專利名稱：厭氧發(fā)酵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，尤其是一種沼氣工程中的厭氧發(fā)酵系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
發(fā)酵系統(tǒng)在沼氣工程中起著非常關(guān)鍵的作用，也是工程中投資最大的部分。優(yōu)良的系統(tǒng)應(yīng)充分考慮罐體設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性合理性，攪拌混合的效果以及智能化的控制等方面， 其是增強(qiáng)發(fā)酵，提高產(chǎn)氣率的最重要手段。目前的系統(tǒng)主要存在的問題有現(xiàn)有的利浦罐(Iipp罐)的罐體側(cè)壁采用專用的機(jī)器對鋼板的拼接進(jìn)行包邊，安裝費(fèi)用高，總體成本很高；對于大中型沼氣工程，發(fā)酵罐的體積通常很大，罐內(nèi)料液物質(zhì)濃度和溫度很難達(dá)到均勻，影響局部產(chǎn)氣率；發(fā)酵液上層易產(chǎn)生浮渣或結(jié)殼，特別是高濃度發(fā)酵時浮渣較多，對于牛糞和秸稈等發(fā)酵原料，更明顯；加熱效率低，目前對罐體的加熱主要有罐壁外側(cè)和內(nèi)側(cè)兩種加熱方式，外側(cè)加熱時，加熱管或電加熱線隔著罐體側(cè)壁對罐體內(nèi)的料液加熱，加熱管不直接接觸料液換熱系數(shù)很低。內(nèi)側(cè)加熱時，加熱管設(shè)置在罐體內(nèi)的料液中，加熱管位于料液中，加熱管易腐蝕，同時內(nèi)側(cè)加熱管易出現(xiàn)外表面結(jié)垢而導(dǎo)致的換熱效率低。維護(hù)很困難，檢修時需要停產(chǎn)，發(fā)酵罐再啟動則需要很長時間，通常為45天左右的時間，對年產(chǎn)氣量影響太大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，以解決上述問題。為此，本發(fā)明提出一種厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其中，所述厭氧發(fā)酵系統(tǒng)至少包括發(fā)酵罐， 所述發(fā)酵罐具有進(jìn)料口 ；調(diào)配池，所述調(diào)配池設(shè)置在所述發(fā)酵罐外并具有出料口，所述出料口與所述發(fā)酵罐的進(jìn)料口連通形成所述發(fā)酵罐的進(jìn)料管路；加熱器，與所述調(diào)配池連接。進(jìn)一步地，所述加熱器為沼氣發(fā)電機(jī)余熱回收系統(tǒng)中的換熱器或者沼氣鍋爐，所述調(diào)配池中設(shè)有加熱管路，所述加熱管路與所述加熱器連接。進(jìn)一步地，所述調(diào)配池的加熱溫度高于所述發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵溫度。進(jìn)一步地，所述發(fā)酵罐內(nèi)設(shè)有至少一套攪拌系統(tǒng)。進(jìn)一步地，所述攪拌系統(tǒng)包括設(shè)置在所述發(fā)酵罐中的導(dǎo)桿或?qū)к?；攪拌設(shè)備，可滑動地卡接在所述導(dǎo)桿或?qū)к壣?；檢修桶，從所述發(fā)酵罐的頂部深入到所述發(fā)酵罐的液位線之下，所述檢修桶與所述發(fā)酵罐之間密封連接，所述檢修桶具有高出所述發(fā)酵罐的頂部的頂蓋，所述頂蓋可打開或閉合地蓋設(shè)在所述檢修桶的側(cè)壁上；所述導(dǎo)桿或?qū)к壯由熘了鰴z修桶內(nèi)，所述檢修桶的底部具有便于所述攪拌設(shè)備進(jìn)出的通道。
進(jìn)一步地，所述檢修桶為不帶底蓋的圓筒，所述導(dǎo)桿或?qū)к墳橹睏U或直軌，所述導(dǎo)桿或?qū)к壺Q直地設(shè)置在所述發(fā)酵罐中，所述攪拌設(shè)備為潛水?dāng)嚢杵鳌Ｋ霭l(fā)酵罐內(nèi)的底部具有支撐和定位所述攪拌設(shè)備的支架。進(jìn)一步地，所述攪拌系統(tǒng)的數(shù)目為兩套，兩套所述攪拌系統(tǒng)對稱設(shè)置，所示檢修桶的直徑為600-800mm，所述檢修桶的頂蓋高于所述發(fā)酵罐的液位線的高度大于等于800mm。進(jìn)一步地，所述厭氧發(fā)酵系統(tǒng)還包括破碎發(fā)酵罐內(nèi)料液上的不易發(fā)酵物的破碎和循環(huán)系統(tǒng)，所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置在所述發(fā)酵罐外并與所述發(fā)酵罐的內(nèi)腔連通。進(jìn)一步地，所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)包括破碎和循環(huán)系統(tǒng)的內(nèi)腔；進(jìn)口管，連通在所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)腔頂部與所述發(fā)酵罐的內(nèi)腔的頂部之間；出口管，連通在所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)腔底部與所述發(fā)酵罐的內(nèi)腔的底部之間；破碎機(jī)，設(shè)置在所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)的內(nèi)腔中。進(jìn)一步地，所述破碎機(jī)具有用于切割破碎的螺旋或槳葉結(jié)構(gòu)，所述破碎機(jī)豎直設(shè)置在所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)腔中，所述破碎機(jī)的頂部高于所述進(jìn)口管，所述破碎機(jī)的底部低于所述出口管，所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)腔的頂部高于所述發(fā)酵罐的液位線的高度為 800mm至1000mm，所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)腔的頂部具有可拆卸的封蓋。進(jìn)一步地，所述進(jìn)口管位于所述發(fā)酵罐的內(nèi)腔的一端具有喇叭口，所述進(jìn)口管的管腔中心與發(fā)酵罐內(nèi)料液的液位線平齊。進(jìn)一步地，所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)還包括預(yù)留添料口，設(shè)置在所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)腔頂部。進(jìn)一步地，所述厭氧發(fā)酵系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述發(fā)酵罐的進(jìn)料管路上的進(jìn)料泵和液料測量儀表、設(shè)置在所述發(fā)酵罐內(nèi)的溫度傳感器、以及與所述液料測量儀表和所述溫度傳感器連接的控制系統(tǒng)。進(jìn)一步地，所述液料測量儀表包括溫度測量儀、流量測量儀、酸堿度測量儀、總固體濃度測量儀。進(jìn)一步地，所述控制系統(tǒng)還連接所述加熱器和所述進(jìn)料泵。進(jìn)一步地，所述厭氧發(fā)酵系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述發(fā)酵罐的進(jìn)料管路上的進(jìn)料泵和液料測量儀表、設(shè)置在所述發(fā)酵罐內(nèi)的溫度傳感器、以及與所述液料測量儀表和溫度傳感器連接的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)還連接所述攪拌設(shè)備。進(jìn)一步地，所述厭氧發(fā)酵系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述發(fā)酵罐的進(jìn)料管路上的進(jìn)料泵和液料測量儀表、設(shè)置在所述發(fā)酵罐內(nèi)的溫度傳感器、以及與所述液料測量儀表和溫度傳感器連接的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)還連接所述破碎機(jī)。進(jìn)一步地，所述控制系統(tǒng)為可編程控制器或中央處理器。進(jìn)一步地，所述發(fā)酵罐的側(cè)壁包括螺接并且密封連接的內(nèi)層不銹鋼板和外層碳鋼板。進(jìn)一步地，所述內(nèi)層不銹鋼板包括相互搭接并且密封連接的上層不銹鋼板和下層不銹鋼板，所述上層不銹鋼板和所述下層不銹鋼板通過不銹鋼螺栓連接。進(jìn)一步地，所述外層碳鋼板包括對接并且密封連接的上層碳鋼板和下層碳鋼板， 所述不銹鋼螺栓還連接所述上層碳鋼板和所述下層碳鋼板。
進(jìn)一步地，所述發(fā)酵罐的側(cè)壁還包括加固所述內(nèi)層不銹鋼板的內(nèi)側(cè)角鋼和加固所述外層碳鋼板的外側(cè)角鋼，所述不銹鋼螺栓依次穿過并密封連接所述內(nèi)側(cè)角鋼、所述內(nèi)層不銹鋼板、所述外層碳鋼板和所述外側(cè)角鋼。進(jìn)一步地，所述上層不銹鋼板和所述下層不銹鋼板的厚度均小于所述外層碳鋼板
的厚度。由于本發(fā)明的厭氧發(fā)酵系統(tǒng)設(shè)有設(shè)置在所述發(fā)酵罐外的調(diào)配池，加熱器與所述調(diào)配池連接，通過加熱器可以對調(diào)配池中的料液加熱，滿足了料液發(fā)酵的溫度，同時，由于加熱是在發(fā)酵罐外進(jìn)行的，不存在外側(cè)加熱效率低的問題，檢修時還可以不停止發(fā)酵罐的產(chǎn)氣，只檢修調(diào)配池即可，因而也不存在現(xiàn)有技術(shù)采用內(nèi)側(cè)加熱時，檢修加熱管困難、需要停產(chǎn)、發(fā)酵罐再啟動時間長的問題。進(jìn)而，本發(fā)明通過在所述發(fā)酵罐內(nèi)設(shè)有至少一套攪拌系統(tǒng)，對料液進(jìn)行攪拌，使發(fā)酵罐內(nèi)的料液物質(zhì)濃度和溫度達(dá)到均勻。進(jìn)而，本發(fā)明設(shè)有破碎發(fā)酵罐內(nèi)料液上的不易發(fā)酵物的破碎和循環(huán)系統(tǒng)，破碎牛糞和秸稈等大塊固體發(fā)酵原料，破碎發(fā)酵液上層易產(chǎn)生的浮渣，特別是高濃度發(fā)酵時的浮渣，使原料更易發(fā)酵。進(jìn)而，本發(fā)明采用發(fā)酵罐內(nèi)層鋼板與外層鋼板螺接，可人工安裝，克服了現(xiàn)有的利浦罐(lipp罐)的罐體側(cè)壁采用專用的機(jī)器對鋼板進(jìn)行包邊，安裝費(fèi)用高，總體成本很高的缺點(diǎn)。


圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的厭氧發(fā)酵系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的攪拌系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的破碎和循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；
圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的破碎和循環(huán)系統(tǒng)的進(jìn)口管的俯視結(jié)構(gòu);
圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)酵罐的側(cè)壁的結(jié)構(gòu)。附圖標(biāo)號說明1、加熱器 2、加熱管路 3、調(diào)配池 4、進(jìn)料泵5、料液測量儀表 6、發(fā)酵罐 7、攪拌系統(tǒng) 8、溫度傳感器 9、破碎和循環(huán)系統(tǒng) 10、控制系統(tǒng) 60、不銹鋼螺栓 61、螺母62、墊片 63、下層碳鋼板64、下層不銹鋼板 65、內(nèi)側(cè)角鋼66、上層不銹鋼板 67、上層碳鋼板68、防水密封膠 69、外側(cè)角鋼
70、檢修桶 71、導(dǎo)桿 72、攪拌設(shè)備 73、料液液位線 74、罐底 75、頂蓋
76、發(fā)酵罐內(nèi)腔 90、進(jìn)口管91、出口管 92、破碎機(jī) 93、預(yù)留添料口94、破碎和循環(huán)系統(tǒng)的內(nèi)腔95、上蓋 901、喇叭口 902、料液流動方向dl檢修桶的頂蓋高于發(fā)酵罐的液位線的高度d2破碎和循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)腔的頂部高于發(fā)酵罐的液位線的高度
具體實(shí)施例方式為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照

本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的厭氧發(fā)酵系統(tǒng)至少包括發(fā)酵罐6，所述發(fā)酵罐6 具有進(jìn)料口和容納液料的內(nèi)腔；調(diào)配池3，所述調(diào)配池3設(shè)置在所述發(fā)酵罐6外并具有出料口，所述出料口與所述發(fā)酵罐的進(jìn)料口連通形成所述發(fā)酵罐的進(jìn)料管路，調(diào)配池3可以為各種敞口的池子，主要是料液(發(fā)酵液)在進(jìn)發(fā)酵罐6前，起混合調(diào)配的作用；加熱器1，與所述調(diào)配池3連接。加熱器1對調(diào)配池3中的料液加熱后，從調(diào)配池3的出料口進(jìn)入發(fā)酵罐的進(jìn)料口從而進(jìn)入發(fā)酵罐6的內(nèi)腔中發(fā)酵。發(fā)酵罐6可以采用各種合適的形狀和結(jié)構(gòu)， 例如為圓筒形等等，發(fā)酵罐6本身不是本發(fā)明討論的重點(diǎn)，在此不再贅述。發(fā)酵罐的設(shè)計(jì)還應(yīng)包括其它很多部分，均可以使用現(xiàn)有的技術(shù)，這里只說明本發(fā)明涉及的結(jié)構(gòu)和連接方式。由于本發(fā)明的厭氧發(fā)酵系統(tǒng)設(shè)有設(shè)置在所述發(fā)酵罐外的調(diào)配池，加熱器與所述調(diào)配池連接，通過加熱器可以對調(diào)配池中的料液加熱，所加熱量需能使發(fā)酵液達(dá)到工藝要求的溫度，同時還能彌補(bǔ)發(fā)酵罐的熱損失。由于加熱是在發(fā)酵罐外直接進(jìn)行的，不存在外側(cè)加熱效率低的問題，如果對加熱設(shè)備進(jìn)行檢修則可以不停止發(fā)酵罐的產(chǎn)氣，只檢修調(diào)配池即可，因而也不存在現(xiàn)有技術(shù)采用內(nèi)側(cè)加熱時，檢修加熱管困難、需要停產(chǎn)、發(fā)酵罐再啟動時間長的問題。進(jìn)一步地，所述調(diào)配池的加熱溫度高于所述發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵溫度，所加熱量需能使發(fā)酵液達(dá)到工藝要求的溫度，同時還能彌補(bǔ)發(fā)酵罐的熱損失，這樣，無需對發(fā)酵罐6進(jìn)行加熱就能使發(fā)酵罐6內(nèi)的料液(發(fā)酵液)達(dá)到發(fā)酵溫度。進(jìn)一步地，所述加熱器1為沼氣發(fā)電機(jī)余熱回收系統(tǒng)中的換熱器或者沼氣鍋爐， 無需單獨(dú)建設(shè)，這樣，可以充分利用余熱，節(jié)省場地，降低費(fèi)用。所述調(diào)配池3中設(shè)有加熱管路2，加熱管路2可以為加熱盤管，加熱較為充分，所述加熱管路2與所述加熱器1連接。進(jìn)一步地，如圖1所示，所述發(fā)酵罐6的容積大于所述調(diào)配池3的容積，這樣，檢修調(diào)配池3相對于檢修發(fā)酵罐6更為容易。進(jìn)一步地，如圖1所示，所述發(fā)酵罐6內(nèi)設(shè)有至少一套攪拌系統(tǒng)7。攪拌系統(tǒng)對料液進(jìn)行攪拌，使發(fā)酵罐6內(nèi)的料液物質(zhì)濃度和溫度達(dá)到均勻。進(jìn)一步地，如圖2所示，所述攪拌系統(tǒng)包括設(shè)置在所述發(fā)酵罐6中的導(dǎo)桿71或?qū)к?；攪拌設(shè)備72，可滑動地卡接在所述導(dǎo)桿71或?qū)к壣?；檢修桶70，從所述發(fā)酵罐6的頂部深入到所述發(fā)酵罐的液位線73之下。攪拌設(shè)備72與導(dǎo)桿71或?qū)к壷g可以設(shè)有卡接和鎖緊裝置，正常工藝下，攪拌設(shè)備72與導(dǎo)桿71或?qū)к壙ń硬㈡i緊在如圖2所示的工作位置，攪拌設(shè)備72進(jìn)行攪拌，通常攪拌設(shè)備72設(shè)置在發(fā)酵罐6的底部以便攪拌充分。檢修時，攪拌設(shè)備72脫開鎖緊，沿導(dǎo)桿71或?qū)к墢陌l(fā)酵罐6的底部滑到發(fā)酵罐6的頂部，打開檢修桶70的頂蓋75后取出進(jìn)行維修或更換，這樣，如果檢修攪拌設(shè)備72就可以不用使發(fā)酵罐6停產(chǎn)，單獨(dú)檢修攪拌設(shè)備72即可，避免了停產(chǎn)與復(fù)產(chǎn)之間的長時間的時間間隔。關(guān)于攪拌設(shè)備72與導(dǎo)桿71或?qū)к壙ń印⒒瑒硬㈡i緊的結(jié)構(gòu)可以采用現(xiàn)有技術(shù)的各種合適結(jié)構(gòu)，例如采用卡勾與卡扣相配合的結(jié)構(gòu)或采用彈性卡扣配合結(jié)構(gòu)。所述檢修桶70與所述發(fā)酵罐6之間密封連接，以保證發(fā)酵罐6正常工作時內(nèi)腔76 的密閉。如圖2所示，所述檢修桶70具有高出所述發(fā)酵罐的頂部的頂蓋75，以防止檢修桶打開后發(fā)酵液溢出，所述頂蓋75可打開或閉合地蓋設(shè)在所述檢修桶70的側(cè)壁上，以方便地
7打開。所述導(dǎo)桿71或?qū)к壯由熘了鰴z修桶內(nèi)，所述檢修桶70的底部具有便于所述攪拌設(shè)備進(jìn)出的通道，這樣，可以通過導(dǎo)桿71或?qū)к壣禂嚢柙O(shè)備72以便維修。檢修桶70例如位于圓形發(fā)酵罐頂部靠邊的位置，便于操作。進(jìn)一步地，如圖2所示，檢修桶70的底部為不帶底蓋的圓筒，材質(zhì)可以為不易腐蝕的金屬或其他材料。所述導(dǎo)桿71或?qū)к墳橹睏U或直軌，便于制作，所述導(dǎo)桿或?qū)к壺Q直地設(shè)置在所述發(fā)酵罐中，這樣，升降迅速。所述導(dǎo)桿或?qū)к壍牟馁|(zhì)可以為不易腐蝕的金屬或其他材料。所述攪拌設(shè)備72為潛水?dāng)嚢杵?。所述發(fā)酵罐內(nèi)的底部(罐底74)具有支撐和定位所述攪拌設(shè)備72的支架。進(jìn)一步地，如圖2所示，所述攪拌系統(tǒng)7的數(shù)目為兩套，兩套所述攪拌系統(tǒng)對稱設(shè)置，例如關(guān)于發(fā)酵罐6的中軸對稱，分別設(shè)置在發(fā)酵罐6內(nèi)的兩側(cè)，這樣攪拌充分、均勻。檢修桶70的直徑采用600-800mm，所述檢修桶的頂蓋75高于所述發(fā)酵罐的液位線73的高度 dl大于等于800mm，這樣的高度和直徑比例可以很好的防止檢修桶打開后發(fā)酵液溢出。檢修桶70不易深入液位線73以下部分太深，30-60mm即可。正常工藝下檢修桶70應(yīng)密封，等需檢修或調(diào)整攪拌設(shè)備時打開檢修桶70的頂蓋75。進(jìn)一步地，如圖1和圖3所示，所述厭氧發(fā)酵系統(tǒng)還包括破碎發(fā)酵罐內(nèi)料液上的不易發(fā)酵物的破碎和循環(huán)系統(tǒng)9，所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)9設(shè)置在所述發(fā)酵罐外6并與所述發(fā)酵罐6的內(nèi)腔76連通。通過破碎和循環(huán)系統(tǒng)9破碎牛糞和秸稈等大塊固體發(fā)酵原料，破碎發(fā)酵液上層產(chǎn)生的浮渣，特別是高濃度發(fā)酵時的浮渣，使原料更易發(fā)酵。進(jìn)一步地，如圖3所示，所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)9包括破碎和循環(huán)系統(tǒng)的內(nèi)腔94 ； 進(jìn)口管90，連通在所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)腔94頂部與所述發(fā)酵罐的內(nèi)腔76的頂部之間，以便位于液位線上的漂浮物(浮渣或牛糞和秸稈等大塊固體發(fā)酵原料)進(jìn)入到破碎和循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)腔94中；出口管91，連通在所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)腔94底部與所述發(fā)酵罐的內(nèi)腔76 的底部之間；破碎機(jī)92，設(shè)置在所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)的內(nèi)腔94中。破碎和循環(huán)系統(tǒng)的內(nèi)腔 94例如由筒狀的箱體形成，與發(fā)酵罐6的內(nèi)腔76密封連接。浮渣或牛糞和秸稈等大塊固體發(fā)酵原料從所述發(fā)酵罐的內(nèi)腔76通過進(jìn)口管90進(jìn)入破碎和循環(huán)系統(tǒng)的內(nèi)腔94中，破碎機(jī) 92對發(fā)酵液上層產(chǎn)生的浮渣或牛糞和秸稈等大塊固體發(fā)酵原料進(jìn)行破碎，然后經(jīng)過出口管 91將破碎后的原料送回發(fā)酵罐6的內(nèi)腔76中進(jìn)行發(fā)酵。進(jìn)一步地，如圖3所示，所述破碎機(jī)92具有用于切割破碎的螺旋或槳葉結(jié)構(gòu)，例如，破碎機(jī)92還具有電機(jī)，電機(jī)與所述螺旋或槳葉結(jié)構(gòu)連接，帶動所述螺旋或槳葉結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動，切割破碎大塊固體發(fā)酵原料。所述破碎機(jī)豎直設(shè)置在所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)腔中，所述破碎機(jī)的頂部高于所述進(jìn)口管90，所述破碎機(jī)的底部低于所述出口管91，這樣螺旋或槳葉結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動，在破碎的同時能夠產(chǎn)生漩渦，便于吸進(jìn)浮渣或牛糞和秸稈等大塊固體發(fā)酵原料和將破碎后的原料送回發(fā)酵罐6的內(nèi)腔76中，而無需另外的吸進(jìn)大塊固體發(fā)酵原料的裝置和送回破碎后的原料的裝置，減少了占地和成本，簡化了結(jié)構(gòu)。同時，上述結(jié)構(gòu)還起到循環(huán)混合整個發(fā)酵罐內(nèi)料液的作用。破碎和循環(huán)系統(tǒng)9的整體可以設(shè)置在罐底74上，例如通過底座設(shè)置在罐底74上。 所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)腔94在正常工藝情況下應(yīng)密封，當(dāng)需檢修設(shè)備內(nèi)部部件時，其上部可以打開，例如，所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)腔的頂部具有可拆卸的封蓋95。為防止打開時料液溢出，設(shè)備93的上部因高于液位線73的高度d2約800-1000mm。
進(jìn)一步地，如圖3和圖4所示，所述進(jìn)口管位于所述發(fā)酵罐的內(nèi)腔76的一端具有喇叭口 901以使較多的漂浮物方便進(jìn)入。喇叭口 901布置于靠近罐壁附近，工作中漂浮物以料液流動方向901流動。所述進(jìn)口管的管腔中心與發(fā)酵罐內(nèi)料液的液位線平齊，以便破碎和循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)腔94中能夠進(jìn)入較多的漂浮物。進(jìn)一步地，如圖3所示，所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)還包括預(yù)留添料口 93，設(shè)置在所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)腔94頂部，這樣，可打開放入諸如秸稈，固態(tài)糞便和有機(jī)垃圾等有機(jī)廢棄物，對這些大塊原料可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)進(jìn)料，單獨(dú)破碎，提高破碎的效率，便于分類利用各種原料。進(jìn)一步地，如圖1所示，所述厭氧發(fā)酵系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述發(fā)酵罐的進(jìn)料管路上的進(jìn)料泵4和液料測量儀表5、設(shè)置在所述發(fā)酵罐內(nèi)的溫度傳感器8、以及與所述液料測量儀表4和所述溫度傳感器8連接的控制系統(tǒng)10。溫度傳感器8用于測量罐內(nèi)溫度，可以根據(jù)需要在發(fā)酵罐不同部分均設(shè)置，圖1中示意性示出了上下兩個，實(shí)際可以為更多，其獲得的信息將傳遞給控制系統(tǒng)10。進(jìn)一步地，所述控制系統(tǒng)10為可編程控制器或中央處理器，以進(jìn)行智能化處理。進(jìn)料泵4可以是螺桿泵、轉(zhuǎn)子泵及污水切割泵等等，這樣，適合輸入原料。進(jìn)一步地，所述液料測量儀表包括溫度測量儀、流量測量儀、酸堿度測量儀和總固體濃度測量儀中。需測量的參數(shù)包括溫度、流量、PH值、總固體濃度等，獲得的數(shù)據(jù)傳至控制系統(tǒng)10。進(jìn)一步地，所述控制系統(tǒng)10還連接所述加熱器1和所述進(jìn)料泵4，以控制加熱溫度
和進(jìn)料流量等參數(shù)。進(jìn)一步地，所述控制系統(tǒng)10還連接所述攪拌設(shè)備72以控制攪拌速度。進(jìn)一步地，所述控制系統(tǒng)10還連接所述破碎機(jī)92以控制破碎機(jī)的轉(zhuǎn)速。所述控制系統(tǒng)10根據(jù)需要可以連接上述攪拌設(shè)備72、破碎機(jī)92加熱器1和所述進(jìn)料泵4中的一個或多個設(shè)備，其中包括連接各個上述設(shè)備，以進(jìn)行各方面的控制?？刂葡到y(tǒng)10采集各種數(shù)據(jù)，智能化地調(diào)節(jié)進(jìn)料量，進(jìn)料次數(shù)，各點(diǎn)溫度，攪拌速度和水力循環(huán)速度及加熱功率等值，使得發(fā)酵工藝達(dá)到產(chǎn)氣的最優(yōu)化。進(jìn)一步地，如圖5所示，所述發(fā)酵罐的側(cè)壁包括螺接并且密封連接的內(nèi)層不銹鋼板和外層碳鋼板，內(nèi)層不銹鋼板位于發(fā)酵罐的內(nèi)側(cè)，外層碳鋼板位于發(fā)酵罐的外側(cè)。這樣， 克服了現(xiàn)有的利浦罐(IiPP罐)的罐體側(cè)壁采用專用的機(jī)器對鋼板的拼接進(jìn)行包邊，安裝費(fèi)用高，總體成本很高的缺點(diǎn)。內(nèi)層不銹鋼板和外層碳鋼板可以各自為整塊鋼板，也可以由多塊鋼板連接形成。進(jìn)一步地，如圖5所示，所述內(nèi)層不銹鋼板包括相互搭接并且密封連接的上層不銹鋼板66和下層不銹鋼板64，所述上層不銹鋼板66和所述下層不銹鋼64板通過不銹鋼螺栓60、不銹鋼螺母61、墊片62連接，墊片62可為彈簧墊片，或?yàn)檩^厚的淬火鋼片。上層不銹鋼板66和下層不銹鋼板64相互搭接便于減小密封時的縫隙，便于發(fā)酵罐的密閉。進(jìn)一步地，如圖5所示，所述外層碳鋼板包括對接并且密封連接的上層碳鋼板67 和下層碳鋼板63，所述不銹鋼螺栓60還連接所述上層碳鋼板67和所述下層碳鋼板63。不銹鋼螺栓60穿過上層碳鋼板67和所述下層碳鋼板63之間的對接縫隙。由于上層不銹鋼板 66和下層不銹鋼板64相互搭接，這樣，已經(jīng)減小了密封時的縫隙，使得上層碳鋼板67和所述下層碳鋼板63之間對接也不影響上層碳鋼板67和所述下層碳鋼板63之間的密封。內(nèi)層不銹鋼板和外層碳鋼板之間以及各自的內(nèi)部的連接以及其他接縫處均需采用密封連接， 例如各層鋼板之間采用涂抹防水密封膠68、螺栓60外也需涂抹防水密封膠68。進(jìn)一步地，所述發(fā)酵罐的側(cè)壁還包括加固所述內(nèi)層不銹鋼板的內(nèi)側(cè)角鋼65和加固所述外層碳鋼板的外側(cè)角鋼69，所述不銹鋼螺栓60依次穿過并密封連接所述內(nèi)側(cè)角鋼 65、所述內(nèi)層不銹鋼板、所述外層碳鋼板和所述外側(cè)角鋼69。內(nèi)側(cè)角鋼65和外側(cè)角鋼69 沿發(fā)酵罐的側(cè)壁周向布置，由螺栓60壓緊后形成筋條以加固發(fā)酵罐的側(cè)壁。所述內(nèi)側(cè)角鋼 65、所述外側(cè)角鋼69均為不銹鋼制成。進(jìn)一步地，所述上層不銹鋼板66和所述下層不銹鋼板64的厚度均小于所述外層碳鋼板的厚度。這樣，便于節(jié)省材料降低成本。下面描述一下本發(fā)明的工作原理如圖1所示，加熱器1通過調(diào)配池3中的加熱管路2對調(diào)配池3中的料液加熱后，從調(diào)配池3的出料口進(jìn)入發(fā)酵罐的進(jìn)料口從而進(jìn)入發(fā)酵罐6的內(nèi)腔中發(fā)酵。發(fā)酵罐6內(nèi)設(shè)有至少一套攪拌系統(tǒng)7。攪拌系統(tǒng)對料液進(jìn)行攪拌，使發(fā)酵罐6內(nèi)的料液物質(zhì)濃度和溫度達(dá)到均勻。如圖2所示，通常攪拌設(shè)備72設(shè)置在發(fā)酵罐6的底部以便攪拌充分。檢修桶70 與所述發(fā)酵罐6之間密封連接，以保證發(fā)酵罐6正常工作時內(nèi)腔76的密閉。所述檢修桶70 具有高出所述發(fā)酵罐的頂部的頂蓋75，以防止檢修桶打開后發(fā)酵液溢出，所述頂蓋75可打開或閉合地蓋設(shè)在所述檢修桶70的側(cè)壁上，以方便地打開。通過導(dǎo)桿71或?qū)к壣禂嚢柙O(shè)備72以便維修。所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)9設(shè)置在所述發(fā)酵罐外6并與所述發(fā)酵罐6的內(nèi)腔76連通。如圖3所示，本發(fā)明通過破碎和循環(huán)系統(tǒng)9破碎牛糞和秸稈等大塊固體發(fā)酵原料， 破碎發(fā)酵液上層產(chǎn)生的浮渣，特別是高濃度發(fā)酵時的浮渣，使原料更易發(fā)酵。本發(fā)明可以采用破碎機(jī)92，破碎機(jī)92具有用于切割破碎的螺旋或槳葉結(jié)構(gòu)，這樣，在破碎的同時能夠產(chǎn)生漩渦，便于吸進(jìn)浮渣或牛糞和秸稈等大塊固體發(fā)酵原料和將破碎后的原料送回發(fā)酵罐6 的內(nèi)腔76中，而無需另外的吸進(jìn)大塊固體發(fā)酵原料的裝置和送回破碎后的原料的裝置。破碎和循環(huán)系統(tǒng)還包括預(yù)留添料口 93，設(shè)置在所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)腔94頂部，這樣，可打開放入諸如秸稈，固態(tài)糞便和有機(jī)垃圾等有機(jī)廢棄物，對這些大塊原料可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)進(jìn)料， 單獨(dú)破碎，提高破碎的效率，便于分類利用各種原料。本發(fā)明替代了現(xiàn)有成本費(fèi)用高的罐體，安裝靈活；本發(fā)明具有易安裝檢修和調(diào)整的攪拌設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)料液充分?jǐn)嚢?；本發(fā)明具有能除渣破殼的破碎和循環(huán)系統(tǒng)；本發(fā)明具有高效的發(fā)酵液加熱方式；本發(fā)明具有根據(jù)料液溫度和進(jìn)料量進(jìn)行智能化調(diào)整的控制系統(tǒng)。以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實(shí)施方式
，并非用以限定本發(fā)明的范圍。為本發(fā)明的各組成部分在不沖突的條件下可以相互組合，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，所述厭氧發(fā)酵系統(tǒng)至少包括 發(fā)酵罐，所述發(fā)酵罐具有進(jìn)料口 ；調(diào)配池，所述調(diào)配池設(shè)置在所述發(fā)酵罐外并具有出料口，所述出料口與所述發(fā)酵罐的進(jìn)料口連通形成所述發(fā)酵罐的進(jìn)料管路； 加熱器，與所述調(diào)配池連接。
2.如權(quán)利要求1所述的厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱器為沼氣發(fā)電機(jī)余熱回收系統(tǒng)中的換熱器或者沼氣鍋爐，所述調(diào)配池中設(shè)有加熱管路，所述加熱管路與所述加熱器連接。
3.如權(quán)利要求1所述的厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)配池的加熱溫度高于所述發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵溫度。
4.如權(quán)利要求1所述的厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)酵罐內(nèi)設(shè)有至少一套攪拌系統(tǒng)。
5.如權(quán)利要求4所述的厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，所述攪拌系統(tǒng)包括 設(shè)置在所述發(fā)酵罐中的導(dǎo)桿或?qū)к?；攪拌設(shè)備，可滑動地卡接在所述導(dǎo)桿或?qū)к壣?；檢修桶，從所述發(fā)酵罐的頂部深入到所述發(fā)酵罐的液位線之下，所述檢修桶與所述發(fā)酵罐之間密封連接，所述檢修桶具有高出所述發(fā)酵罐的頂部的頂蓋，所述頂蓋可打開或閉合地蓋設(shè)在所述檢修桶的側(cè)壁上；所述導(dǎo)桿或?qū)к壯由熘了鰴z修桶內(nèi)，所述檢修桶的底部具有便于所述攪拌設(shè)備進(jìn)出的通道。
6.如權(quán)利要求5所述的厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，所述檢修桶為不帶底蓋的圓筒，所述導(dǎo)桿或?qū)к墳橹睏U或直軌，所述導(dǎo)桿或?qū)к壺Q直地設(shè)置在所述發(fā)酵罐中，所述攪拌設(shè)備為潛水?dāng)嚢杵?，所述發(fā)酵罐內(nèi)的底部具有支撐和定位所述攪拌設(shè)備的支架。
7.如權(quán)利要求5所述的厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，所述攪拌系統(tǒng)的數(shù)目為兩套，兩套所述攪拌系統(tǒng)對稱設(shè)置，所示檢修桶的直徑為600-800mm，所述檢修桶的頂蓋高于所述發(fā)酵罐的液位線的高度大于等于800mm。
8.如權(quán)利要求1所述的厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，所述厭氧發(fā)酵系統(tǒng)還包括破碎發(fā)酵罐內(nèi)料液上的不易發(fā)酵物的破碎和循環(huán)系統(tǒng)，所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置在所述發(fā)酵罐外并與所述發(fā)酵罐的內(nèi)腔連通。
9.如權(quán)利要求8所述的厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)包括 破碎和循環(huán)系統(tǒng)的內(nèi)腔；進(jìn)口管，連通在所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)腔頂部與所述發(fā)酵罐的內(nèi)腔的頂部之間； 出口管，連通在所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)腔底部與所述發(fā)酵罐的內(nèi)腔的底部之間； 破碎機(jī)，設(shè)置在所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)的內(nèi)腔中。
10.如權(quán)利要求9所述的厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，所述破碎機(jī)具有用于切割破碎的螺旋或槳葉結(jié)構(gòu)，所述破碎機(jī)豎直設(shè)置在所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)腔中，所述破碎機(jī)的頂部高于所述進(jìn)口管，所述破碎機(jī)的底部低于所述出口管，所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)腔的頂部高于所述發(fā)酵罐的液位線的高度為800mm至1000mm，所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)腔的頂部具有可拆卸的封蓋。
11.如權(quán)利要求9所述的厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，所述進(jìn)口管位于所述發(fā)酵罐的內(nèi)腔的一端具有喇叭口，所述進(jìn)口管的管腔中心與發(fā)酵罐內(nèi)料液的液位線平齊。
12.如權(quán)利要求8所述的厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)還包括預(yù)留添料口，設(shè)置在所述破碎和循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)腔頂部。
13.如權(quán)利要求1所述的厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，所述厭氧發(fā)酵系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述發(fā)酵罐的進(jìn)料管路上的進(jìn)料泵和液料測量儀表、設(shè)置在所述發(fā)酵罐內(nèi)的溫度傳感器、以及與所述液料測量儀表和所述溫度傳感器連接的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)為可編程控制器或中央處理器，所述液料測量儀表包括溫度測量儀、流量測量儀、酸堿度測量儀和總固體濃度測量儀，所述控制系統(tǒng)還連接所述加熱器和所述進(jìn)料泵。
14.如權(quán)利要求5所述的厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，所述厭氧發(fā)酵系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述發(fā)酵罐的進(jìn)料管路上的進(jìn)料泵和液料測量儀表、設(shè)置在所述發(fā)酵罐內(nèi)的溫度傳感器、以及與所述液料測量儀表和溫度傳感器連接的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)還連接所述攪拌設(shè)備。
15.如權(quán)利要求9所述的厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，所述厭氧發(fā)酵系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述發(fā)酵罐的進(jìn)料管路上的進(jìn)料泵和液料測量儀表、設(shè)置在所述發(fā)酵罐內(nèi)的溫度傳感器、以及與所述液料測量儀表和溫度傳感器連接的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)還連接所述破碎機(jī)。
16.如權(quán)利要求1所述的厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)酵罐的側(cè)壁包括螺接并且密封連接的內(nèi)層不銹鋼板和外層碳鋼板。
17.如權(quán)利要求16所述的厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)層不銹鋼板包括相互搭接并且密封連接的上層不銹鋼板和下層不銹鋼板，所述上層不銹鋼板和所述下層不銹鋼板通過不銹鋼螺栓連接。
18.如權(quán)利要求17所述的厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，所述外層碳鋼板包括對接并且密封連接的上層碳鋼板和下層碳鋼板，所述不銹鋼螺栓還連接所述上層碳鋼板和所述下層碳鋼板，所述上層不銹鋼板和所述下層不銹鋼板的厚度均小于所述外層碳鋼板的厚度。
19.如權(quán)利要求17所述的厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)酵罐的側(cè)壁還包括加固所述內(nèi)層不銹鋼板的內(nèi)側(cè)角鋼和加固所述外層碳鋼板的外側(cè)角鋼，所述不銹鋼螺栓依次穿過并密封連接所述內(nèi)側(cè)角鋼、所述內(nèi)層不銹鋼板、所述外層碳鋼板和所述外側(cè)角鋼。
全文摘要
本發(fā)明提出一種厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其中，所述厭氧發(fā)酵系統(tǒng)至少包括發(fā)酵罐，所述發(fā)酵罐具有進(jìn)料口；調(diào)配池，所述調(diào)配池設(shè)置在所述發(fā)酵罐外并具有出料口，所述出料口與所述發(fā)酵罐的進(jìn)料口連通形成所述發(fā)酵罐的進(jìn)料管路；加熱器，對所述調(diào)配池加熱。本發(fā)明替代了現(xiàn)有成本費(fèi)用高的罐體，安裝靈活；本發(fā)明具有易安裝檢修和調(diào)整的攪拌設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)料液充分?jǐn)嚢?；本發(fā)明具有能除渣破殼的破碎和循環(huán)系統(tǒng)；本發(fā)明具有高效的發(fā)酵液加熱方式；本發(fā)明具有根據(jù)料液溫度和進(jìn)料量進(jìn)行智能化調(diào)整的控制系統(tǒng)。
文檔編號C02F11/04GK102242058SQ20111010381
公開日2011年11月16日 申請日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月25日
發(fā)明者張治中, 張良, 李建華 申請人:北京愿景宏能源環(huán)?？萍及l(fā)展有限公司