聯合厭氧發酵罐的製作方法
2023-05-21 12:29:06 2
專利名稱：聯合厭氧發酵罐的製作方法
技術領域：
本實用 新型涉及沼氣厭氧發酵裝置，尤其涉及一種城市有機廢棄物聯合厭氧發酵罐，屬於生物質能源技術領域。
背景技術：
目前，我國處理城市垃圾的方法多種多樣，其中主要的處理方法有填埋法、焚燒法和堆肥法。填埋法具有操作簡單，處理量大等優點，但該方法存在佔地大、浪費生活垃圾中的可回收資源並存在滲濾液汙染地下水以及填埋氣易引發爆炸的危險。焚燒法處理城市垃圾雖然有減容效果最好且處理周期短、佔地少、可有效消除病源菌的優點，但由於目前我國城市垃圾熱值低，焚燒時往往需要添加其他輔助燃料，而且設備一次性投資大、運行費用高，目前主要應用於人口密度較高的沿海發達地區。堆肥法處理城市垃圾雖然可產生大量肥料，但存在能耗大、肥效低、衛生條件差等缺點；而且好氧堆肥法適合處理固形物含量為55% 60%的城市垃圾，像含水率大的蔬菜、水果、食堂和小區的餐廚等城市垃圾，未經預處理不適用好氧堆肥法。國內外理論研究及工程經驗表明，對那些含水量大、有機質含量高的城市垃圾，採用厭氧發酵處理是一種理想的處理方法。厭氧發酵罐作為厭氧發酵過程中的主體設備，其性能的優劣決定了厭氧發酵處理效果的好壞。目前城市有機廢棄物厭氧消化技術應用過程中，普遍存在有機物降解率低，降解周期長，產氣量不高及沼氣中甲烷含量偏低等問題。究其原因主要是由於物料混合不均勻、溫度控制不精準、浮渣和沉澱嚴重等所致。
發明內容為了克服目前厭氧發酵系統效率不高的問題，本實用新型提供一種城市有機廢棄物聯合厭氧發酵罐，該聯合厭氧發酵罐不僅能提高發酵效率，而且製造簡單、運行中能耗較低，尤其適合於城市多種有機廢棄物的聯合厭氧發酵。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是所述聯合厭氧發酵罐，主要包括罐蓋、罐體和布料盤三部分。罐體為圓筒形，用玻璃鋼或不鏽鋼或輕金屬合金或高強度塑料製成，其下端呈密閉狀，罐體外面包裹一層隔熱保溫材料；罐體上部與罐蓋相合，其間有矽膠或聚酯材料製成的密封圈，它們用鋼製螺栓緊固；在罐蓋的頂端有沼氣出氣管和安全閥，罐蓋的材質與罐體相同；沿罐體內壁橫向密布金屬加熱管，加熱管的兩端與太陽能熱水器和/或電熱水器和/或供熱鍋爐用管道連接；罐體的中下部水平安裝有布料盤，布料盤上均布直徑2 8_的圓形通孔，圓形通孔的總面積>底進料管的截面積，布料盤的材質與罐體相同；布料盤下方的罐體側壁上分別對稱固定安裝有底進料管和排渣管，底進料管外端與進料泵連接，排渣管外端與閘閥連接，它們的軸線與罐體側壁垂直；在布料盤上方的罐體側壁上同一水平方向相對分別固定安裝有下進料管和下出料管，它們的軸線分別與罐側壁沿正、反方向呈小於60°的水平夾角；在罐體側壁的中部安裝有中出料管和檢測管；在罐體側壁上部安裝有上進料管和排料管。中出料管外端與下進料管外端用一臺循環泵連接，下出料管外端與上進料管外端由另一臺循環泵連接；排料管安置在上進料管下面，其內端穿過罐體側壁，向下傾斜插入物料液面以下，外端與閥門相連。本實用新型的有益效果是，通過罐體內壁密布加熱管、在罐底採用布料盤結構和全立體式的水力攪拌方式，解決了物料混合不均勻、溫度控制不精準、浮渣和沉澱嚴重等問題，有效的提高發酵效率。本實用新型具有結構簡單合理、運行能耗低且發酵效率高、宜於工業化生產的特點。
圖I是厭氧發酵罐立面結構示意圖。圖2是厭氧發酵罐平面結構示意圖。 圖3是布料盤結構示意平面圖。圖中I-罐蓋、2-罐體、3-布料盤、4-加熱管、5-中出料管、6-下進料管、7-底進料管、8-沼氣出氣管、9-上進料管、10-排料管、11-檢測管、12-下出料管、13-排渣管、14-密封圈、15-螺栓、16-安全閥。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。如附圖I、圖2所示，厭氧發酵罐用玻璃鋼製作，主要由罐蓋I、罐體2和布料盤3三部分構成。罐體2為圓筒形，其下端呈密閉狀，罐體2外面包裹一層隔熱保溫材料(圖中未標示)；罐體2上部與罐蓋I相合，其間有矽膠密封圈14，它們用螺栓15緊固，在罐蓋I的頂端有沼氣出氣管8和安全閥16 ;沿罐體2內壁橫向密布加熱管4,向發酵物料供熱，以確保物料在發酵過程中有適宜且一致的溫度，加熱管4的兩端與太陽能熱水器和/或電熱水器和/或供熱鍋爐(圖中未標示)用管道連接；罐體2的中下部有布料盤3，布料盤3上均布直徑4_的圓形通孔，進料時能夠起到混合物料和物料分級的作用，布料盤3上圓形通孔的總面積>底進料管的截面積；布料盤3下方的罐體2側壁上對稱安裝有底進料管7和排渣管13，它們分別與罐側壁固定連接，其軸線與罐體2側壁相垂直，排渣管13外端與閘閥(圖中未標示)連接；進料泵(圖中未標示)與底進料管7外端連接，通過底進料管7將物料泵入罐體2內，物料通過罐體2中下部的布料盤3時，大於布料盤3通孔的物料被布料盤3阻隔，不能進入發酵室，而是通過罐體2側壁上的排渣管13排出，從而大大減少了罐體2內的浮渣量，在此過程中還使發酵原料均勻的分散到了罐體2內，有利於厭氧發酵效率的提高；在布料盤3上方的罐體2側壁上同一水平方向相對固定安裝有下進料管6和下出料管12，它們的軸線分別與罐體2側壁沿正、反方向呈20°左右的水平夾角；在罐體2側壁的中部安裝有中出料管5和檢測管11 ;在罐體2側壁上部安裝有上進料管9和排料管10，排料管10穿過罐體2側壁，其內端向下傾斜插入物料液面以下，外端與閥門相連，其外端管口低於上進料管9的外端管口。罐體2 —側的中出料管5外端與下進料管6外端用一臺循環泵(圖中未標示)連接，罐體2另一側的下出料管12外端與上進料管9外端由另一臺循環泵(圖中未標示)連接，攪拌時，啟動兩臺循環泵，料液從中出料管5泵出，通過下進料管6沿罐體2的切線按逆時針方向泵入罐內，在罐體2下部同一平面內，按逆時針方向旋轉的物料通過下出料管12泵入上進料管9，上進料管9則在發酵罐物料液面上方將物料沿罐體2切線逆時針方向泵入，從而起到攪拌和破殼的作用；進料的同時排料管10會將發酵完的物料排出。通過對檢測管11中的物料進行實時監控，可以及時了解、調整發酵運行情況。·
權利要求1.聯合厭氧發酵罐，用玻璃鋼或不鏽鋼或輕金屬合金或高強度塑料製成，主要包括罐蓋、罐體和布料盤三部分，其特徵在於罐體為圓筒形，其下端呈密閉狀，罐體外面包裹一層隔熱保溫材料；罐體上部與罐蓋相合，其間有密封圈，它們用螺栓緊固，在罐蓋的頂端有沼氣出氣管和安全閥；沿罐體內壁橫向密布加熱管；罐體的中下部有布料盤，布料盤下方的罐體側壁上在同一平面分別對稱固定安裝有底進料管和排渣管；在布料盤的上方罐體的側壁上同一水平方向相對固定安裝有下進料管和下出料管，它們的軸線與罐側壁沿水平方向呈小於60°的夾角，在罐體側壁的中部安裝有中出料管和檢測管，在罐體側壁的上部安裝有上進料管和排料管。
2.根據權利要求I所述的聯合厭氧發酵罐，其特徵是布料盤上均布直徑為2 8mm的圓形通孔，圓形通孔的總面積>底進料管的截面積。
3.根據權利要求I所述的聯合厭氧發酵罐，其特徵是排料管內端穿過罐體側壁，向下傾斜插入物料液面以下，外端與閥門相連。
4.根據權利要求I所述的聯合厭氧發酵罐，其特徵是出料管外端與下進料管外端用一臺循環泵連接，下出料管外端與上進料管外端由另一臺循環泵連接。
5.根據權利要求I所述的聯合厭氧發酵罐，其特徵是密封圈為矽膠或聚酯材料製成。
6.根據權利要求I所述的聯合厭氧發酵罐，其特徵是加熱管的兩端與太陽能熱水器和/或電熱水器和/或供熱鍋爐用管道連接。
專利摘要聯合厭氧發酵罐，屬於生物質能源技術領域。本實用新型由罐蓋、罐體和布料盤三部分構成。罐體為圓筒形，其下端呈密閉狀，罐體外面包裹一層隔熱保溫材料；罐體上部與罐蓋相合，其間有密封圈，它們用螺栓緊固， 在罐蓋的頂端有沼氣出氣管和安全閥；沿罐體內壁橫向密布加熱管；罐體的中下部有布料盤，布料盤下方有底進料管，底進料管對面的側壁上有排渣管；在布料盤的上方罐體的側壁上有下進料管和下出料管，在罐體的中部有中出料管和檢測管，在罐體的上部有上進料管和排料管；布料盤上均布直徑為2～8mm的圓形通孔。本實用新型結構合理,運行中能耗低且物料的發酵效率高；製造簡單，能工業化生產。
文檔編號C12M1/107GK202717772SQ201220291620
公開日2013年2月6日 申請日期2012年6月20日 優先權日2012年6月20日
發明者劉賓, 夏曉華, 徐霞, 趙玉柱 申請人:鄂爾多斯市東勝區傳祥垃圾處理有限責任公司