CN206157155U - 一种厌氧发酵装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种厌氧发酵装置,属于沼气工程领域,所述的厌氧发酵装置包括发酵罐、调配池、投料口、加热组、温度计、送料管、阀Ⅰ、送料泵、环管、布料管、沼气出口、保温层、夹层、加固板、充气口、液料测量仪、压力表、排泥口、沼液回流管、阀Ⅱ、加热器、循环泵、回流管、射流喷头、通孔;本实用新型利用调配池预加热家禽粪便匀浆,即预加热发酵物料,再通过布料管将发酵物料送入发酵罐,使物料在发酵罐内均匀分布,同时,加热器容易检修,并且发酵罐外侧设有保温层,保持发酵罐内温度稳定,再者,本实用新型设有射流喷头,利用沼液的回流搅拌发酵物料,增加发酵的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及沼气工程领域,具体地说,涉及一种厌氧发酵装置。
背景技术
厌氧发酵是废物在厌氧条件下通过微生物的代谢活动而被稳定化,同时伴有甲烷和CO2产生的过程。
厌氧发酵罐的功能是为微生物的生长提供优良条件,以便满足微生物的生长和繁殖,在厌氧发酵罐中,这些生物发挥其催化或新陈代谢的功能,并产生常规化学反应难以获得的反应物和代谢物。
厌氧发酵的温度在35~40℃为宜,目前对发酵罐的加热主要有罐壁外侧和内侧两种加热方式,外侧加热时,加热管或电加热线隔着罐体侧壁对罐体内的料液加热,加热管不直接接触料液,其换热系数很低;内侧加热时,加热管位于料液中,加热管易腐蚀,并且,由于加热管位于发酵罐内,造成检修困难,需要停产检修,且发酵罐再启动需要很长时间,大大降低了沼气产率。
另外,在发酵时,若发酵罐内没有搅拌装置,则其发酵物料容易发生固液分层的现象,且不利于甲烷气体的产生,而单纯的利用机械结构搅拌,往往难以检修,并且机械磨损较为严重,再者,发酵罐对密封性能要求很高,机械搅拌大多达不到其密封性能的要求。
发明内容
为了克服背景技术中存在的问题,本实用新型提出了一种厌氧发酵装置,在工作过程中,先利用调配池预加热家禽粪便匀浆,即预加热发酵物料,再通过布料管将发酵物料送入发酵罐,使得发酵物料分布均匀,同时便于加热器的检修,并且发酵罐外侧设有保温层,保持发酵罐内温度稳定,再者,本实用新型利用沼液的回流搅拌发酵物料,即能使甲烷菌均匀分布于整个发酵罐中,又实现了物料的搅拌,增大微生物与原料的接触面积,增加产气效率,增加发酵的效率,并且整个沼液回流管路位于发酵罐外,检修方便。
为实现上述目的,本实用新型是通过如下技术方案实现的:所述的厌氧发酵装置包括发酵罐、调配池、投料口、加热组、温度计、送料管、阀Ⅰ、送料泵、环管、布料管、沼气出口、保温层、夹层、加固板、充气口、液料测量仪、压力表、排泥口、沼液回流管、阀Ⅱ、加热器、循环泵、回流管、射流喷头、通孔;所述的发酵罐的外侧设有保温层,保温层内部设有夹层,夹层内设有加固板,加固板上设有通孔;所述的发酵罐的左侧设有调配池,调配池上端设有投料口,调配池左侧设有加热组和温度计,加热组右端伸入调配池内,调配池的底部连通送料管,送料管上设有阀Ⅰ、送料泵,送料管的右端与环管连接,环管环绕固定在保温层的外侧,环管通过至少四根布料管连通发酵罐内部;发酵罐的顶壁设有沼气出口和压力表,发酵罐右壁上侧设有液料测量仪,液料测量仪包括温度测量仪和酸碱度测量仪,发酵罐右壁下侧设有排泥口;所述的发酵罐的左壁上侧设有沼液回流管,沼液回流管上设有阀Ⅱ,沼液回流管下端连接加热器,加热器的下端连接回流管,回流管的左端设有循环泵,回流管的右端伸入发酵罐内并且固定在发酵罐的内壁上,回流管位于发酵罐内的管段上设有至少四个射流喷头,所述的射流喷头内设置有压缩道和扩散道,压缩道和扩散道相互连通。
进一步的,所述的夹层内填充惰性气体。
进一步的,所述的射流喷头分别与水平和垂直方向成20º~30º,四个流射喷头的喷嘴朝向均不相同。
本实用新型的有益效果:
1、本实用新型利用调配池预加热家禽粪便匀浆,即预加热发酵物料,再通过布料管将发酵物料送入发酵罐,使得发酵物料分布均匀,同时,当加热器出现故障时,检修调配池即可,无需对发酵罐停产检修,提高沼气产率,并且发酵罐外侧设有保温层,保温层内的夹层内可填充保温性能极佳的惰性气体,增强保温效果,保持发酵罐内温度稳定,再者,本实用新型的回流管上设有加热器,弥补沼液回流时的热能损失,进一步减少发酵罐内热量损失。
2、本实用新型利用回流的沼液搅拌发酵物料,即能使甲烷菌均匀分布于整个发酵罐中,又实现了物料的搅拌,防止物料淤积,增大微生物与原料的接触面积,增加产气效率增加发酵的效率,并且整个沼液回流管路位于发酵罐外,检修方便。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型的加固板左视图;
图3是本实用新型的射流喷头结构示意图。
图中,1-发酵罐、2-调配池、3-投料口、4-加热组、5-温度计、6-送料管、7-阀Ⅰ、8-送料泵、9-环管、10-布料管、11-沼气出口、12-保温层、13-夹层、14-加固板、15-充气口、16-液料测量仪、17-压力表、18-排泥口、19-沼液回流管、20-阀Ⅱ、21-加热器、22-循环泵、23-回流管、24-射流喷头、25-压缩道、26-扩散道、27-通孔。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚,下面将结合附图,对本实用新型的优选实施例进行详细的说明,以方便技术人员理解。
如图1、图2、图3所示,所述的厌氧发酵装置包括发酵罐1、调配池2、投料口3、加热组4、温度计5、送料管6、阀Ⅰ7、送料泵8、环管9、布料管10、沼气出口11、保温层12、夹层13、加固板14、充气口15、液料测量仪16、压力表17、排泥口18、沼液回流管19、阀Ⅱ20、加热器21、循环泵22、回流管23、射流喷头24、通孔27。所述的发酵罐1的外侧设有保温层12,保温层12内部设有夹层13,夹层13内设有加固板14,加固板14上设有通孔27,所述的发酵罐1的左侧设有调配池2,调配池2上端设有投料口3,调配池2左侧设有加热组4和温度计5,加热组4右端伸入调配池2内,调配池2的底部连通送料管6,送料管6上设有阀Ⅰ7、送料泵8,送料管6的右端与环管9连接,环管9环绕固定在保温层12的外侧,环管9通过至少四根布料管10连通发酵罐1内部,所述加固板14上设有通孔27,实现夹层13内惰性气体的流通,保证夹层13内各个中空部分压力一致,保温层12可减少发酵罐1内的热量损失,保持温度稳定,夹层13内可填充保温性能极佳的惰性气体,增强保温效果,加固板14用于加固保温层12;利用调配池2预加热家禽粪便匀浆,即预加热发酵物料,再通过布料管10将发酵物料送入发酵罐1,使得发酵物料分布均匀,同时,当加热器出现故障时,检修调配池2即可,无需对发酵罐1停产检修,提高沼气产率。
发酵罐1的顶壁设有沼气出口11和压力表17,发酵罐1右壁上侧设有液料测量仪16,液料测量仪16包括温度测量仪和酸碱度测量仪,发酵罐1右壁下侧设有排泥口18;所述的发酵罐1的左壁上侧设有沼液回流管19,沼液回流管19上设有阀Ⅱ20,沼液回流管19下端连接加热器21,加热器21的下端连接回流管23,回流管23的左端设有循环泵22,回流管23的右端伸入发酵罐1内并且固定在发酵罐1的内壁上,回流管23位于发酵罐1内的管段上设有至少四个射流喷头24,所述的射流喷头24内设置有压缩道25和扩散道26,压缩道25和扩散道26相互连通,先利用循环泵22抽取沼液,再通过射流喷头24的压缩道25将沼液压缩,压缩后的沼液经扩散道26扩散后形成强烈的紊流,冲击淤积的物料,而射流喷头24分别与水平和垂直方向成20º~30º,四个流射喷头24的喷嘴朝向均不相同,故射流喷头24喷出的紊流在发酵罐1内形成紊流场,增强搅拌的效果,再者,发酵罐内1上端的沼液中含有大量的甲烷菌,通过回流沼液使得甲烷菌均匀分布于发酵罐1内,增大微生物与原料的接触面积,增加产气效率增加发酵的效率,再者于回流管23上设置有加热器21,特别是在周围环境的气温较低时,弥补了沼气、沼液回流时的热能损失,进一步减少发酵罐1内热量损失,并且整个沼液回流管路位于发酵罐1外,检修方便。
本实用新型的工作过程:工作时,预先将惰性气体通过充气口15充入保温层12内的夹层13中,惰性气体通过加固板14上的通孔27流通,当夹层13充满惰性气体后,关闭充气口15,然后将沉淀、过滤后的家禽粪便匀浆及适量的接种物从投料口3中投入调配池2中混合得到发酵物料,通过加热组4预热,观察温度计5的示数,温度达到要求打开阀Ⅰ7和送料泵8,发酵物料通过送料管6和布料管10进入发酵罐1内,进料完成后关闭阀Ⅰ7和送料泵8;需要搅拌时,打开阀Ⅱ20及循环泵22,利用循环泵22的抽吸力,将沼液通过沼液回流管19从发酵罐1内抽出,而后沼液通过回流管23依次流经加热器21、循环泵22进入射流喷头24内,沼液经射流喷头24的压缩道25压缩后,再经过扩散道26扩散,最后冲击发酵罐1内淤积的发酵物料,实现发酵物料的搅拌;利用液料测量仪16测量发酵物料的温度和酸碱度,发酵物料温度偏低时,打开加热器21加热循环的沼液和沼气,补充发酵罐1损失的热量;观察压力表17,发酵罐1内压力到达一定值时,将沼气通过出口11排出,发酵完成后利用排泥口18排出沼渣。
本实用新型利用调配池预加热家禽粪便匀浆,即预加热发酵物料,再通过布料管将发酵物料送入发酵罐,使得发酵物料分布均匀,同时,当加热器出现故障时,检修调配池即可,无需对发酵罐停产检修,提高沼气产率,并且发酵罐外侧设有保温层,保温层内的夹层内可填充保温性能极佳的惰性气体,增强保温效果,保持发酵罐内温度稳定,再者,本实用新型的回流管上设有加热器,弥补沼液回流时的热能损失,进一步减少发酵罐内热量损失;本实用新型利用回流的沼液搅拌发酵物料,即能使甲烷菌均匀分布于整个发酵罐中,又实现了物料的搅拌,防止物料淤积,增大微生物与原料的接触面积,增加产气效率增加发酵的效率,并且整个沼液回流管路位于发酵罐外,检修方便。
最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。
Claims (3)
1.一种厌氧发酵装置,其特征在于:所述的厌氧发酵装置包括发酵罐(1)、调配池(2)、投料口(3)、加热组(4)、温度计(5)、送料管(6)、阀Ⅰ(7)、送料泵(8)、环管(9)、布料管(10)、沼气出口(11)、保温层(12)、夹层(13)、加固板(14)、充气口(15)、液料测量仪(16)、压力表(17)、排泥口(18)、沼液回流管(19)、阀Ⅱ(20)、加热器(21)、循环泵(22)、回流管(23)、射流喷头(24)、通孔(27);所述的发酵罐(1)的外侧设有保温层(12),保温层(12)内部设有夹层(13),夹层(13)内设有加固板(14),加固板(14)上设有通孔(27);所述的发酵罐(1)的左侧设有调配池(2),调配池(2)上端设有投料口(3),调配池(2)左侧设有加热组(4)和温度计(5),加热组(4)右端伸入调配池(2)内,调配池(2)的底部连通送料管(6),送料管(6)上设有阀Ⅰ(7)、送料泵(8),送料管(6)的右端与环管(9)连接,环管(9)环绕固定在保温层(12)的外侧,环管(9)通过至少四根布料管(10)连通发酵罐(1)内部;发酵罐(1)的顶壁设有沼气出口(11)和压力表(17),发酵罐(1)右壁上侧设有液料测量仪(16),液料测量仪(16)包括温度测量仪和酸碱度测量仪,发酵罐(1)右壁下侧设有排泥口(18);所述的发酵罐1的左壁上侧设有沼液回流管(19),沼液回流管(19)上设有阀Ⅱ(20),沼液回流管(19)下端连接加热器(21),加热器(21)的下端连接回流管(23),回流管(23)的左端设有循环泵(22),回流管(23)的右端伸入发酵罐(1)内并且固定在发酵罐(1)的内壁上,回流管(23)位于发酵罐(1)内的管段上设有至少四个射流喷头(24),所述的射流喷头(24)内设置有压缩道(25)和扩散道(26),压缩道(25)和扩散道(26)相互连通。
2.如权利要求1所述的一种厌氧发酵装置,其特征在于:所述的夹层(13)内填充惰性气体。
3.如权利要求1所述的一种厌氧发酵装置,其特征在于:所述的射流喷头(24)倾斜安装,安装角度为20º~30º,四个所述的射流喷头(24)的喷嘴朝向均不相同。
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