CN207210431U - 干式厌氧发酵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种干式厌氧发酵装置，包括进料单元和干式厌氧发酵罐；通过在干式厌氧发酵罐的内部设置螺旋搅拌器，螺旋搅拌器对干式厌氧发酵罐内部的物料进行旋转推进式搅拌，使物料与发酵液充分接触，保证物料间的发酵速度相同，避免了物料发酵不均匀的现象，提高了发酵的效率，而且发酵过程中的需水量很少，因此能够降低干式厌氧发酵罐的保温耗能，使保温成本大幅降低；此外，由于需水量小，因此可将干式厌氧发酵罐设置为卧式布置，使整个装置的体积小、能够减小所占的空间。

Description

干式厌氧发酵装置

技术领域

本实用新型涉及固体废弃物处理技术领域，尤其是涉及一种干式厌氧发酵装置。

背景技术

目前对生活垃圾的处理方式主要有焚烧、填埋、堆肥等几种，这些技术的缺点都较为明显：例如垃圾焚烧会产生一定污染、垃圾填埋占地面积大，对土壤和地下水污染严重、堆肥方式堆肥时间长，堆积污染严重；因此通过厌氧发酵的方式对生活垃圾进行处理是较好的选择，但是由于湿法厌氧发酵在发酵过程中需要添加大量的水，因此系统的保温耗能大，且发酵过程中由于上层和下层物料间的发酵速度不同，因此使物料发酵不充分、发酵效率低；而且由于发酵过程中需水量大，且湿法厌氧发酵处理装置的结构为立式布置，因此使得系统本身的体积庞大，占地空间大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种干式厌氧发酵装置，以解决现有技术中存在的系统的保温耗能大、物料发酵不充分、发酵效率低以及占地空间大的技术问题。

本实用新型提供的一种干式厌氧发酵装置，包括：进料单元和干式厌氧发酵罐；

所述干式厌氧发酵罐为横向布置，所述干式厌氧发酵罐的第一端设置有进料口，所述进料单元与所述进料口相连；所述干式厌氧发酵罐的第二端设置有发酵物排出口；

所述干式厌氧发酵罐的内部设置有螺旋搅拌器，所述螺旋搅拌器用于搅拌所述干式厌氧发酵罐内部的物料。

进一步的，所述螺旋搅拌器包括：旋转轴和螺旋叶片，所述螺旋叶片设置在所述旋转轴上；所述旋转轴贯穿所述干式厌氧发酵罐的左右两侧。

进一步的，所述干式厌氧发酵罐的外部设置有传动装置；所述传动装置的输出轴与所述旋转轴相连。

进一步的，所述螺旋叶片上设置有第一温度传感器，所述第一温度传感器用于检测所述干式厌氧发酵罐内物料的温度。

进一步的，所述干式厌氧发酵罐上设置有第一传热元件和第二温度传感器；

所述第一传热元件用于调节所述干式厌氧发酵罐的温度，所述第二温度传感器用于检测所述第一传热元件的温度。

进一步的，所述发酵物排出口包括沼气排出口和沼渣排出口；所述沼气排出口设置在所述干式厌氧发酵罐第二端的上部，所述沼渣排出口设置在所述干式厌氧发酵罐第二端的底部；

所述干式厌氧发酵罐第一端的上部还设置有安全阀。

进一步的，所述干式厌氧发酵罐的第二端设置有沼液出口；所述沼液出口与所述进料口之间设置有沼液回流管道；

所述沼液回流管道上设置有柱塞泵，所述柱塞泵的底端设置有排出口，所述柱塞泵用于将所述沼液出口中排出的沼液提升到所述进料口。

进一步的，所述干式厌氧发酵罐的外壁上设置有保温层。

进一步的，所述进料单元与所述进料口之间依次设置有分拣破碎装置和物料输送器；

所述分拣破碎装置用于去除所述进料单元中的大块物料和难降解物质以及杂质，所述物料输送器用于将物料提升至所述进料口处。

进一步的，所述物料输送器上设置有第二传热元件和第三温度传感器，所述物料输送器的外壁上包裹有保温层；

所述第二传热元件用于调节所述物料输送器的温度，所述第三温度传感器用于检测所述第二传热元件的温度。

本实用新型提供的一种干式厌氧发酵装置，第一，通过在干式厌氧发酵罐的内部设置螺旋搅拌器，螺旋搅拌器对干式厌氧发酵罐内部的物料进行旋转推进式搅拌，使物料与发酵液充分接触，保证物料间的发酵速度相同，避免了物料发酵不均匀的现象，提高了发酵的效率，而且发酵过程中的需水量很少，因此能够降低干式厌氧发酵罐的保温耗能，使保温成本大幅降低；第二，由于需水量小，因此可将干式厌氧发酵罐设置为卧式布置，使整个装置的体积小、能够减小所占的空间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的干式厌氧发酵装置的正视图；

图2是图1所示干式厌氧发酵罐的结构示意图；

图3是图1所示物料输送器的结构示意图。

附图标记：

1-进料单元； 2-干式厌氧发酵罐； 3-分拣破碎装置；

4-物料输送器； 5-传动装置； 21-进料口；

22-沼液出口； 23-沼液回流管道； 24-螺旋搅拌器；

25-第一传热元件； 26-第二温度传感器； 27-安全阀；

28-沼气排出口； 29-沼渣排出口； 41-第二传热元件；

42-第三温度传感器； 221-柱塞泵； 222-排出口；

241-旋转轴； 242-螺旋叶片； 243-第一温度传感器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

实施例1：

图1是本实用新型实施例提供的干式厌氧发酵装置的正视图；图2是图1所示干式厌氧发酵罐的结构示意图；如图1和2所示，本实用新型提供了一种干式厌氧发酵装置，包括进料单元1和干式厌氧发酵罐2；物料通过进料单元1进入干式厌氧发酵装置进行发酵处理，进行厌氧发酵可以有效的降解生活垃圾，其目标是将垃圾进行减容、减量、资源化、能源化、无害化处理。

干式厌氧发酵罐2为横向布置，干式厌氧发酵罐2的第一端设置有进料口21，进料单元1与进料口21相连；干式厌氧发酵罐2的第二端设置有发酵物排出口；物料由进料口21进入，进行发酵后的发酵物如沼渣、沼液等由发酵物排出口进行排出。

干式厌氧发酵罐2的内部设置有螺旋搅拌器24，螺旋搅拌器24用于搅拌干式厌氧发酵罐2内部的物料，使其得到充分的发酵。

螺旋搅拌器24可设置为螺旋桨和旋转轴相结合的结构，通过旋转轴的旋转带动螺旋桨进行旋转，使物料由干式厌氧发酵罐2的一端被推进到另一端，并在此过程中完成发酵。

本实用新型提供的干式厌氧发酵装置，第一，通过在干式厌氧发酵罐2的内部设置螺旋搅拌器24，螺旋搅拌器24对干式厌氧发酵罐2内部的物料进行旋转推进式搅拌，使物料与发酵液充分接触，保证物料间的发酵速度相同，避免了物料发酵不均匀的现象，提高了发酵的效率，而且发酵过程中的需水量很少，因此能够降低干式厌氧发酵罐的保温耗能，使保温成本大幅降低；第二，由于需水量小，因此可将干式厌氧发酵罐2设置为横向布置，使整个装置的体积小、能够减小所占的空间。

实施例2：

在上述实施例的基础上，本实施例对干式厌氧发酵装置作了进一步的改进，具体来说：螺旋搅拌器24包括：旋转轴241和螺旋叶片242，螺旋叶片242设置在旋转轴241上；旋转轴241贯穿干式厌氧发酵罐2的左右两侧。

螺旋叶片242与所干式厌氧发酵罐2顶部内壁和底部内壁之间的间隙相同，以便对物料能够进行均匀的搅拌。螺旋叶片242设置为连续的叶片，从旋转轴241的一端延伸到另一端，且以规定的距离在旋转轴241的外表面上分布，例如等间距进行分布，叶片的结构可设置为一侧带有弧度的结构。

干式厌氧发酵罐2的外部设置有传动装置5；传动装置5的输出轴与旋转轴241相连。传动装置5可设置为电机等产生驱动转矩的动力源，通过传动装置5带动旋转轴241及螺旋叶片242进行旋转，从而对干式厌氧发酵罐2内部的物料进行推进式的搅拌。

本实用新型提供的干式厌氧发酵装置，能够使物料间的发酵速度相同，提高发酵的效率。

螺旋叶片242上设置有第一温度传感器243，第一温度传感器243用于检测干式厌氧发酵罐2内物料的温度。干式厌氧发酵罐2上设置有第一传热元件25和第二温度传感器26；

第一传热元件25用于调节干式厌氧发酵罐2的温度，第二温度传感器26用于检测第一传热元件25的温度。

第一温度传感器243将检测到的物料的温度信号传递到控制板，由控制板进行处理，若物料的温度低于设定的温度，则向第一传热元件25发出加热的指令，并由第二温度传感器26检测第一传热元件的温度；若物料的温度高于设定的温度，则向第一传热元件25发出降温的指令。

第一传热元件25可设置为盘管，通过向盘管内注入热水或冷水来实现对干式厌氧发酵罐2内物料的温度的调控。

本实用新型提供的干式厌氧发酵装置，能够控制物料的发酵温度，使其发酵的效率更高，发酵的更彻底。

实施例3：

在上述实施例的基础上，本实施例对干式厌氧发酵装置作了进一步的改进，具体来说，发酵物排出口包括沼气排出口28和沼渣排出口29；沼气排出口28设置在干式厌氧发酵罐2第二端的上部，沼渣排出口29设置在干式厌氧发酵罐2第二端的底部；干式厌氧发酵罐2第一端的上部还设置有安全阀27。

物料通过发酵产生热值很高的可燃沼气，从沼气排出口28进行输出，剩余的沼渣从沼渣排出口29进行排出并进行回收，产生的沼渣中的有机成分可转化为可供使用的肥效物质，同时不会带来环境污染，具有肥效好、无害化和资源化的特征。

通过安全阀27能够提高设备的安全性，防止干式厌氧发酵罐2内压力过大的情况。

本实用新型提供的干式厌氧发酵装置，能够产生热值很高的可燃沼气以及肥效好的沼渣，对垃圾的处理具有无害化和资源化的特征。

实施例4：

在上述实施例的基础上，本实施例对干式厌氧发酵装置作了进一步的改进，具体来说：干式厌氧发酵罐2的第二端设置有沼液出口22；沼液出口22与进料口21之间设置有沼液回流管道23；

沼液回流管道22上设置有柱塞泵221，柱塞泵221的底端设置有排出口222，柱塞泵221用于将沼液出口22中排出的沼液提升到进料口21。

干式厌氧发酵罐2中产生的少量沼液经柱塞泵221通过沼液回流管道23返回进料口21中，并与输入的新鲜物料接种并混合均匀，使干式厌氧发酵罐2产生自循环，提高了沼液的利用率，能够提高发酵的速度。

干式厌氧发酵罐2的外壁上设置有保温层，为物料的发酵提供合适的温度并降低能耗。

本实用新型提供的干式厌氧发酵装置，能够提高沼液的利用率和发酵的速度并降低能耗。

实施例5：

图3是图1所示物料输送器的结构示意图；如图3所示，在上述实施例的基础上，本实施例对干式厌氧发酵装置作了进一步的改进，具体来说：进料单元1与进料口21之间依次设置有分拣破碎装置3和物料输送器4；分拣破碎装置3用于去除进料单元1中的大块物料和难降解物质以及杂质，物料输送器4用于将物料提升至进料口21处。

物料输送器4上设置有第二传热元件41和第三温度传感器42，物料输送器4的外壁上包裹有保温层；第二传热元件41用于调节物料输送器4的温度，第三温度传感器42用于检测第二传热元件41的温度。

物料输送器4可设置为提升机等具有提升功能的设备，物料在物料输送器4中进行输送时，通过第二传热元件41能够对物料进行预加热，使其进入干式厌氧发酵罐2后保持在合适的温度，因此能够提高其发酵的速度。第三温度传感器42将检测到的第二传热元件41的温度传递给控制板，控制板对第二传热元件41进行控制，以保证物料输送器4内的物料维持在设定的温度范围之内。

第二传热元件41可设置为盘管，通过向盘管内注入热水或冷水来实现对物料输送器4内物料的温度的调控。

保温层能够对物料输送器4内的物料起到保温的作用，以降低能耗。

本实用新型提供的干式厌氧发酵装置，能够在发酵之前对物料进行预加热，以提高发酵的效率、降低能耗。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种干式厌氧发酵装置，其特征在于，包括进料单元(1)和干式厌氧发酵罐(2)；

所述干式厌氧发酵罐(2)为横向布置，所述干式厌氧发酵罐(2)的第一端设置有进料口(21)，所述进料单元(1)与所述进料口(21)相连；所述干式厌氧发酵罐(2)的第二端设置有发酵物排出口；

所述干式厌氧发酵罐(2)的内部设置有螺旋搅拌器(24)，所述螺旋搅拌器(24)用于搅拌所述干式厌氧发酵罐(2)内部的物料。

2.根据权利要求1所述的干式厌氧发酵装置，其特征在于，所述螺旋搅拌器(24)包括：旋转轴(241)和螺旋叶片(242)，所述螺旋叶片(242)设置在所述旋转轴(241)上；所述旋转轴(241)贯穿所述干式厌氧发酵罐(2)的左右两侧。

3.根据权利要求2所述的干式厌氧发酵装置，其特征在于，所述干式厌氧发酵罐(2)的外部设置有传动装置(5)；所述传动装置(5)的输出轴与所述旋转轴(241)相连。

4.根据权利要求3所述的干式厌氧发酵装置，其特征在于，所述螺旋叶片(242)上设置有第一温度传感器(243)，所述第一温度传感器(243)用于检测所述干式厌氧发酵罐(2)内物料的温度。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的干式厌氧发酵装置，其特征在于，所述干式厌氧发酵罐(2)上设置有第一传热元件(25)和第二温度传感器(26)；

所述第一传热元件(25)用于调节所述干式厌氧发酵罐(2)的温度，所述第二温度传感器(26)用于检测所述第一传热元件(25)的温度。

6.根据权利要求5所述的干式厌氧发酵装置，其特征在于，所述发酵物排出口包括沼气排出口(28)和沼渣排出口(29)；所述沼气排出口(28)设置在所述干式厌氧发酵罐(2)第二端的上部，所述沼渣排出口(29)设置在所述干式厌氧发酵罐(2)第二端的底部；

所述干式厌氧发酵罐(2)第一端的上部还设置有安全阀(27)。

7.根据权利要求1-4中任意一项所述的干式厌氧发酵装置，其特征在于，所述干式厌氧发酵罐(2)的第二端设置有沼液出口(22)；所述沼液出口(22)与所述进料口(21)之间设置有沼液回流管道(23)；

所述沼液回流管道(23)上设置有柱塞泵(221)，所述柱塞泵(221)的底端设置有排出口(222)，所述柱塞泵(221)用于将所述沼液出口(22)中排出的沼液提升到所述进料口(21)。

8.根据权利要求7所述的干式厌氧发酵装置，其特征在于，所述干式厌氧发酵罐(2)的外壁上设置有保温层。

9.根据权利要求1所述的干式厌氧发酵装置，其特征在于，所述进料单元(1)与所述进料口(21)之间依次设置有分拣破碎装置(3)和物料输送器(4)；

所述分拣破碎装置(3)用于去除所述进料单元(1)中的大块物料和难降解物质以及杂质，所述物料输送器(4)用于将物料提升至所述进料口(21)处。

10.根据权利要求9所述的干式厌氧发酵装置，其特征在于，所述物料输送器(4)上设置有第二传热元件(41)和第三温度传感器(42)，所述物料输送器(4)的外壁上包裹有保温层；

所述第二传热元件(41)用于调节所述物料输送器(4)的温度，所述第三温度传感器(42)用于检测所述第二传热元件(41)的温度。