CN207418724U

CN207418724U - 一种连续高效干式发酵装置

Info

Publication number: CN207418724U
Application number: CN201721420702.0U
Authority: CN
Inventors: 张娅玲; 李崧; 杨姝; 马俊蓉; 卜玉涛; 赵红梅; 赵蕾; 沈晓静
Original assignee: Yunnan Agricultural University
Current assignee: Yunnan Agricultural University
Priority date: 2017-10-31
Filing date: 2017-10-31
Publication date: 2018-05-29
Anticipated expiration: 2027-10-31

Abstract

本实用新型涉及一种连续高效干式发酵装置，属于干法沼气发酵技术领域；所述的连续高效干式发酵装置包括发酵系统和沼液循环系统，所述的发酵系统包括发酵罐、螺旋进料设备、进料仓、搅拌轴、格栅网板Ⅰ、格栅网板Ⅱ、格栅网板Ⅲ，所述的沼液循环系统包括螺杆泵、固液分离机、储液箱和循环泵；发酵物料进入发酵罐前先经过螺旋进料设备的输送，进一步绞蹂物料，使其易于发酵；发酵罐被不同孔径的格栅网板分隔成四个腔室，可使物料根据尺寸的大小依次连续充分的发酵；沼液循环系统能够对沼液进行循环回流及加热处理，提高发酵效果，减少酸积累中毒现象；该实用新型上料出料方便，可实现连续化发酵，且发酵效果好，产气率高。

Description

一种连续高效干式发酵装置

技术领域

本实用新型属于干法沼气发酵技术领域，具体地说，涉及一种连续高效干式发酵装置。

背景技术

当前，生物质能源的利用占到世界总能耗的14%，约相当于12.57亿吨石油，发展中国家的生物质能源占到总能耗的35%，约相当于11.88亿吨石油，目前全世界仍有25亿人用生物质能做饭、取暖和照明，然而，生物质能的利用总量还不到其生产总量的1%，由此可知，生物质能的开发和利用前景十分广阔。

现有在工业上，沼气发酵有干法发酵和湿法发酵两种，湿法发酵需要加入大量的水源，不仅浪费水源，而且为后续水的进一步处理增加了负担；干法发酵是原料中含水率较低的一种发酵技术，较湿法发酵而言，干法发酵具有较多的优点，但是当前的干法发酵技术仍然存在一些问题，在发酵罐内未设置搅拌装置，造成了发酵过程中物料接触不充分，最终导致产气效率低，现有的发酵装置，没有考虑连续进料问题，导致在发酵进行时，排料和进料过程造成反应不能连续进行，产气不连续的现象；现有的干式发酵装置，物料没有经过加工就直接进料，导致发酵罐易结壳，产生二次污染的现象，容易酸积累中毒的现象。

因此，有必要对现有的沼气发酵装置改进，使得沼气发酵装置结构上更加完善，物料反应完全、加料方便、产气效率高、安全可靠、不易产生结壳和二次污染。

发明内容

为了克服背景技术中存在的问题，本实用新型提供了一种连续高效干式发酵装置。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

所述的连续高效干式发酵装置包括发酵系统和沼液循环系统；所述的发酵系统包括发酵罐、螺旋进料设备、进料仓、搅拌轴、格栅网板Ⅰ、格栅网板Ⅱ、格栅网板Ⅲ，所述的发酵罐左侧顶部设有进料口，进料口与螺旋进料设备的出口连通，螺旋进料设备的入口与进料仓连通，螺旋进料设备通过螺旋输送驱动电机驱动，发酵罐内部被孔径逐渐变小的竖直安装的格栅网板Ⅰ、格栅网板Ⅱ、格栅网板Ⅲ依次分隔为四个腔室，搅拌轴上设有搅拌叶，搅拌轴依次穿过格栅网板Ⅰ、格栅网板Ⅱ、格栅网板Ⅲ水平安装在发酵罐的中部，其一端通过轴承组件Ⅰ固定在发酵罐左侧罐壁上，并与搅拌驱动电机的输出轴连接，另一端通过轴承组件Ⅱ固定在发酵罐的右侧罐壁上，每个腔室的底部设有排污口，发酵罐的最右侧底部设有出料口，最右侧顶部设有沼气出口；所述的沼液循环系统包括螺杆泵、固液分离机、储液箱和循环泵，所述的螺杆泵的进口通过管路与出料口连接，螺杆泵的出口与固液分离机的入口连接，固液分离机的液体出口通过管路与储液箱连通，所述的储液箱上部设有气压安全阀和补水接种口，下部设有排液口，且储液箱通过管路与循环泵入口连接，循环泵出口通过管路与喷淋管连通，喷淋管伸入发酵罐内，且设有高压喷头；所有管路上设有阀门。

进一步的，所述的储液箱底部设有电加热器。

进一步的，所述的格栅网板Ⅰ、格栅网板Ⅱ、格栅网板Ⅲ的孔径比例为4：2：1。

进一步的，所述的发酵罐外壁上设有保温层。

本实用新型的有益效果：发酵物料进入发酵罐前先经过螺旋进料设备的的输送，进一步绞蹂物料，使其易于发酵；发酵罐内水平设置搅拌装置，能够对物料进行搅拌，增加产气效率；发酵罐被不同孔径的格栅网板分隔成四个腔室，可使物料根据尺寸的大小依次连续充分的发酵；沼液循环系统能够对沼液进行循环回流及加热处理，提高发酵效果，减少酸积累中毒现象；该连续高效干式发酵装置上料出料方便，可实现连续化发酵，且发酵效果好，产气率高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中，1-发酵罐，2-储液箱，3-排污口，4-格栅网板Ⅰ，5-搅拌轴，6--轴承组件Ⅰ，7-搅拌驱动电机，8-搅拌叶，9-螺旋进料设备，10-进料仓，11-进料口，12-格栅网板Ⅱ，13-格栅网板Ⅲ，14-出料口，15-螺杆泵，16-固液分离机，17-排液口，18-补水接种口，19-气压安全阀，20-循环泵，21-喷淋管，22-高压喷头，23-阀门，24-螺旋输送驱动电机，25-沼气出口，26-腔室，27-轴承组件Ⅱ，28-电加热器，29-保温层。

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。

所述的连续高效干式发酵装置包括发酵系统和沼液循环系统。

所述的发酵系统包括发酵罐1、螺旋进料设备9、进料仓10、搅拌轴5、格栅网板Ⅰ4、格栅网板Ⅱ12、格栅网板Ⅲ13，所述的发酵罐1顶部设有进料口11，进料口11与螺旋进料设备9的出口连通，螺旋进料设备9的入口与进料仓10连通，螺旋进料设备9通过螺旋输送驱动电机24驱动，发酵物料进入发酵罐1前经过螺旋进料设备9的输送和绞揉，可以使物料更易于发酵，发酵罐1内部被孔径逐渐变小的竖直安装的格栅网板Ⅰ4、格栅网板Ⅱ12、格栅网板Ⅲ13依次分隔为四个腔室，物料进入发酵罐1后，大尺寸的固体物料发酵被分解，分解后的尺寸较小的物料可以通过格栅网板进入下一发酵腔室26进一步发酵，孔径逐渐减小的格栅网板的设置，使物料在腔室26内逐级被分解，保证从出料口14排出的物料已经经过了充分的发酵，实现连续发酵；搅拌轴5上设有搅拌叶8，搅拌轴5依次穿过格栅网板Ⅰ4、格栅网板Ⅱ12、格栅网板Ⅲ13水平安装在发酵罐1的中部，其一端通过轴承组件Ⅰ6固定在发酵罐1左侧罐壁上，并与搅拌驱动电机7的输出轴连接，另一端通过轴承组件Ⅱ27固定在发酵罐1的右侧罐壁上，搅拌装置的设置，实现对物料的搅拌，使其充分发酵，同时通过搅动也促使小尺寸的物料穿过格栅网板进入下一腔室26；每个腔室26的底部设有排污口，可根据发酵需要分别对每个腔室26进行清污处理，发酵罐1的最右侧底部设有出料口14，最右侧顶部设有沼气出口25（左右的判断根据图1所示）。

所述的沼液循环系统包括螺杆泵15、固液分离机16、储液箱2和循环泵20，所述的螺杆泵15的进口通过管路与出料口14连接，螺杆泵15的出口与固液分离机16的入口连接，固液分离机16的液体出口通过管路与储液箱2连通，所述的储液箱2上部设有气压安全阀19和补水接种口18，可根据发酵需要对发酵罐内补加水分或是发酵添加剂，下部设有排液口17，且储液箱2通过管路与循环泵20入口连接，循环泵20出口通过管路与喷淋管21连通，喷淋管21伸入发酵罐1内，且设有高压喷头22；所有管路上设有阀门23。沼液循环系统的设置，将发酵沼液进行循环利用，无需再行处理，经济环保，且高压喷头22的设置，使得循环沼液以较高的压力喷入发酵罐1内，对发酵罐1内上层的物料造成冲击，避免表层物料结痂，阻碍沼气的排出。

进一步的，所述的储液箱2底部设有电加热器28，可实现对沼液的加热。

进一步的，所述的格栅网板Ⅰ4、格栅网板Ⅱ12、格栅网板Ⅲ13的孔径比例为4：2：1。

进一步的，所述的发酵罐1外壁上设有保温层29，避免发酵罐内的热能损失。

本实用新型的工作过程：在进料仓10内加入物料，开启螺旋进料设备9，物料经过进一步的绞揉后从进料口11进入发酵罐1内，随着发酵的进行，小尺寸的物料在搅拌装置的作用下穿过格栅网板逐级进入下一发酵腔室，所产沼气从沼气出口25排除；当发酵到一定程度，需要排出物料时，开启螺杆泵15、固液分离机16，发酵后的物料被螺杆泵15从出料口14吸出，送至固液分离机16进行固液分离，所得沼渣另行处理，所得沼液进入储液箱2，储液箱2中的沼液在循环泵20作用下，经过喷淋管21从高压喷头22喷出，循环进入发酵罐1内继续进行发酵。

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

1.一种连续高效干式发酵装置，其特征在于：所述的连续高效干式发酵装置包括发酵系统和沼液循环系统；所述的发酵系统包括发酵罐、螺旋进料设备、进料仓、搅拌轴、格栅网板Ⅰ、格栅网板Ⅱ、格栅网板Ⅲ，所述的发酵罐左侧顶部设有进料口，进料口与螺旋进料设备的出口连通，螺旋进料设备的入口与进料仓连通，螺旋进料设备通过螺旋输送驱动电机驱动，发酵罐内部被孔径逐渐变小的竖直安装的格栅网板Ⅰ、格栅网板Ⅱ、格栅网板Ⅲ依次分隔为四个腔室，搅拌轴上设有搅拌叶，搅拌轴依次穿过格栅网板Ⅰ、格栅网板Ⅱ、格栅网板Ⅲ水平安装在发酵罐的中部，其一端通过轴承组件Ⅰ固定在发酵罐左侧罐壁上，并与搅拌驱动电机的输出轴连接，另一端通过轴承组件Ⅱ固定在发酵罐的右侧罐壁上，每个腔室的底部设有排污口，发酵罐的最右侧底部设有出料口，最右侧顶部设有沼气出口；所述的沼液循环系统包括螺杆泵、固液分离机、储液箱和循环泵，所述的螺杆泵的进口通过管路与出料口连接，螺杆泵的出口与固液分离机的入口连接，固液分离机的液体出口通过管路与储液箱连通，所述的储液箱上部设有气压安全阀和补水接种口，下部设有排液口，且储液箱通过管路与循环泵入口连接，循环泵出口通过管路与喷淋管连通，喷淋管伸入发酵罐内，且设有高压喷头；所有管路上设有阀门。

2.根据权利要求1所述的连续高效干式发酵装置，其特征在于：所述的储液箱底部设有电加热器。

3.根据权利要求1所述的连续高效干式发酵装置，其特征在于：所述的格栅网板Ⅰ、格栅网板Ⅱ、格栅网板Ⅲ的孔径比例为4：2：1。

4.根据权利要求1所述的连续高效干式发酵装置，其特征在于：所述的发酵罐外壁上设有保温层。