农业废弃物秸秆混合原料中高温制沼气装置制造方法及图纸

技术编号:22969938 阅读:28 留言:0更新日期:2019-12-31 21:41
本发明专利技术公开了农业废弃物秸秆混合原料中高温制沼气装置,包括双锥型发酵罐及自动排渣系统,双锥型发酵罐及自动排渣系统包括发酵罐体,发酵罐体的顶部设罐顶,罐顶的顶部连接贮气罐,贮气罐设贮气罐盖,贮气罐侧壁连接导气管,锥型罐顶设周边进料口,锥型罐顶设溢流管、回流管,回流管的下端伸入到沼液池内,沼液加热室内设加热循环管,并连通锅炉;发酵罐下部设检查窗口,并配接盖;发酵罐的罐底设有排渣通道、排水管,并连通到沼液池内;具有结构紧凑,设计合理,采用全干发酵工艺秸秆沼气混合原料在发酵罐内堆沤,堆沤温度高达60‑70℃,老沼液回液后,使秸秆混合原料能中高温发酵,发酵周期短,产气率高,能大量消耗农作物秸秆。

High temperature biogas plant from agricultural waste straw

【技术实现步骤摘要】
农业废弃物秸秆混合原料中高温制沼气装置
本专利技术涉及能源及环保
,特别是涉及农业废弃物秸秆混合原料中高温制沼气装置。
技术介绍
目前国内外用农作物秸秆作为沼气原料的立式大型发酵罐,都存在沼气原料漂浮、结壳难题,漂浮在沼液上面的秸秆沼气原料不产气或少量产气,而且时间一长还结壳又厚又硬,产生的沼气出不来,发酵罐就要报废。为此都设置有搅拌装置,搅拌装置虽解决结壳问题,反过来又限制沼气原料干物质含量的提高,导致产生率低、投资大;立式发酵罐内秸秆沼气原料干物质含量只有百分之几,即湿发酵工艺。如若秸秆沼气原料干物质含量达到约10%,即半干式发酵工艺时,不仅搅拌阻力大,出渣还非常困难。至今秸秆作为沼气原料,漂浮结壳,进出料困难仍是国内外立式发酵罐难以逾越的障碍。为了解决漂浮结壳,进出料困难的难题,国内外采用半干式发酵(沼气原料干物质含量约10%)、干式发酵(沼气原料干物质含量约20%)而设计的车库式、隧道式发酵装置,内部都有搅拌装置、加热装置、喷淋系统,这是因为秸秆沼气原料内沼液下渗,喷淋系统是把下部沼液循环到顶部喷淋,但容易形成水沟。另外加热时由于沼气原料干物质含量高,传导速度慢,就必须搅拌。搅拌运行成本高,投资大,在搅拌过程中还破坏微生物菌团的形成,结果是工程投资大、运行成本高,容积产气率低等。车库式发酵室上部还有空间。我国目前大型秸秆沼气工程都是采用西方国家技术,都存在以上问题,至今还没有一个可在全国复制、可推广的规范工程。秸秆作为沼气原料漂浮、结壳,进出料困难,产气率低、工程投资大、运行成本高是国内外共同存在的技术难题,同时机械搅拌电机直接安装在罐顶上,密封困难,容易漏水漏气。发酵罐内产生沼气二种物质是沼气原料和沼液,发酵周期是温度决定的,但温度不产生沼气。作为农业大国,年产农作物秸秆约9亿吨,畜禽粪便38亿吨,一吨干小麦、水稻、玉米秸秆理论上都能生产沼气约400立方米以上。沼气原料微生物发酵制沼气,要求碳氮比为25-30:1,干物质含量约20%,含水量约80%,沼气菌既要吃也要喝;农作物秸秆风干后含碳量约40-50%,含水量约10-15%;秸秆、粪便、餐厨垃圾混合为沼气原料,混合后碳氮比、干物质含量都有利于沼气的生产,既科学又符合我国国情,是真正的秸秆焚烧终结者。沼气工程是人类生态文明最重要的环节,秸秆混合原料制沼气是我国目前最好、最重要、最急需的工程,但我国的沼气工程,特别是秸秆沼气工程走到历史的最低谷。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有问题,提供了农业废弃物秸秆混合原料中高温制沼气装置。全干发酵工艺是世界首创,是秸秆混合原料制沼气最新工艺,比目前国内外湿发酵工艺、半干发酵工艺、干发酵工艺更科学、更合理、更先进;核心技术是二个100%,即秸秆混合原料100%填满沼气发酵罐,且沼气原料100%都在沼液内,容积产气率将创历史之最。农业废弃物秸秆混合原料中高温制沼气装置亦为全干发酵工艺是指发酵罐内百分百填满秸秆混合原料,其浓度达到干发酵工艺的要求,且沼气原料百分百都在沼液内。本申请的农业废弃物秸秆混合原料中高温制沼气装置,由于全干发酵工艺的特性,沼气发酵罐内没有加热装置;中高温发酵的热源来自秸秆混合原料在发酵罐内进行堆沤产生60-70℃的高温,堆沤完成后再回流老沼液作菌种;全干发酵工艺沼气工程技术是世界首创,比目前国内外干发酵工艺更科学。本专利技术是通过以下技术方案实现的:农业废弃物秸秆混合原料中高温制沼气装置,包括双锥型发酵罐及自动排渣系统,所述双锥型发酵罐及自动排渣系统包括梯型发酵罐体、锥型罐顶、贮气罐、贮气罐盖及螺栓密封圈、周边进料口、进料口盖及螺栓密封圈、防漂浮过滤箅、沼液上平面、中心进料口、对应人工辅助出渣窗口、出渣窗口盖及螺栓密封圈、倒锥型发酵罐底、导气管、排渣通道、排渣阀、溢流管、沼液回流管、沼液池、沼液加热室、温度表、锅炉、锅炉加热循环管、循环泵、沼液回流电机及回流泵,所述梯型发酵罐体的顶部一体设置锥型罐顶,锥型罐顶的顶部贯通连接贮气罐,贮气罐上设有贮气罐盖及螺栓密封圈,贮气罐的侧壁上贯通连接导气管,锥型罐顶上圆周均布设置多个周边进料口,并配有进料口盖及螺栓密封圈,锥型罐顶上还设有溢流管和回流管,回流管上设有回流电机及回流泵,回流管的下端伸入到沼液池内互通的加热室内,加热室设有温度表,加热室顶部设有检查窗口和密封盖;加热室内设置加热循环管,并连通到锅炉,加热循环管上设有循环泵;梯型发酵罐体下部设置多个人工辅助出渣窗口以及一个检查窗口,并配接出渣窗口盖及螺栓密封圈,梯型发酵罐体的底部设置成倒锥型罐底,倒锥型罐底的中间设有排渣通道,并连通到沼液池内,排渣通道上设有排渣阀;梯型发酵罐体的底部设有排水管,并连通回流管,排水管的外端设有排水阀,并且回流管和排水管的内端在梯形发酵罐体的内上部和内下部均设有环管,环管上设有孔,所述回流管上设有开关;多个人工辅助出渣窗口只有在出渣困难、清理残渣、检修内部设备时打开检查窗口利用人工进行出渣、检修,平时封密。作为对上述方案的进一步改进,还包括秸秆进料系统,所述的秸秆进料系统包括秸秆粉碎机、风机、硬质进料管、软质进料管,所述秸秆粉碎机通过管道连接风机,风机出口连接硬质进料管一端,其另一端连接软质进料管,软质进料管可伸缩移动,进完秸秆原料后移出。作为对上述方案的进一步改进,还包括三级粪便、餐厨垃圾进料系统,所述的三级粪便、餐厨垃圾进料系统包括垃圾储存池、一级搅拌池、二级搅拌池、入料门、阀闸、一级电机、一级搅拌器、二级电机、二级搅拌器、进料硬管、进料电机、格栅、分节器、进料管,所述储存池的底壁倾斜连通一级搅拌池,一级搅拌池通过格栅连通二级搅拌池,储存池与一级搅拌池间的倾斜通道上设有阀闸,且储存池上设有入料门,一级搅拌池内设有一级搅拌器,一级搅拌器连接一级电机,一级电机安装于一级搅拌池上方,二级搅拌池内设有二级搅拌器,二级搅拌器连接二级电机,二级电机安装于二级搅拌池上方,二级搅拌池的池底设成锅底型池底,二级搅拌池内设有进料硬管,进料硬管上设有进料电机,进料硬管的另一端连接分节器的一进口,其多个出口分别在进料管连接贮气罐的端口和四个周边进料口的上方并相对应,所述贮气罐的端口即为中心进料口;阀闸、入料门平时关闭,防止臭气散发。作为对上述方案的进一步改进,所述锥型罐顶上圆周均布设置四个周边进料口。作为对上述方案的进一步改进,所述的分节器上设有一个进口、五个出口,五个出口分别在锥型罐顶的中间设置的贮气罐的端口和四个周边进料口的上方并相对应,所述贮气罐的端口即为中心进料口,且分节器设置在锥型罐顶的侧边,五个出口分别倾斜向发酵罐的锥型罐顶的进料口(贮气罐的端口和四个周边进料口),来解决进料停机时料渣下沉堵塞管道。作为对上述方案的进一步改进,所述的发酵罐的罐体、罐顶均设有多层保温层,罐体上、中、下部均设有温度计;罐顶五个进料口进完料后也做保温。作为对上述方案的进一步改进,所述的防漂浮过滤箅设置为可拆卸连接,且防漂浮过滤箅的高度低于溢流管的高度。作为对上述方案的进一步改本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.农业废弃物秸秆混合原料中高温制沼气装置,包括双锥型发酵罐及自动排渣系统,其特征在于,所述双锥型发酵罐及自动排渣系统包括梯型发酵罐体、锥型罐顶、贮气罐、贮气罐盖及螺栓密封圈、周边进料口、进料口盖及螺栓密封圈、防漂浮过滤箅、沼液上平面、中心进料口、对应人工辅助出渣窗口、出渣窗口盖及螺栓密封圈、倒锥型发酵罐底、导气管、排渣通道、排渣阀、溢流管、沼液回流管、沼液池、沼液加热室、温度表、锅炉、锅炉加热循环管、循环泵、沼液回流电机,所述梯型发酵罐体的顶部一体设置锥型罐顶,锥型罐顶内设有防漂浮过滤箅,锥型罐顶的顶部贯通连接贮气罐,贮气罐上设有贮气罐盖及螺栓密封圈,贮气罐的侧壁贯通连接导气管,锥型罐顶上圆周均布设置多个周边进料口,并配有进料口盖及螺栓密封圈,锥型罐顶上还设有溢流管和回流管,回流管上设有回流电机,回流管的下端伸入到沼液池内互通的加热室内,加热室设有温度表,加热室顶部设有检查窗及密封盖,加热室内设置加热循环管,并连通到锅炉,加热循环管上设有循环泵;梯型发酵罐体下部设置多个对应人工辅助出渣窗口以及一个检查窗口,并配接出渣窗口盖及螺栓密封圈,梯型发酵罐体的底部设置成倒锥型罐底,倒锥型罐底的中间设有排渣通道,并连通到沼液池内,排渣通道上设有排渣阀,梯型发酵罐体的底部设有排水管,并连通回流管,排水管的外端设有排水阀,所述回流管上设有开关。/n...

【技术特征摘要】
1.农业废弃物秸秆混合原料中高温制沼气装置,包括双锥型发酵罐及自动排渣系统,其特征在于,所述双锥型发酵罐及自动排渣系统包括梯型发酵罐体、锥型罐顶、贮气罐、贮气罐盖及螺栓密封圈、周边进料口、进料口盖及螺栓密封圈、防漂浮过滤箅、沼液上平面、中心进料口、对应人工辅助出渣窗口、出渣窗口盖及螺栓密封圈、倒锥型发酵罐底、导气管、排渣通道、排渣阀、溢流管、沼液回流管、沼液池、沼液加热室、温度表、锅炉、锅炉加热循环管、循环泵、沼液回流电机,所述梯型发酵罐体的顶部一体设置锥型罐顶,锥型罐顶内设有防漂浮过滤箅,锥型罐顶的顶部贯通连接贮气罐,贮气罐上设有贮气罐盖及螺栓密封圈,贮气罐的侧壁贯通连接导气管,锥型罐顶上圆周均布设置多个周边进料口,并配有进料口盖及螺栓密封圈,锥型罐顶上还设有溢流管和回流管,回流管上设有回流电机,回流管的下端伸入到沼液池内互通的加热室内,加热室设有温度表,加热室顶部设有检查窗及密封盖,加热室内设置加热循环管,并连通到锅炉,加热循环管上设有循环泵;梯型发酵罐体下部设置多个对应人工辅助出渣窗口以及一个检查窗口,并配接出渣窗口盖及螺栓密封圈,梯型发酵罐体的底部设置成倒锥型罐底,倒锥型罐底的中间设有排渣通道,并连通到沼液池内,排渣通道上设有排渣阀,梯型发酵罐体的底部设有排水管,并连通回流管,排水管的外端设有排水阀,所述回流管上设有开关。


2.一种如权利要求1所述的农业废弃物秸秆混合原料中高温制沼气装置,其特征在于,还包括秸秆进料系统,所述的秸秆进料系统包括秸秆粉碎机、风机、硬质进料管、软质进料管,所述秸秆粉碎机通过管道连接风机,风机出口连接硬质进料管一端,其另一端连接软质进料管。


3.一种如权利要求1所述的农业废弃物秸秆混合原料中高温制沼气装置,其特征在于,还包括三级粪便、餐厨垃圾进料...

【专利技术属性】
技术研发人员:高清华
申请(专利权)人:安徽万恩沼气科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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