CN220284053U - 一种干法沼气发酵系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种干法沼气发酵系统，属于沼气发酵技术领域。一种干法沼气发酵系统，罐体内设置有梳理机构和刮除机构，罐体外设置有出气口、进料组件、输送组件和回流组件，罐体顶部设置有驱动组件，梳理机构和刮除机构均与驱动组件连接，罐体底部设置出料口，其依次与输送组件和进料组件连通；回流组件包括循环管路和第一真空泵，第一真空泵设置在循环管路，循环管路一端与罐体上端连接，另一端与其下端连接；进料组件包括混料池、进料管路和第二真空泵，第二真空泵设置在进料管路，进料管路一端与罐体上端连接，另一端插置在混料池中。该系统不仅确保发酵物料充分反应，同时能够对发酵物料循环再利用，提高发酵过程的效率和可持续性。

Description

一种干法沼气发酵系统

技术领域

本申请涉及一种干法沼气发酵系统，属于沼气发酵技术领域。

背景技术

干法沼气发酵是一种将有机物质(例如农业废弃物、城市垃圾等)转化为沼气的生物反应过程。在干法沼气发酵中，有机物质首先被压缩成高密度的饲料块，然后在密闭的反应器中进行反应。在反应过程中，微生物会分解有机物质，产生甲烷、二氧化碳和其他有机化合物，这些产物可以被收集并用作燃料，同时产生的副产物可以用作肥料。

干法沼气发酵相对于湿法沼气发酵具有更高的产气量、更低的处理成本和更好的稳定性。然而，由于其没有自由流动的水，物料的流动性差，易结壳、粘壁，不利于沼气生产系统的正常连续运行；此外，现有干法沼气发酵系统中发酵完成的物料直接进入下一步分离工序，无法回流至发酵罐内进行循环再利用，导致发酵效率降低和资源浪费，提高生产成本。因此，亟需一种干法沼气发酵系统，以解决现有技术的不足。

实用新型内容

为了解决上述问题，本申请提出了一种干法沼气发酵系统，不仅确保发酵物料充分反应，同时能够对发酵物料循环再利用，提高发酵过程的效率和可持续性。

本实用新型提供了如下的技术方案：

一种干法沼气发酵系统，包括罐体，所述罐体内侧设置有梳理机构和刮除机构，所述刮除机构设置在所述梳理机构的下方，所述罐体外侧设置有出气口、进料组件、输送组件和回流组件，所述罐体顶部设置有驱动组件，所述梳理机构和刮除机构均与驱动组件连接，所述罐体底部设置有出料口，所述出料口依次与输送组件和进料组件相连通；

所述回流组件包括循环管路和第一真空泵，所述第一真空泵设置在所述循环管路上，所述循环管路一端与所述罐体的上端连接，另一端与所述罐体的下端连接；

所述进料组件包括混料池、进料管路和第二真空泵，所述第二真空泵设置在所述进料管路上，所述进料管路一端与所述罐体的上端连接，另一端插置在混料池中。

可选地，所述输送组件包括螺旋输送机和出料池，所述螺旋输送机一端与所述出料口连接，另一端与所述出料池连接。

可选地，所述输送组件还包括第三真空泵和输送管路，所述输送管路包括总管、第一支管和第二支管，所述第三真空泵设置在所述总管上。

可选地，所述总管一端插置在所述出料池中，另一端分别与第一支管和第二支管相连通，所述第一支管远离总管的一端与所述混料池相连通，所述第二支管远离总管的一端连接至固液分离设备。

可选地，所述驱动组件包括两个电机，两个所述电机之间设置有齿轮箱，所述齿轮箱中设置有支承和齿轮，所述齿轮与电机的输出轴连接，并且与支承啮合，所述支承远离所述电机的一侧设置有传动轴，所述传动轴位于所述罐体内侧。

可选地，所述梳理机构包括横梁和刮板，所述横梁设置在所述传动轴上，所述刮板对称设置在所述横梁的两端，所述横梁上设置有搅拌柱，所述搅拌柱位于所述横梁两端的刮板之间，呈高低错落排布。

可选地，所述传动轴上还设置有与所述横梁垂直的加强梁，且二者之间通过第一支撑杆连接，所述加强梁与传动轴以及横梁与传动轴之间还通过第二支撑杆连接。

可选地，所述刮除机构包括倾斜板和刮齿，所述刮齿设置在所述倾斜板远离所述梳理机构的一侧，所述倾斜板沿所述传动轴的周向等间隔分布，相邻倾斜板之间通过第三支撑杆连接，所述倾斜板与传动轴之间还通过第四支撑杆连接。

可选地，所述传动轴远离所述支承的一端设置有出料框，所述出料框位于所述出料口内。

可选地，所述出气口、电机和齿轮箱均位于所述罐体外侧；

所述罐体底部还设置有倾斜梁和环梁，所述倾斜梁设置在环梁顶部，且二者对称分布在所述出料口的两侧。

本申请能产生的有益效果包括但不限于：

本申请所提供的干法沼气发酵系统，具有梳理机构和刮除机构，有助于保持发酵物料的均匀分布和充分接触；通过设置出气口，用于排放产生的沼气，从而维持系统的压力；通过设置出料口、进料组件和输送组件，用于将发酵完成的物料从罐体中顺利排出，并将部分发酵完成的物料循环至罐体内，提高发酵效率，同时降低生产成本；通过设置驱动组件，用于带动梳理机构、刮除机构和出料框运动，确保其正常工作和协调运行；通过设置回流组件，能够将沉积在罐体底部的沼液抽回罐体顶部，实现沼液回流利用，提高发酵效率和产量；该干法沼气发酵系统简单，操作方便，能够对发酵物料循环再利用，提高经济效益，利于推广应用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例涉及的干法沼气发酵系统的结构示意图；

图2为本申请实施例涉及的驱动组件的结构示意图；

图3为本申请实施例涉及的梳理机构的结构示意图；

图4为本申请实施例涉及的刮除机构的结构示意图；

部件和附图标记列表：

1、罐体，2、梳理机构，21、横梁，22、刮板，23、搅拌柱，24、加强梁，25、第一支撑杆，26、第二支撑杆，3、刮除机构，31、倾斜板，32、刮齿，33、第三支撑杆，34、第四支撑杆，4、出气口，5、驱动组件,51、电机，52、齿轮箱，53、支承，54、齿轮，55、传动轴，6、出料口，7、循环管路，8、第一真空泵，9、混料池，10、进料管路，11、第二真空泵，12、螺旋输送机，13、出料池，14、第三真空泵，15、总管，16、第一支管，17、第二支管，18、出料框，19、倾斜梁，20、环梁。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

参考图1-4，本实施例提供了一种干法沼气发酵系统，包括罐体1，罐体1内侧设置有梳理机构2和刮除机构3，刮除机构3设置在梳理机构2的下方，有助于保持发酵物料的均匀分布和充分接触；罐体1外侧设置有出气口4、进料组件、输送组件和回流组件，出气口4用于排放产生的沼气，从而维持系统的压力，进料组件用于向罐体1中引入发酵物料，确保发酵过程的持续进行；罐体1顶部设置有驱动组件5，梳理机构2和刮除机构3均与驱动组件5连接，用于带动梳理机构2和刮除机构3运动，确保其正常工作和协调运行；罐体1底部设置有出料口6，出料口6依次与输送组件和进料组件相连通，用于将发酵完成的物料从罐体1中顺利排出，并将部分发酵完成的物料循环至罐体1内，提高发酵效率，同时降低生产成本；

回流组件包括循环管路7和第一真空泵8，第一真空泵8设置在循环管路7上，循环管路7一端与罐体1的上端连接，另一端与罐体1的下端连接，发酵过程中产生的液体下沉累积在罐体1底部，通过第一真空泵8的作用，将液体抽回罐体1顶部，实现沼液回流利用，提高发酵效率和产量；

进料组件包括混料池9、进料管路10和第二真空泵11，第二真空泵11设置在进料管路10上，进料管路10一端与罐体1的上端连接，另一端插置在混料池9中，将新的发酵物料和旧的发酵物料在混料池9中混合均匀，随后引入罐体1内，确保物料的连续供给。

作为一种实施方式，输送组件包括螺旋输送机12和出料池13，螺旋输送机12一端与出料口6连接，另一端与出料池13连接，实现发酵物料的顺利排出和集中管理，提高系统的运行效率和处理效果。

作为一种实施方式，输送组件还包括第三真空泵14和输送管路，输送管路包括总管15、第一支管16和第二支管17，第三真空泵14设置在总管15上，以将发酵物料通过总管15分别泵送至各支管，从而进入相应处理设备。

作为一种实施方式，总管15一端插置在出料池13中，另一端分别与第一支管16和第二支管17相连通，第一支管远离总管15的一端与混料池9相连通，第二支管远离总管15的一端连接至固液分离设备，以使发酵完成的物料分别进入混料池9和固液分离设备，简化操作流程，保持生产的连续性和稳定性。

作为一种实施方式，驱动组件5包括两个电机51，两个电机51之间设置有齿轮箱52，齿轮箱52中设置有支承53和齿轮54，齿轮54与电机51的输出轴连接，并且与支承53啮合，支承53远离电机51的一侧设置有传动轴55，传动轴55位于罐体1内侧，可以将电机51输出的动力传递到罐体1内的梳理机构2、刮除机构3和出料框18，提高了系统的稳定性。

作为一种实施方式，梳理机构2包括横梁21和刮板22，横梁21设置在传动轴55上，刮板22对称设置在横梁21的两端，横梁21上设置有搅拌柱23，搅拌柱23位于横梁21两端的刮板22之间，呈高低错落排布，避免发酵物料黏附在罐体1内壁上；增加搅拌的覆盖范围，使得发酵物料在旋转过程中得到更全面的混合。

作为一种实施方式，传动轴55上还设置有与横梁21垂直的加强梁24，且二者之间通过第一支撑杆25连接，加强梁24与传动轴55以及横梁21与传动轴55之间还通过第二支撑杆26连接，减小梳理机构2的变形和振动，确保其能够在各种工作条件下可靠运行。

作为一种实施方式，刮除机构3包括倾斜板31和刮齿32，刮齿32设置在倾斜板31远离梳理机构2的一侧，倾斜板31沿传动轴55的周向等间隔分布，相邻倾斜板31之间通过第三支撑杆33连接，倾斜板31与传动轴55之间还通过第四支撑杆34连接，不仅增加发酵物料的混合程度，防止物料堆积在罐体1底部，而且提高了刮除机构3的结构稳固性。

作为一种实施方式，传动轴55远离支承53的一端设置有出料框18，出料框18位于出料口6内，可以实现快速、便捷的将罐体1内物料排出，提高操作效率，同时出料框18与出料口6相适配，减少了气体泄漏的风险。

作为一种实施方式，出气口4、电机51和齿轮箱52均位于罐体1外侧，方便物料进出，有利于操作和维护，同时提高空间利用率；

罐体1底部还设置有倾斜梁19和环梁20，倾斜梁19设置在环梁20顶部，且二者对称分布在出料口6的两侧，增强了罐体1底部的结构稳固性，防止出料口6在使用过程中发生变形或损坏，保证物料顺利排出。

上述干法沼气发酵系统的工作原理为：先将上一次发酵完成的部分物料和新鲜物料在混料池9中均匀混合，然后打开第二真空泵11，将混料池9中均匀混合后的物料通过进料管路10送入罐体1内，启动电机51，传动轴55带动梳理机构2、刮除机构3和出料框18转动，期间发酵产生的沼气通过出气口4排出，打开第一真空泵8，沉积在罐体1底部的沼液通过循环管路7从罐体1底部到达罐体1底部，进而与物料再次混合，发酵完成后，物料从出料口6排出，并由螺旋输送机12输送至出料池13，此时打开第三真空泵14，出料池13中物料进入总管15，一部分物料经过第一支管16进入混料池9，另一部分物料经过第二支管17进入固液分离设备。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种干法沼气发酵系统，其特征在于，包括罐体，所述罐体内侧设置有梳理机构和刮除机构，所述刮除机构设置在所述梳理机构的下方，所述罐体外侧设置有出气口、进料组件、输送组件和回流组件，所述罐体顶部设置有驱动组件，所述梳理机构和刮除机构均与驱动组件连接，所述罐体底部设置有出料口，所述出料口依次与输送组件和进料组件相连通；

所述回流组件包括循环管路和第一真空泵，所述第一真空泵设置在所述循环管路上，所述循环管路一端与所述罐体的上端连接，另一端与所述罐体的下端连接；

所述进料组件包括混料池、进料管路和第二真空泵，所述第二真空泵设置在所述进料管路上，所述进料管路一端与所述罐体的上端连接，另一端插置在混料池中。

2.根据权利要求1所述的干法沼气发酵系统，其特征在于，所述输送组件包括螺旋输送机和出料池，所述螺旋输送机一端与所述出料口连接，另一端与所述出料池连接。

3.根据权利要求2所述的干法沼气发酵系统，其特征在于，所述输送组件还包括第三真空泵和输送管路，所述输送管路包括总管、第一支管和第二支管，所述第三真空泵设置在所述总管上。

4.根据权利要求3所述的干法沼气发酵系统，其特征在于，所述总管一端插置在所述出料池中，另一端分别与第一支管和第二支管相连通，所述第一支管远离总管的一端与所述混料池相连通，所述第二支管远离总管的一端连接至固液分离设备。

5.根据权利要求1所述的干法沼气发酵系统，其特征在于，所述驱动组件包括两个电机，两个所述电机之间设置有齿轮箱，所述齿轮箱中设置有支承和齿轮，所述齿轮与电机的输出轴连接，并且与支承啮合，所述支承远离所述电机的一侧设置有传动轴，所述传动轴位于所述罐体内侧。

6.根据权利要求5所述的干法沼气发酵系统，其特征在于，所述梳理机构包括横梁和刮板，所述横梁设置在所述传动轴上，所述刮板对称设置在所述横梁的两端，所述横梁上设置有搅拌柱，所述搅拌柱位于所述横梁两端的刮板之间，呈高低错落排布。

7.根据权利要求6所述的干法沼气发酵系统，其特征在于，所述传动轴上还设置有与所述横梁垂直的加强梁，且二者之间通过第一支撑杆连接，所述加强梁与传动轴以及横梁与传动轴之间还通过第二支撑杆连接。

8.根据权利要求5所述的干法沼气发酵系统，其特征在于，所述刮除机构包括倾斜板和刮齿，所述刮齿设置在所述倾斜板远离所述梳理机构的一侧，所述倾斜板沿所述传动轴的周向等间隔分布，相邻倾斜板之间通过第三支撑杆连接，所述倾斜板与传动轴之间还通过第四支撑杆连接。

9.根据权利要求5所述的干法沼气发酵系统，其特征在于，所述传动轴远离所述支承的一端设置有出料框，所述出料框位于所述出料口内。

10.根据权利要求1所述的干法沼气发酵系统，其特征在于，所述出气口、电机和齿轮箱均位于所述罐体外侧；

所述罐体底部还设置有倾斜梁和环梁，所述倾斜梁设置在环梁顶部，且二者对称分布在所述出料口的两侧。