一種一體化秸稈沼氣發(fā)酵反應(yīng)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種一體化秸稈沼氣發(fā)酵反應(yīng)裝置，包括發(fā)酵反應(yīng)裝置本體、出料池、進(jìn)料斗、雙膜氣柜、管路、沼液循環(huán)泵和控制器，所述出料池與固相發(fā)酵區(qū)之間的管道上設(shè)有固體出料閥，所述進(jìn)料斗設(shè)置在發(fā)酵反應(yīng)裝置本體左側(cè)的上部，且所述進(jìn)料斗與預(yù)處理池聯(lián)通，所述沼液循環(huán)泵通過管道與液相發(fā)酵區(qū)聯(lián)通，所述控制器與沼液循環(huán)泵電性連接，所述有傳感器組件與控制器電性連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行穩(wěn)定、操作方便、節(jié)省動力，實(shí)現(xiàn)了預(yù)處理、自動破殼及兩相一體化秸稈高效發(fā)酵沼氣的功能，對促進(jìn)秸稈綜合利用、帶動秸稈沼氣工程的推廣具有重要意義。
【專利說明】
一種一體化秸稈沼氣發(fā)酵反應(yīng)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種一體化秸桿沼氣發(fā)酵反應(yīng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，生物質(zhì)能是受到全世界普遍關(guān)注的綠色清潔能源，其中將秸桿用于產(chǎn)沼氣已成為秸桿處置與能源化的一個重要技術(shù)途徑。研究表明:沼氣工程采用批式非連續(xù)運(yùn)行發(fā)酵處理會使產(chǎn)氣分布不均衡，厭氧消化效率低，投入產(chǎn)出比差。同時，現(xiàn)有的靜態(tài)沼氣發(fā)酵裝置原料入池后，隨著時間的推移，發(fā)酵間內(nèi)存在嚴(yán)重的結(jié)殼、沉淀及分層現(xiàn)象，導(dǎo)致發(fā)酵間有效容積減小，不破殼和大換料就無法繼續(xù)使用。現(xiàn)有的沼氣發(fā)酵由于沒有破殼和清渣裝置，形成的結(jié)殼和發(fā)酵沉淀物只能從頂部的天窗口取出，勞動強(qiáng)度大，安全保障差，容易發(fā)生事故，致使大量的沼氣池?zé)o法使用。傳統(tǒng)秸桿單相厭氧發(fā)酵技術(shù)存在著秸桿降解率低、進(jìn)出料困難等問題，阻礙了秸桿能源化利用的推廣與發(fā)展。
[0003]因此，需要設(shè)計(jì)出一種解決秸桿沼氣發(fā)酵過程存在的秸桿親水性差、易結(jié)殼及進(jìn)出料難等問題來滿足現(xiàn)在工業(yè)發(fā)展的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種一體化秸桿沼氣發(fā)酵反應(yīng)裝置，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種一體化秸桿沼氣發(fā)酵反應(yīng)裝置，包括發(fā)酵反應(yīng)裝置本體、出料池、進(jìn)料斗、雙膜氣柜、管路、沼液循環(huán)栗和控制器，所述發(fā)酵反應(yīng)裝置本體內(nèi)部從上到下依次設(shè)有預(yù)處理池、固相發(fā)酵區(qū)和液相發(fā)酵區(qū)，所述固相發(fā)酵區(qū)通向液相發(fā)酵區(qū)的管道上設(shè)有液相閥，所述出料池設(shè)置在發(fā)酵反應(yīng)裝置本體的下端，且所述出料池通過管道分別與固相發(fā)酵區(qū)和液相發(fā)酵區(qū)聯(lián)通，所述出料池與固相發(fā)酵區(qū)之間的管道上設(shè)有固體出料閥，所述進(jìn)料斗設(shè)置在發(fā)酵反應(yīng)裝置本體左側(cè)的上部，且所述進(jìn)料斗與預(yù)處理池聯(lián)通，所述固相發(fā)酵區(qū)與液相發(fā)酵區(qū)之間連接有導(dǎo)氣管，所述雙膜氣柜設(shè)置在發(fā)酵反應(yīng)裝置本體的頂部，所述雙膜氣柜的頂部設(shè)有出氣閥，所述管路的一端與預(yù)處理池固定連接，管路的另一端與沼液循環(huán)栗固定連接，所述沼液循環(huán)栗通過管道與液相發(fā)酵區(qū)聯(lián)通，所述控制器與沼液循環(huán)栗電性連接，所述固相發(fā)酵區(qū)的內(nèi)器壁上設(shè)有傳感器組件，所述傳感器組件與控制器電性連接。
[0006]優(yōu)選的，所述進(jìn)料斗連接有帶式給料機(jī)或刮板給料機(jī)或鏈?zhǔn)浇o料機(jī)或螺旋給料機(jī)或往復(fù)給料機(jī)。
[0007]優(yōu)選的，所述傳感器組件至少包括溫度傳感器、濕度傳感器、液位傳感器和壓力傳感器。
[0008]本實(shí)用新型的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn):該一體化秸桿沼氣發(fā)酵反應(yīng)裝置，通過沼液循環(huán)栗，實(shí)現(xiàn)了發(fā)酵過程中沼液循環(huán)利用可以實(shí)現(xiàn)液力攪拌功能，又能夠使微生物充分與發(fā)酵原料接觸;兩相一體化秸桿沼氣反應(yīng)裝置，具有完善的進(jìn)出料裝置，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)出料，固液兩相發(fā)酵可以提尚處理效率，增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)彳丁穩(wěn)定性和抗沖擊負(fù)荷能力；同時，提尚提尚傳質(zhì)效率和甲烷產(chǎn)氣率并降低排污負(fù)荷;與傳統(tǒng)的沼氣發(fā)酵裝置相比，本實(shí)用新型針對秸桿沼氣發(fā)酵過程中存在的秸桿親水性差、易結(jié)殼及進(jìn)出料難等問題，設(shè)計(jì)了秸桿沼氣發(fā)酵反應(yīng)裝置，該反應(yīng)器采用兩相分離發(fā)酵一體化結(jié)構(gòu)，通過沼液循環(huán)回流，使秸桿始終處在高水分區(qū)域環(huán)境，營造良好的厭氧微生物的生存環(huán)境，同時在固液兩相分離和沼液回流過程中使秸桿在裝置內(nèi)形成上下流動的狀態(tài)，從而達(dá)到自動攪拌和秸桿破殼功能。另外，在進(jìn)料口處設(shè)置預(yù)處理池，對進(jìn)料口進(jìn)行水封，并對物料進(jìn)行預(yù)處理;本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行穩(wěn)定、操作方便、節(jié)省動力，實(shí)現(xiàn)了預(yù)處理、自動破殼及兩相一體化秸桿高效發(fā)酵沼氣的功能，對促進(jìn)秸桿綜合利用、帶動秸桿沼氣工程的推廣具有重要意義。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:I發(fā)酵反應(yīng)裝置本體、2出料池、3固體出料閥、4液相閥、5固相發(fā)酵區(qū)、6導(dǎo)氣管、7進(jìn)料斗、8出氣閥、9雙膜氣柜、10管路、11預(yù)處理池、12液相發(fā)酵區(qū)、13沼液循環(huán)栗、14控制器、15傳感器組件。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0012]本實(shí)用新型提供了如圖1所示的一種一體化秸桿沼氣發(fā)酵反應(yīng)裝置，包括發(fā)酵反應(yīng)裝置本體1、出料池2、進(jìn)料斗7、雙膜氣柜9、管路10、沼液循環(huán)栗13和控制器14，所述發(fā)酵反應(yīng)裝置本體I內(nèi)部從上到下依次設(shè)有預(yù)處理池11、固相發(fā)酵區(qū)5和液相發(fā)酵區(qū)12，所述固相發(fā)酵區(qū)5通向液相發(fā)酵區(qū)12的管道上設(shè)有液相閥4，所述出料池2設(shè)置在發(fā)酵反應(yīng)裝置本體I的下端，且所述出料池2通過管道分別與固相發(fā)酵區(qū)5和液相發(fā)酵區(qū)12聯(lián)通，所述出料池2與固相發(fā)酵區(qū)5之間的管道上設(shè)有固體出料閥3，所述進(jìn)料斗7設(shè)置在發(fā)酵反應(yīng)裝置本體I左側(cè)的上部，且所述進(jìn)料斗7與預(yù)處理池11聯(lián)通，所述進(jìn)料斗7連接有帶式給料機(jī)或刮板給料機(jī)或鏈?zhǔn)浇o料機(jī)或螺旋給料機(jī)或往復(fù)給料機(jī)，所述固相發(fā)酵區(qū)5與液相發(fā)酵區(qū)12之間連接有導(dǎo)氣管6，所述雙膜氣柜9設(shè)置在發(fā)酵反應(yīng)裝置本體I的頂部，所述雙膜氣柜9的頂部設(shè)有出氣閥8，所述管路10的一端與預(yù)處理池11固定連接，管路10的另一端與沼液循環(huán)栗13固定連接，所述沼液循環(huán)栗13通過管道與液相發(fā)酵區(qū)12聯(lián)通，所述控制器14與沼液循環(huán)栗13電性連接，所述固相發(fā)酵區(qū)5的內(nèi)器壁上設(shè)有傳感器組件15，所述傳感器組件15與控制器14電性連接，所述傳感器組件15至少包括溫度傳感器、濕度傳感器、液位傳感器和壓力傳感器。
[0013]工作原理:該裝置主要由自動進(jìn)料系統(tǒng)、預(yù)處理池11、固相發(fā)酵區(qū)5和液相發(fā)酵區(qū)12構(gòu)成。秸桿經(jīng)粉碎后由進(jìn)料斗7加入到預(yù)處理池11;通過增加新料將預(yù)處理好的物料溢流到固相發(fā)酵區(qū)5反應(yīng)，液體從固相底部通過沼液流通管流入液相發(fā)酵區(qū)12，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)兩相分離。沼渣從底部排污閥直接排出，液相發(fā)酵區(qū)12的液體利用沼液循環(huán)栗13提供動力，通過管路循環(huán)利用，注入到頂部固相發(fā)酵區(qū)5，沼液對發(fā)酵原料產(chǎn)生沖擊攪拌作用，實(shí)現(xiàn)了液力攪拌功能。在固相發(fā)酵區(qū)5和液相發(fā)酵區(qū)12設(shè)置球形固相底板隔開，實(shí)現(xiàn)固液兩相的強(qiáng)制分離;在發(fā)酵反應(yīng)裝置本體I右側(cè)設(shè)置沼氣導(dǎo)氣管6、外部設(shè)置沼液回流管，用以實(shí)現(xiàn)沼氣的流通和完成沼液循環(huán)。發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣通過出氣閥8儲存至發(fā)酵反應(yīng)裝置本體I外的雙膜氣柜9以備使用。
[0014]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種一體化秸桿沼氣發(fā)酵反應(yīng)裝置，包括發(fā)酵反應(yīng)裝置本體(1)、出料池(2)、進(jìn)料斗(7)、雙膜氣柜(9)、管路(10)、沼液循環(huán)栗(13)和控制器(14)，所述發(fā)酵反應(yīng)裝置本體(I)內(nèi)部從上到下依次設(shè)有預(yù)處理池(11)、固相發(fā)酵區(qū)(5)和液相發(fā)酵區(qū)(12)，所述固相發(fā)酵區(qū)(5)通向液相發(fā)酵區(qū)(12)的管道上設(shè)有液相閥(4)，其特征在于:所述出料池(2)設(shè)置在發(fā)酵反應(yīng)裝置本體(I)的下端，且所述出料池(2)通過管道分別與固相發(fā)酵區(qū)(5)和液相發(fā)酵區(qū)(12)聯(lián)通，所述出料池(2)與固相發(fā)酵區(qū)(5)之間的管道上設(shè)有固體出料閥(3)，所述進(jìn)料斗(7)設(shè)置在發(fā)酵反應(yīng)裝置本體(I)左側(cè)的上部，且所述進(jìn)料斗(7)與預(yù)處理池(11)聯(lián)通，所述固相發(fā)酵區(qū)(5)與液相發(fā)酵區(qū)(12)之間連接有導(dǎo)氣管(6)，所述雙膜氣柜(9)設(shè)置在發(fā)酵反應(yīng)裝置本體(I)的頂部，所述雙膜氣柜(9)的頂部設(shè)有出氣閥(8)，所述管路(10)的一端與預(yù)處理池(11)固定連接，管路(10)的另一端與沼液循環(huán)栗(13)固定連接，所述沼液循環(huán)栗(13)通過管道與液相發(fā)酵區(qū)(12)聯(lián)通，所述控制器(14)與沼液循環(huán)栗(13)電性連接，所述固相發(fā)酵區(qū)(5)的內(nèi)器壁上設(shè)有傳感器組件(15)，所述傳感器組件(15)與控制器(14)電性連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一體化秸桿沼氣發(fā)酵反應(yīng)裝置，其特征在于:所述進(jìn)料斗(7)連接有帶式給料機(jī)或刮板給料機(jī)或鏈?zhǔn)浇o料機(jī)或螺旋給料機(jī)或往復(fù)給料機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一體化秸桿沼氣發(fā)酵反應(yīng)裝置，其特征在于:所述傳感器組件(15)至少包括溫度傳感器、濕度傳感器、液位傳感器和壓力傳感器。
【文檔編號】C12M1/38GK205443303SQ201521005506
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月8日
【發(fā)明人】寮烘鼎, 強(qiáng)潤
【申請人】寮烘鼎, 強(qiáng)潤