CN209193832U - 一种好氧厌氧连续发酵耦合烘干制备肥料系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布一种好氧厌氧连续发酵耦合烘干制备肥料系统，用于生产沼气、生物质肥料，包括好氧发酵罐、厌氧发酵罐和沼渣烘干腔，沼渣烘干腔套置于好氧发酵罐外部，厌氧发酵罐设于好氧发酵罐、烘干设备正上方；好氧发酵罐下方设秸秆入口，内部设螺旋物料搅拌器、腐熟物料输送机；厌氧发酵罐底部与好氧发酵罐、沼渣烘干腔顶部连接，罐体设有腐熟物料出口、未干燥沼渣入口及沼气出口；沼渣烘干腔外侧腔壁上设有若干滤水孔及干燥沼渣出口，其与好氧发酵罐两者之间设有换热器。本实用新型所述的系统能够实现好氧发酵、厌氧发酵连续作业，并能利用好氧发酵产生的热量对沼渣脱水、烘干，具有高效、环保的特点。

Description

一种好氧厌氧连续发酵耦合烘干制备肥料系统

技术领域

本发明属于沼气、生物质肥料生产领域，更具体地说，涉及一种节能生产沼气、生物质肥料的一体式发酵系统。

技术背景

农业生产产生大量的农业秸秆，不恰当的处理方式导致安全、环境等问题。

农业生产秸秆中包含大量的能量、营养成分，农业秸秆的综合利用可以一方面创造经济价值；另一方面其中的营养物质还田能减少化肥的使用，具有绿色环保等优点。

目前农业秸秆大部分是直接通过厌氧发酵生产沼气，这种方式秸秆的分解、转化较慢，不能快速有效的完成秸秆的利用。

农业秸秆经好氧发酵可产生大量的热量，发酵腐熟的物料可以更快的完成厌氧发酵过程，经厌氧发酵后物料中的营养物质也能更好地被植物吸收利用。

大多数沼气工程均存在沼渣难以处理的问题，其难点在于沼渣的脱水。沼渣脱水需要大量的人力投入，并且通过加热方式脱水需要耗费大量的热量，这导致沼渣难以用于生物质肥料的生产，从而生物质肥料经济成本较高。

经调研，目前并没有一种可同时完成好氧发酵、厌氧发酵、沼渣烘干和生物质肥料生产系统。

发明内容

针对以上问题，本实用新型提供了一种好氧厌氧连续发酵耦合烘干制备肥料系统，该系统由好氧发酵罐、厌氧发酵罐、沼渣烘干腔组成，制备沼气的同时得到干燥的沼渣，并将厌氧发酵物料中的沼渣和沼液分离收集；

为了解决上述问题本实用新型是这样的实现的：

一种好氧厌氧连续发酵耦合烘干制备肥料系统，包括好氧发酵罐2、厌氧发酵罐1和沼渣烘干腔3，其特征在于:沼渣烘干腔套置于好氧发酵罐外部，厌氧发酵罐设置于好氧发酵罐、烘干设备正上方。

所述好氧发酵罐(2)下方设置有生物质原料入口(10)，所述好氧发酵罐(2)内部设置有由电动机(6)驱动的螺旋物料搅拌器(4)、腐熟物料输送机(5)；所述螺旋物料搅拌器(4)、腐熟物料输送机(5)转轴中空，其上设置有透气孔(16)。

所述厌氧发酵罐(1)底部与所述好氧发酵罐(2)顶部相连，在连接处设置有腐熟物料出口(7)；所述厌氧发酵罐(1)底部与沼渣烘干腔(3)顶部相连，在连接处设置有未干燥沼渣入口(12)；所述腐熟物料出口(7)和未干燥沼渣入口(12)通过阀门(11)开启和关闭；所述厌氧发酵罐(1)顶部设置有沼气出口(14)。

所述沼渣烘干腔(3)外侧腔壁(15)设置有若干滤水孔(8)；所述沼渣烘干腔(3)套置于所述好氧发酵罐(2)外部，两者之间设置有换热器(9)；所述换热器上设有滤孔(17)。所述沼渣烘干腔(3)设置有干燥沼渣出口(13)，所述干燥沼渣出口(13)通过阀门(11) 开启和关闭。

本实用新型工作原理：农业秸秆好氧发酵、厌氧发酵、沼渣脱水烘干的一体化，是将生物质原料置于好氧发酵罐内，由电动机驱动的螺旋物料搅拌器，对其进行搅拌，完成好氧发酵并产生热量，产生腐熟物料，由电动机驱动的输送机将腐熟物料输送至厌氧发酵罐内。

在厌氧发酵罐内，关闭腐熟物料出口，进行无氧发酵，发酵产生沼气与未干燥的沼渣，沼气经厌氧发酵罐顶部的沼气出口排放，待使用，未干燥的沼渣转移至沼渣干燥腔内。

在沼渣干燥腔中，沼渣烘干腔外侧腔壁设置有滤水孔，可过滤掉沼渣中的水分，并能及时将蒸发出的水蒸气排出，同时好氧发酵罐和沼渣烘干腔之间设置有换热器，换热器可将好氧发酵产生热量输送至烘干腔，实现对沼渣的烘干，烘干设备可以综合利用好氧发酵产生的热量；干燥沼渣通过干燥沼渣出口获得。

本实用新型中沼渣烘干腔套置于好氧发酵罐外部，厌氧发酵罐设置于好氧发酵罐、烘干设备正上方，系统简单；沼渣烘干腔外侧腔壁的若干滤水孔，很好使无氧发酵后的沼液及沼渣分离，方法简单，解决了现有技术中烘干复杂等问题；沼渣烘干腔与好氧发酵罐之间设置有换热器，可在制备沼气与沼渣的同时，利用好氧发酵产生的热量烘干沼渣，避免了资源的浪费。本实用新型提供一个设备简单，能耗少、使用方便的一体化系统。

附图说明

为便于描述本发明，现将本发明所述系统以示意图的方式展示、描述：

附图1为本实用新型一种好氧厌氧连续发酵耦合烘干制备肥料系统示意图。

图中：厌氧发酵罐1、好氧发酵罐2、沼渣烘干腔3、螺旋物料搅拌器4、腐熟物料输送机5、电动机6、腐熟物料出口7、滤水孔8、换热器9、生物质原料入口10、阀门11、未干燥沼渣入口12、干燥沼渣出口13、沼气出口14、外侧腔壁15、透气孔16、滤孔17。

具体实施方式

以下，用实施例结合附图对本实用新型作更详细的描述。这些实施例仅仅是对本实用新型最佳实施方式的描述，并不对本实用新型的范围有任何限制。

实施例

如图1所示，本实用新型所述一种好氧厌氧连续发酵耦合烘干制备肥料系统由好氧发酵罐、厌氧发酵罐、沼渣烘干腔组成；

所述沼渣烘干腔(3)套置于好氧发酵罐(2)外部，厌氧发酵罐(1)设置于好氧发酵罐、沼渣烘干腔(3)正上方。

所述好氧发酵罐(2)，其内部设置有由电动机(6)驱动的螺旋物料搅拌器(4)、腐熟物料输送机(5)，通过螺旋的转动可以实现物料的搅拌，并且可将好氧发酵罐(2)中腐熟后的物料转移至厌氧发酵罐(1)；所述螺旋物料搅拌器(4)、腐熟物料输送机(5)转轴中空，其上设置有透气孔(16)，气流可通过转轴内部和透气孔吹入好氧发酵罐(2)中。

所述厌氧发酵罐(1)底部与所述好氧发酵罐(2)顶部相连，在连接处设置有腐熟物料出口(7)；所述厌氧发酵罐(1)底部与沼渣烘干腔(3)顶部相连，在连接处设置有未干燥沼渣入口(12)；所述腐熟物料出口(7)和未干燥沼渣入口(12)通过阀门(11)开启和关闭；所述厌氧发酵罐(1)顶部设置有沼气出口(14)；未干燥沼渣入口(12)打开后沼渣将自动转移至沼渣烘干腔(3)内。

所述沼渣烘干腔(3)套置于所述好氧发酵罐(2)外部，两者之间设置有换热器(9)，所述换热器上设有滤孔(17)，实现通气的同时能将沼渣能转移至出口，所述换热器(9)可将好氧发酵产生的热量输送至所述沼渣烘干腔(3)，烘干设备可以综合利用好氧发酵产生的热量，实现对沼渣的烘干；所述沼渣烘干腔(3)外侧腔壁(15)设置有若干滤水孔(8)，可过滤掉物料中的水分，并能及时将蒸发出的水蒸气排出；干燥沼渣通过干燥沼渣出口(13) 获得。

本实用新型所述一种好氧厌氧连续发酵耦合烘干制备肥料系统所产生的沼气，可供农村作为生活燃料，同时也可用于农业生产中；沼渣可增加有机肥料资源，提高质量和增加肥效，从而提高农作物产量，改良土壤，使农业生产系统逐步向良性循环发展。

Claims (4)

1.一种好氧厌氧连续发酵耦合烘干制备肥料系统，包括好氧发酵罐(2)、厌氧发酵罐(1)和沼渣烘干腔(3)，其特征在于：沼渣烘干腔(3)套置于好氧发酵罐(2)外部，厌氧发酵罐(1)设置于好氧发酵罐(2)、沼渣烘干腔(3)正上方；

所述好氧发酵罐(2)下方设置有生物质原料入口(10)，所述好氧发酵罐(2)内设有螺旋物料搅拌器(4)、腐熟物料输送机(5)；

所述厌氧发酵罐(1)底部与所述好氧发酵罐(2)顶部相连，在连接处设置有腐熟物料出口(7)；所述厌氧发酵罐(1)底部与沼渣烘干腔(3)顶部相连，在连接处设置有未干燥沼渣入口(12)；顶部设置有沼气出口(14)；

所述沼渣烘干腔(3)外侧腔壁(15)上设置有若干滤水孔(8)及干燥沼渣出口(13)，所述沼渣烘干腔(3)套置于所述好氧发酵罐(2)外部，两者之间设置有换热器(9)。

2.根据权利要求1所述一种好氧厌氧连续发酵耦合烘干制备肥料系统，其特征在于：所述螺旋物料搅拌器(4)、腐熟物料输送机(5)由电动机(6)驱动，其转轴中空，其上设置有透气孔(16)。

3.根据权利要求1所述一种好氧厌氧连续发酵耦合烘干制备肥料系统，其特征在于：所述腐熟物料出口(7)和未干燥沼渣入口(12)通过阀门(11)开启和关闭。

4.根据权利要求1所述一种好氧厌氧连续发酵耦合烘干制备肥料系统，其特征在于：所述换热器(9)上设有滤孔(17)；干燥沼渣出口(13)通过阀门(11)开启和关闭。