一种横推流式连续干发酵装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种横推流式连续干发酵装置及方法，涉及物料发酵技术领域，其中装置包括发酵装置本体，发酵装置本体的前端顶部设置有进料口，发酵装置本体的后端底部设置有出料口；发酵装置本体的外壁上设置有保温装置，发酵装置本体的内部设置有搅拌装置，搅拌装置包括搅拌轴和搅拌器，搅拌轴平行设置于发酵装置本体的中部，搅拌轴连接有驱动装置，搅拌轴上设置有多个搅拌器；发酵装置本体包括若干个可拆卸连接的发酵装置模块，若干个发酵装置模块依次进行连通；发酵装置模块的顶部连接有沼气管。本发明专利技术中混匀物料，强化发酵装置内部的传质传热，提高厌氧消化系统稳定性与效率，采用模块化的拼接结构，便于拼装、更换、制造、维护和检修。

A device and method of continuous dry fermentation

【技术实现步骤摘要】
一种横推流式连续干发酵装置及方法
本专利技术涉及物料发酵
，特别是涉及一种横推流式连续干发酵装置及方法。
技术介绍
我国农业废弃物产量巨大，每年农作物秸秆可收集量9亿吨、畜禽粪便38亿吨，不仅对人居环境具有潜在威胁，还包含着大量资源潜力。采用厌氧发酵方式处理畜禽粪便、作物秸秆等高有机物含量的废弃物，不但可以促进有机废弃物的无害化、减量化处理，而且能实现资源化、能源化利用，生产清洁能源，促进能源结构改善，提升农村人居环境，最终实现农村地区经济和社会的可持续发展。目前厌氧发酵技术以传统湿发酵为主，物料含水率一般在90％以上。一方面为满足发酵所需的中温或高温条件，需要将有机物和水全部加热，大大增加了能量消耗；另一方面，发酵后的沼渣含水率仍达到70％以上，给进一步的综合处理带来困难，同时有大量沼液难以得到消纳，易造成二次污染。干发酵技术由于具有发酵物料浓度高、原料适应性广、基本不产生沼液等优点，受到人们日益广泛的关注。按照进出料及运行方式，干发酵技术可分为批式和连续式发酵技术。批式干发酵技术采用全进全出的批次发酵形式，典型批式干发酵系统如图1所示，该系统采用间歇式批量发酵形式，产气不连续，且由于生产的阶段性和间断性会出现产气高峰和低谷，沼气产量、气体成分不稳定，环境调能力控差，为了克服上述问题，通常会设置多个发酵单元，以尽量减小产气波动，但与此同时需要大量的土地用于原料的储存和预处理。连续式厌氧干法发酵技术是新近兴起的厌氧发酵技术，相比于序批式干法厌氧发酵技术，该技术具有产气连续稳定、干物质降解率高等优势。如图2、图3所示，目前连续式厌氧干发酵装置主要有两种形式，一种是竖向推流式(立式)，一种是横推流式(卧式)，在国外已有较多的应用案例，国内应用还相对较少。但这些装置主要是用于处理城市生活垃圾，针对我国大量产生的畜禽粪污、农作物秸秆等有机废弃物，其适应性较差，且由于高含固率物料流动性较差，竖向推流式连续干发酵装置设备制造、安装难度大，在物料含固率较高时，易出现进出料困难、进出料装备使用寿命短、运行稳定性差等问题；卧式连续干发酵装置通常采用中心轴螺旋输送的方式，单体容积小，搅拌不均匀、传质困难，易出现微生物生境环境失衡。因此，亟需提供一种新的横推流式连续干发酵装置及方法，以解决现有技术中所存在的上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种横推流式连续干发酵装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题，充分混匀物料，强化发酵装置内部的传质传热，提高厌氧消化系统稳定性与效率，采用模块化的拼接结构，便于拼装、更换、制造、维护和检修。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种横推流式连续干发酵装置，包括发酵装置本体，所述发酵装置本体的前端顶部设置有进料口，所述发酵装置本体的后端底部设置有出料口；所述发酵装置本体的外壁上设置有保温装置，所述发酵装置本体的内部设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌轴和搅拌器，所述搅拌轴平行设置于所述发酵装置本体的中部，所述搅拌轴连接有驱动装置，所述搅拌轴上设置有多个所述搅拌器；所述发酵装置本体包括若干个可拆卸连接的发酵装置模块，若干个发酵装置模块依次进行连通；所述发酵装置模块的顶部连接有沼气管。优选的，所述搅拌器包括多个搅拌臂，多个搅拌臂径向布置于所述搅拌轴上；多个所述搅拌臂远离所述搅拌轴的一端通过支撑环进行连接。优选的，所述搅拌臂上设置有搅拌叶片或者不设置搅拌叶片，所述搅拌叶片与所述发酵装置本体的纵向成角度。优选的，相邻的所述搅拌器之间相隔3～4米，所述搅拌叶片与所述发酵装置本体的纵向夹角为135°～175°优选的，所述发酵装置模块包括第一发酵装置模块和第二发酵装置模块，所述第一发酵装置模块和第二发酵装置模块之间设置有第三发酵装置模块。优选的，所述进料口设置有进料装置，进料装置的顶部设置有料斗，所述出料口设置有出料装置。优选的，所述进料装置为星型进料器，所述出料装置为变直径螺旋排料器，所述变直径螺旋排料器的直径由上至下逐渐减小。优选的，所述出料装置的下方设置有出料井，所述出料井连接有螺旋输送机。优选的，所述发酵装置本体的内底部设置有支撑架，用于对所述搅拌轴进行支撑，所述搅拌轴与所述支撑架的顶部转动连接。本专利技术还公开一种横推流式连续干发酵方法，包括以下步骤：步骤一、安装发酵装置本体；步骤二、将有机废弃物每天定时按照固定的配比装入进料装置的料斗中；步骤三、有机废弃物填充到一定高度后，打开进料装置的星型进料器，将有机废弃物输送到发酵装置本体中；步骤四、有机废弃物在搅拌器的作用下，充分混合均匀，并在搅拌叶片的作用下，由发酵装置本体的前端朝向后端缓慢移动；步骤五、通过保温装置维持厌氧发酵所需温度条件，厌氧发酵过程中产生的沼气通过沼气管收集利用；步骤六、发酵后的有机废弃物经由出料装置排出至出料井，并通过螺旋输送机排出。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：1.实现连续干发酵、传质效果好、搅拌均匀、系统稳定、运行费用低；2.降低制造安装难度，方便运输，可以根据需求进行模块的拼装；3.中间部分的发酵装置模块互为备用罐体，可实现快捷更换或维修，抗风险能力强；4.进料装置简单、效率高、效果好；5.实现高浓度物料的正常排出，不易出现堵塞。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中批式干发酵装置的结构示意图；图2为现有技术中立式连续干发酵装置的结构示意图；图3为现有技术中卧式连续干发酵装置的结构示意图；图4为本专利技术中横推流式连续干发酵装置的结构示意图；图5为本专利技术中搅拌器的结构示意图；其中，1为进料装置，2为发酵装置本体，3为沼气管，4为出料装置，5为螺旋输送机，6为出料井，7为搅拌器，8为搅拌轴，9为第一发酵装置模块，10为支撑架，11为第二发酵装置模块，7.1为支撑环，7.2为搅拌臂，7.3为搅拌叶片。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例一如图4和5所示，本实施例提供一种横推流式连续干发酵装置，包括发酵装置本体2，所述发酵装置本体2的前端顶部设置有进料口，所述发酵装置本体2的后端底部设置有出料口；所述发酵装置本体2的外壁设置有保温装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种横推流式连续干发酵装置，包括发酵装置本体，所述发酵装置本体的前端顶部设置有进料口，所述发酵装置本体的后端底部设置有出料口；其特征在于：所述发酵装置本体的外壁上设置有保温装置，所述发酵装置本体的内部设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌轴和搅拌器，所述搅拌轴平行设置于所述发酵装置本体的中部，所述搅拌轴连接有驱动装置，所述搅拌轴上设置有多个所述搅拌器；所述发酵装置本体包括可拆卸连接的若干个发酵装置模块，若干个所述发酵装置模块依次进行连通；所述发酵装置模块的顶部连接有沼气管。/n

【技术特征摘要】
1.一种横推流式连续干发酵装置，包括发酵装置本体，所述发酵装置本体的前端顶部设置有进料口，所述发酵装置本体的后端底部设置有出料口；其特征在于：所述发酵装置本体的外壁上设置有保温装置，所述发酵装置本体的内部设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌轴和搅拌器，所述搅拌轴平行设置于所述发酵装置本体的中部，所述搅拌轴连接有驱动装置，所述搅拌轴上设置有多个所述搅拌器；所述发酵装置本体包括可拆卸连接的若干个发酵装置模块，若干个所述发酵装置模块依次进行连通；所述发酵装置模块的顶部连接有沼气管。


2.根据权利要求1所述的横推流式连续干发酵装置，其特征在于：所述搅拌器包括多个搅拌臂，多个搅拌臂径向布置于所述搅拌轴上；多个所述搅拌臂远离所述搅拌轴的一端通过支撑环进行连接。


3.根据权利要求2所述的横推流式连续干发酵装置，其特征在于：所述搅拌臂上设置有搅拌叶片或者不设置搅拌叶片，所述搅拌叶片与所述发酵装置本体的纵向成角度。


4.根据权利要求3所述的横推流式连续干发酵装置，其特征在于：相邻的所述搅拌器之间相隔3～4米，所述搅拌叶片与所述发酵装置本体的纵向夹角为135°～175°。


5.根据权利要求1所述的横推流式连续干发酵装置，其特征在于：所述发酵装置模块包括第一发酵装置模块和第二发酵装置模块，所述第一发酵装置模块和第二发酵装置模块之间设置有第三发酵装置模块。

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【专利技术属性】
技术研发人员：罗娟，赵立欣，冯晶，袁艳文，于佳动，陈建坤，陈润璐，张迎，
申请(专利权)人：农业农村部规划设计研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11