入沼气排放管13，而若出现排气异常，即当室内气压升到一定压力时，即达到气压安全值时，该安全阀会自动打开泄压，保证消化反应室1内的压力正常。为了实现防爆，该推流式垃圾厌氧消化器100还包括极限防爆装置，该极限防爆装置为设置在消化反应室1侧壁上的防爆阀8。
如图1所示，该推流式垃圾厌氧消化器100还包括外置真空系统6，该外置真空系统6具有出料真空罐61和真空发生器62，该出料真空罐61与出料管12相连而接收固体垃圾，同时该出料真空罐61顶部还与真空发生器62相连，而底部则还连接有储泥池63，该储泥池63还连通有污泥脱水设备64，该污泥脱水设备64用于形成呈相互分离状的污泥和挤压水。由于该挤压水中含有大量活性菌种，故还可以通过设置种泥回流装置65而回收利用上述活性菌种，该种泥回流装置65一端与污泥脱水设备64相连而承接挤压水，另一端则与消化反应室1相连而将挤压水注入消化反应室1内。其一方面对刚加入消化罐的有机物料起到接种作用，同时对刚加入消化反应室1的较干燥物料起到调整含水率作用，从而增加物料的搅拌性能，使物料迅速均质化。其相较于传统方法——利用消化污泥和新鲜物料按一定比例混合后再输送到消化反应室1内，其能大大提高消化反应室1利用率，同时由于回流水含固率低，方便输送，故可以降低对回流管道的磨损。
如图2和图3所示，作为该供热保温机构3的一种具体结构，该供热保温机构3包括加热装置和保温装置，该加热装置包括热力分配器（图中未示出）以及布设在消化反应室1底部和四周的加热盘管32，该热力分配器与加热盘管32相连并将热源均匀分配而提供给加热盘管32；该保温装置则为位于消化反应室1外层并由保温材料组合而成的保温层31。
具体的，该推流式垃圾厌氧消化器100还包括监测检查装置7，该监测检查装置7包括监测装置和检查装置，该监测装置包括取样装置71、温度监测装置72、气量监测装置（图中未示出）和泥量监测装置（图中未示出），该检查装置则包括检查视镜73和检查门74，该检查视镜73设置于消化反应室1侧壁并采用透明材料制成。通过上述监测装置和检查装置，能让消化反应室1内的当前状况被人们所知晓，同时通过该检查门74，能使得在需要对消化反应室1内的设备及装置进行维修时，人员及配件设施能够自由出入。
上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (10)

1.一种推流式垃圾厌氧消化器，其特征在于，包括：
消化反应室，具有进料管、出料管以及沼气排放管；
多个搅拌器，沿消化反应室的前后方向布设，并每一搅拌器均包括电机、搅拌轴和搅拌桨，该电机传动于搅拌轴，该搅拌桨则固定设置在搅拌轴上且位于消化反应室内；相邻搅拌器之间的搅拌桨的搅拌面积相重叠；
供热保温机构，对消化反应室提供稳定的热力和持续的温度；
控制机构，与所述多个搅拌器的电机均相连，并该多个搅拌器在控制机构的控制下呈间隔交替运行的方式转动。
2.如权利要求1所述的一种推流式垃圾厌氧消化器，其特征在于，该消化反应室前后两底侧都还设置有弧形填充块，该弧形填充块具有弧形表面，并该弧形表面的弧度与搅拌桨因转动形成的弧度相同。
3.如权利要求1所述的一种推流式垃圾厌氧消化器，其特征在于，该推流式垃圾厌氧消化器还包括安全泄压装置，该安全泄压装置包括设置消化反应室顶部与沼气排放管之间的沼气排放装置以及具有气压安全值的安全阀门。
4.如权利要求1所述的一种推流式垃圾厌氧消化器，其特征在于，该推流式垃圾厌氧消化器还包括极限防爆装置，该极限防爆装置为设置在消化反应室侧壁上的防爆阀。
5.如权利要求1所述的一种推流式垃圾厌氧消化器，其特征在于，该推流式垃圾厌氧消化器还包括外置真空系统，该外置真空系统具有与出料管相连而接收消化污泥的出料真空罐以及与出料真空罐相连的真空发生器，该出料真空罐底部还连通有储泥池，该储泥池还连通有能形成污泥和挤压水的污泥脱水设备。
6.如权利要求5所述的一种推流式垃圾厌氧消化器，其特征在于，该推流式垃圾厌氧消化器还包括种泥回流装置，该种泥回流装置一端与污泥脱水设备相连而承接挤压水，另一端则与消化反应室相连而将挤压水注入消化反应室内。
7.如权利要求1所述的一种推流式垃圾厌氧消化器，其特征在于，该供热保温机构包括加热装置和保温装置，该加热装置包括热力分配器以及布设在消化反应室底部和四周的加热盘管，该热力分配器与加热盘管相连并将热源均匀分配而提供给加热盘管；该保温装置则为位于消化反应室外层并由保温材料组合而成的保温层。
8.如权利要求1所述的一种推流式垃圾厌氧消化器，其特征在于，该搅拌桨的外形采用T形、回形、干字形、田字形或倒伞形。
9.如权利要求1所述的一种推流式垃圾厌氧消化器，其特征在于，该多个搅拌器中离进料口最近的一个中电机的功率大于其余搅拌器中电机的功率。
10.如权利要求1所述的一种推流式垃圾厌氧消化器，其特征在于，该推流式垃圾厌氧消化器还包括监测检查装置，该监测检查装置包括监测装置和检查装置，该监测装置包括取样装置、温度监测装置、气量监测装置和泥量监测装置，该检查装置则包括检查视镜和检查门，该检查视镜设置于消化反应室侧壁并采用透明材料制成。
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