一种气体循环搅拌推流式厌氧发酵反应装置制造方法及图纸

一种气体循环搅拌推流式厌氧发酵反应装置，它涉及一种生物发酵装置，以解决目前畜禽粪污厌氧发酵运行能耗高，推流式厌氧消化工艺中，进料浓度低，物料传质差、易沉淀分层的问题。本发明专利技术包括发酵罐体、除湿器、气体增压泵、气体循环管道和多个气嘴；发酵罐体与水平面呈一定夹角，发酵罐体上设有出料口、进料口、出气口和集气口，进料口和出料口均设置有阀门，集气口设有集气装置，气体循环管道的一端与出气口相连接，气体循环管道的一端伸入到发酵罐体内部，且伸入到发酵罐体的气体循环管道上设有多个气孔，每个气孔上设有一个喷嘴，在发酵罐体外部的气体循环管道上设有除湿器和气体增压泵。本发明专利技术适用于生物发酵。

A gas circulation stirring and push flow anaerobic fermentation reaction device

The utility model relates to a gas circulation stirring push-flow anaerobic fermentation reaction device, which relates to a biological fermentation device, in order to solve the problems of high energy consumption in the operation of anaerobic fermentation of livestock and poultry manure, low feed concentration, poor mass transfer and easy precipitation and stratification in the push-flow anaerobic digestion process. The invention comprises a fermentation tank body, a dehumidifier, a gas booster pump, a gas circulation pipeline and a plurality of gas nozzles; a fermentation tank body and a horizontal plane have certain angles; a fermentation tank body is provided with an outlet, an inlet, an outlet and a gas collecting port; a valve is arranged at the inlet and an outlet; a gas collecting device is arranged at the gas collecting port; and a gas circulating pipeline is arranged at the gas collecting port. One end is connected with the air outlet, one end of the gas circulation pipeline extends into the inner part of the fermentation tank, and a plurality of air holes are arranged on the gas circulation pipeline which extends into the fermentation tank, each air hole is provided with a nozzle, and a dehumidifier and a gas booster pump are arranged on the gas circulation pipeline outside the fermentation tank. The invention is suitable for biological fermentation.

【技术实现步骤摘要】
一种气体循环搅拌推流式厌氧发酵反应装置
本专利技术涉及一种生物发酵装置，具体涉及一种气体循环搅拌推流式厌氧发酵反应装置。
技术介绍
厌氧发酵是指有机质，如畜禽粪便、秸秆、污泥等在厌氧环境条件下，通过微生物群体降解有机物质，逐步分解和转化，并最终产生生物燃气的一个复杂生化过程。气体主要成分为甲烷和二氧化碳。厌氧消化技术处理生物质，进行能源化利用，在提供清洁能源沼气的同时，还解决了生物质随意堆放所引起的环境污染问题，并且沼渣沼液等发酵剩余物还可作为用于农业生产的优质有机肥料，从而使生物质资源得到多次利用和综合利用。随着中国畜牧业结构性调整，中国规模化畜禽养殖场迅速增加，大量畜禽粪污集中处理和达标排放的设施匹配建设显得尤为重要。近年来，中国以畜禽粪污为原料的沼气工程就达4万余处，多采用机械物料搅拌，装置运行耗能高，能量效益的产出投入比不高。而推流式反应器主要用于城市污水处理，在畜禽粪污厌氧消化处理方面，由于自搅拌方式与物料流体动力规律缺乏匹配，物料浓度过高，易出现沉淀或浮渣，整体流动效果不佳，易造成温度分层，从而影响产气效率。
技术实现思路
本专利技术为了解决目前畜禽粪污厌氧发酵运行能耗高，推流式厌氧消化工艺中，进料浓度低，物料传质差、易沉淀分层的问题，而提供一种气体循环搅拌推流式厌氧发酵反应装置。本专利技术为解决上述技术问题采取的技术方案是：它包括发酵罐体、除湿器、气体增压泵、气体循环管道和多个气嘴；发酵罐体与水平面呈一定夹角，发酵罐体上设有出料口、进料口、出气口和集气口，进料口和出料口均设置有阀门，集气口设有集气装置，气体循环管道的一端与出气口相连接，气体循环管道的一端伸入到发酵罐体内部，且伸入到发酵罐体的气体循环管道上设有多个气孔，每个气孔上设有一个喷嘴，在发酵罐体外部的气体循环管道上设有除湿器和气体增压泵。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：一、本专利技术在气体循环管道上设置多个气孔，每个气孔上设有一个喷嘴，通过气体增压泵带动发酵罐体内的气体循环，使气体从喷嘴喷出吹到物料上，气体吹在物料上会将物料吹散，由于物料的湿度较大，物料会在发酵罐体的内壁上流到底部，进而使物料充分混合，与全混合式机械搅拌相比，能量产出投入比更高，能耗降低10％以上，而且混合的更均匀，不会产生沉淀分层以及温度差，而使发酵的效果更好。二、物料进入发酵罐体的固含率可高达6％-10％，水力停留时间可缩短至25-30天，提高了发酵的效率。三、本专利技术将发酵罐体设置一定角度，物料在混合的同时，也在重力的作用下会移动一定距离，通过气体循环的方式一方面推动物料搅拌，另一方面也间接推动了物料的流动，方便物料的传输。四、本专利技术结构简单，容易拆卸维修。附图说明图1是本专利技术的示意图；图2是图1的I处局部放大视图。具体实施方式具体实施方式一：结合图1来说明本实施方式，本实施方式它包括发酵罐体1、除湿器2、气体增压泵3、气体循环管道4和多个喷嘴5；发酵罐体1与水平面呈一定夹角α，发酵罐体1上设有出料口1-1、进料口1-2、出气口1-3和集气口1-5，进料口1-2和出料口1-1均设置有阀门，集气口1-5设有集气装置6，气体循环管道4的一端与出气口1-3相连接，气体循环管道4的一端伸入到发酵罐体1内部，且伸入到发酵罐体1的气体循环管道4上设有多个喷嘴5，在发酵罐体1外部的气体循环管道4上设有除湿器2和气体增压泵3。具体实施方式二：结合图1来说明本实施方式，本实施方式所述发酵罐体1与水平面的夹角α为3°～5°。如此设置，是为了在保证物料搅拌均匀的同时，也使物料向下移动一定的距离，使发酵后的废料通过出料口1-1排出，同时还会使废弃发酵后的物料不会在发酵罐体1内存留，更好的保证发酵的效果。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。具体实施方式三：结合图1来说明本实施方式，本实施方式所述发酵罐体1为圆柱形罐体，其直径与长的比为1:4或1:5。如此设置，是为了提高推流效果，使物料通过气吹的形式从发酵罐体1的出料口1-1排出。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。具体实施方式四：结合图1来说明本实施方式，本实施方式所述伸入到发酵罐体1的气体循环管道4与所述发酵罐体1的中心线平行设置，且伸入到发酵罐体1的气体循环管道4设置在发酵罐体1的中心线以下的1/3处。如此设置是为了使气嘴与物料保持一定距离，是物料混合更均匀，不会出现分层现象。其它组成和连接关系与具体实施方式三相同。具体实施方式五：结合图2来说明本实施方式，本实施方式相邻两个所述相邻两个气孔的间隔L1为10-15mm，每个气孔的直径为5mm。其它组成和连接关系与具体实施方式四相同。具体实施方式六：结合图1来说明本实施方式，本实施方式所述发酵罐体1的材料为玻璃钢或不锈钢。如此设置是一是为了提高抗腐蚀能力，二是减小物料推流阻力，使废弃的物料无残留。其它组成和连接关系与具体实施方式一至五相同。工作过程：一、从进料口投入进料固含率可达6％-10％的畜牧粪到发酵罐体1进行发酵；二、发酵产生的沼气在发酵罐体1的顶部，发酵罐体1内的沼气一部分用于气体循环搅拌，另一部分由发酵罐体1的集气口1-5排出进入到集气装置6中，用于气体循环搅拌的沼气从出气口1-3排出进入到气体循环管道4中，经除湿器2除湿干燥，在气体增压泵3的加压下从喷嘴5中喷出，推动水流实现对物料的混合搅拌。气体增压泵3的气体流速为600-800L/h。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体循环搅拌推流式厌氧发酵反应装置，其特征在于：它包括发酵罐体(1)、除湿器(2)、气体增压泵(3)、气体循环管道(4)和多个喷嘴(5)；发酵罐体(1)与水平面呈一定夹角(α)，发酵罐体(1)上设有出料口(1‑1)、进料口(1‑2)、出气口(1‑3)和集气口(1‑5)，进料口(1‑2)和出料口(1‑1)均设置有阀门，集气口(1‑5)设有集气装置(6)，气体循环管道(4)的一端与出气口(1‑3)相连接，气体循环管道(4)的另一端伸入到发酵罐体(1)内部，且伸入到发酵罐体(1)的气体循环管道(4)上设有多个气孔，每个气孔上设有一个喷嘴(5)，在发酵罐体(1)外部的气体循环管道(4)上设有除湿器(2)和气体增压泵(3)。

【技术特征摘要】
1.一种气体循环搅拌推流式厌氧发酵反应装置，其特征在于：它包括发酵罐体(1)、除湿器(2)、气体增压泵(3)、气体循环管道(4)和多个喷嘴(5)；发酵罐体(1)与水平面呈一定夹角(α)，发酵罐体(1)上设有出料口(1-1)、进料口(1-2)、出气口(1-3)和集气口(1-5)，进料口(1-2)和出料口(1-1)均设置有阀门，集气口(1-5)设有集气装置(6)，气体循环管道(4)的一端与出气口(1-3)相连接，气体循环管道(4)的另一端伸入到发酵罐体(1)内部，且伸入到发酵罐体(1)的气体循环管道(4)上设有多个气孔，每个气孔上设有一个喷嘴(5)，在发酵罐体(1)外部的气体循环管道(4)上设有除湿器(2)和气体增压泵(3)。2.根据权利要求1所述的一种气体循环搅拌推流式厌氧发酵反应装置，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王粟，刘杰，裴占江，史风梅，毕少杰，徐潇，高亚冰，卢玢宇，徐红涛，汪潮柱，
申请(专利权)人：黑龙江省农业科学院农村能源研究所，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23