一种高效秸秆沼气发酵装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高效秸秆沼气发酵装置，包括发酵罐本体，储气区连接排气管，储气区通过集气管一与预处理区连通，通过集气管二与固液发酵区连通；预处理区设挤料筒和导料管，挤料筒设第一电机、螺旋挤出杆及进料斗，进料斗连接提升运料带；固液发酵区设漏斗形过滤网、搅拌桨及导液管，漏斗形过滤网通过排渣管连通出料池；储液区设排液管，排液管连通试样管、循环泵及液体循环管。本发明专利技术解决了秸秆亲水性差、易板结、出料难、固液分离难的问题，实现了发酵液的循环利用，节约资源，绿色环保，提高了经济效益；本发明专利技术实现了秸秆自动进料、溶解性好、动态发酵、固液分离及循环利用等多种积极作用。

【技术实现步骤摘要】
一种高效秸秆沼气发酵装置
本专利技术涉及沼气发酵
，尤其涉及一种高效秸秆沼气发酵装置。
技术介绍
近年来,生物质能是受到全世界普遍关注的绿色清洁能源，其中将秸秆用于生产沼气已成为秸秆能源化的一个重要技术途径。最新研究表明:静态沼气发酵装置原料入池后，随着时间的推移，发酵间内存在严重的结壳、沉淀及分层现象，导致发酵间有效容积减小，不破壳和大换料就无法继续使用。由于没有破壳和清渣装置,形成的结垢和发酵残余物只能从顶部的天窗口取出，劳动强度大，安全保障差,容易发生事故，致使大量的沼气池无法使用。传统秸秆单相厌氧发酵技术存在着枯秆降解率低、进出料困难等问题，阻碍了秸秆能源化利用的推广与发展。本设计基于前人对大中型沼气工程大量研究中存在的问题，设计了具有连续过台料运行能力，实现秸秆物预处理,动态发酵及两相体化厌氧发酵沼气反应器。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高效秸秆沼气发酵装置。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种高效秸秆沼气发酵装置，包括发酵罐本体，发酵罐本体自上而下分为储气区、预处理区、固液发酵区及储液区，储气区的顶部连接有排气管，储气区与预处理区通过一个平面密封板相互隔开，储气区通过集气管一与预处理区相连通，储气区通过集气管二与固液发酵区相连通；集气管一位于预处理区的上部位置，预处理区内预先添加有发酵液，预处理区内设有斜置的挤料筒，挤料筒伸出发酵罐本体外的一端设有第一电机，第一电机输出轴固接有螺旋挤出杆，螺旋挤出杆位于挤料筒内，挤料筒伸出发酵罐本体外的斜坡顶部位置还连通有进料斗，进料斗的上方设有提升运料带，预处理区与固液发酵区通过一个弧线加热板相互隔开，且弧线加热板形成凹槽状，弧线加热板的中心位置设有导料管，导料管的底端开口位于固液发酵区的上部位置；集气管二的底端开口也位于固液发酵区的上部位置，固液发酵区与储液区通过另一个平面密封板相互隔开，固液发酵区的底部设有漏斗形过滤网，漏斗形过滤网具体是由上部的大孔平面滤网和下部的小孔弧面滤网组成的双层过滤网，大孔平面滤网的上方设置搅拌桨，大孔平面滤网与搅拌桨之间的间距为3-5cm，搅拌桨通过联轴器连接在第二电机的输出轴上，第二电机固定安装在三角扶梯架上，小孔弧面滤网与固液发酵区的底壁之间形成滤液区，滤液区的底部通过导液管与储液区相连通，小孔弧面滤网的中心位置固接有排渣管，排渣管伸出发酵罐本体的底壁外并连通有出料池；储液区的底壁通过排液管连通在出料池的上部位置，排液管的中部连通有试样管，试样管的中部通过管道连通有循环泵，循环泵连接有液体循环管，液体循环管远离循环泵的一端连通在预处理区的上部位置；排气管、集气管一、集气管二、导料管、导液管、排渣管、排液管、试样管及液体循环管均设有阀门。优选地，阀门具体是电磁阀门，可远程调整罐内储气区、预处理区、固液发酵区及储液区等四个区域之间的连通与否及流量大小，形成两两区域之间的物料流通，也为单个流程之间的处理留出控制时间。优选地，第一电机为正反低速电机，第二电机为中速电机，第一电机低速旋转，一方面降低进料速度，进行挤出式破碎，破坏秸秆纤维，使其更容易被预处理区吸收；另一方面，当预处理区的物料过多或超过发酵罐本体的处理能力时，如进料时间大大超过发酵时间，那么发酵效率必然较低，此时螺旋挤出杆可反转，将预处理区的多余物料提升到进料斗中，以准确调整进料速度。第二电机中速旋转，用于搅拌固液混合料，同时横向搅拌，通过与漏斗形过滤网之间的摩擦，对较大物料进一步破碎形成较小物料再经过排渣管排出。优选地，进料斗的顶部开口设有翻转式盖板，提升运料带为斜坡放置且设有挡料边沿，提升运料带斜坡顶部的挡料边沿与进料斗顶部开口的相连接贯通，外壳固接相连，便于直接将秸秆碎料运输到进料斗中；进料斗还可以进行添加发酵液、发酵所需的酸碱及其他添加材料，经过加热处理，有利于提高发酵效率，实现机械粉碎-高温热解-化学处理-生物发酵等多种方法综合的联合预处理技术，能够克服单种处理方法的不足，从而得到更佳的处理方案，这也是秸秆发酵技术的未来发展方向。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过提升运料带、进料斗及挤料筒的优化方案，实现挤出式进料方式，使物料可在封口时被压入预处理区，进一步压榨破碎，并配合液体循环管的发酵液喷淋，先将物料预处理，让其建立菌落，且提前浸湿物料；本专利技术采用横向搅拌摩擦的方式，促进物料与发酵液的混合，防止秸秆物料板结又提高了发酵效率；通过特制的漏斗形过滤网实现发酵液与物料随时接触或分离；本专利技术储液区的发酵液可随时经排液管-试样管-循环泵-液体循环管-导料管-导液管的循环路线，依次经过储气区、预处理区、固液发酵区及储液区，完成发酵液的循环过程，保证发酵液与秸秆固体物料充分混合；本专利技术实现了发酵液的循环利用，节约资源，绿色环保，提高了经济效益；本专利技术实现了秸秆自动进料、溶解性好、动态发酵、固液分离及循环利用等多种积极作用。附图说明图1为本专利技术提出的一种高效秸秆沼气发酵装置的内部结构示意图；图2为本专利技术提出的一种高效秸秆沼气发酵装置的外观立体图；图中：发酵罐本体1、储气区101、预处理区102、固液发酵区103、储液区104、排气管2、集气管一3、集气管二4、挤料筒5、第一电机6、螺旋挤出杆7、进料斗8、提升运料带9、导料管10、漏斗形过滤网11、搅拌桨12、联轴器13、第二电机14、三角扶梯架15、导液管16、排渣管17、出料池18、排液管19、试样管20、循环泵21、液体循环管22、阀门23。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。参照图1-2，一种高效秸秆沼气发酵装置，包括发酵罐本体1，发酵罐本体1自上而下分为储气区101、预处理区102、固液发酵区103及储液区104，储气区101的顶部连接有排气管2，储气区101与预处理区102通过一个平面密封板相互隔开，储气区101通过集气管一3与预处理区102相连通，储气区101通过集气管二4与固液发酵区103相连通；集气管一3位于预处理区102的上部位置，预处理区102内添加有发酵液，预处理区102内设有斜置的挤料筒5，挤料筒5伸出发酵罐本体1外的一端设有第一电机6，第一电机6输出轴固接有螺旋挤出杆7，螺旋挤出杆7位于挤料筒5内，挤料筒5伸出发酵罐本体1外的斜坡顶部位置还连通有进料斗8，进料斗8的上方设有提升运料带9，预处理区102与固液发酵区103通过一个弧线加热板相互隔开，且弧线加热板形成凹槽状，弧线加热板的中心位置设有导料管10，导料管10的底端开口位于固液发酵区103的上部位置；集气管二4的底端开口也位于固液发酵区103的上部位置，固液发酵区103与储液区104通过另一个平面密封板相互隔开，固液发酵区103的底部设有漏斗形过滤网11，漏斗形过滤网11具体是由上部的大孔平面滤网和下部的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效秸秆沼气发酵装置，包括发酵罐本体（1），其特征在于，所述发酵罐本体（1）自上而下分为储气区（101）、预处理区（102）、固液发酵区（103）及储液区（104），所述储气区（101）的顶部连接有排气管（2），所述储气区（101）与预处理区（102）通过一个平面密封板相互隔开，所述储气区（101）通过集气管一（3）与预处理区（102）相连通，所述储气区（101）通过集气管二（4）与固液发酵区（103）相连通；/n所述集气管一（3）位于预处理区（102）的上部位置，所述预处理区（102）内设有斜置的挤料筒（5），所述挤料筒（5）伸出发酵罐本体（1）外的一端设有第一电机（6），所述第一电机（6）输出轴固接有螺旋挤出杆（7），所述螺旋挤出杆（7）位于挤料筒（5）内，所述挤料筒（5）伸出发酵罐本体（1）外的斜坡顶部位置还连通有进料斗（8），所述进料斗（8）的上方设有提升运料带（9），所述预处理区（102）与固液发酵区（103）通过一个弧线加热板相互隔开，且所述弧线加热板形成凹槽状，所述弧线加热板的中心位置设有导料管（10），所述导料管（10）的底端开口位于固液发酵区（103）的上部位置；/n所述集气管二（4）的底端开口也位于固液发酵区（103）的上部位置，所述固液发酵区（103）与储液区（104）通过另一个平面密封板相互隔开，所述固液发酵区（103）的底部设有漏斗形过滤网（11），所述漏斗形过滤网（11）具体是由上部的大孔平面滤网和下部的小孔弧面滤网组成的双层过滤网，所述大孔平面滤网的上方设置搅拌桨（12），所述搅拌桨（12）通过联轴器（13）连接在第二电机（14）的输出轴上，所述第二电机（14）固定安装在三角扶梯架（15）上，所述小孔弧面滤网与固液发酵区（103）的底壁之间形成滤液区，所述滤液区的底部通过导液管（16）与储液区（104）相连通，所述小孔弧面滤网的中心位置固接有排渣管（17），所述排渣管（17）伸出发酵罐本体（1）的底壁外并连通有出料池（18）；/n所述储液区（104）的底壁通过排液管（19）连通在出料池（18）的上部位置，所述排液管（19）的中部连通有试样管（20），所述试样管（20）的中部通过管道连通有循环泵（21），所述循环泵（21）连接有液体循环管（22），所述液体循环管（22）远离循环泵（21）的一端连通在预处理区（102）的上部位置；/n所述排气管（2）、集气管一（3）、集气管二（4）、导料管（10）、导液管（16）、排渣管（17）、排液管（19）、试样管（20）及液体循环管（22）均设有阀门（23）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高效秸秆沼气发酵装置，包括发酵罐本体（1），其特征在于，所述发酵罐本体（1）自上而下分为储气区（101）、预处理区（102）、固液发酵区（103）及储液区（104），所述储气区（101）的顶部连接有排气管（2），所述储气区（101）与预处理区（102）通过一个平面密封板相互隔开，所述储气区（101）通过集气管一（3）与预处理区（102）相连通，所述储气区（101）通过集气管二（4）与固液发酵区（103）相连通；
所述集气管一（3）位于预处理区（102）的上部位置，所述预处理区（102）内设有斜置的挤料筒（5），所述挤料筒（5）伸出发酵罐本体（1）外的一端设有第一电机（6），所述第一电机（6）输出轴固接有螺旋挤出杆（7），所述螺旋挤出杆（7）位于挤料筒（5）内，所述挤料筒（5）伸出发酵罐本体（1）外的斜坡顶部位置还连通有进料斗（8），所述进料斗（8）的上方设有提升运料带（9），所述预处理区（102）与固液发酵区（103）通过一个弧线加热板相互隔开，且所述弧线加热板形成凹槽状，所述弧线加热板的中心位置设有导料管（10），所述导料管（10）的底端开口位于固液发酵区（103）的上部位置；
所述集气管二（4）的底端开口也位于固液发酵区（103）的上部位置，所述固液发酵区（103）与储液区（104）通过另一个平面密封板相互隔开，所述固液发酵区（103）的底部设有漏斗形过滤网（11），所述漏斗形过滤网（11）具体是由上部的大孔平面滤网和下部的小孔弧面滤网组成的双层过滤网，所述大孔平面滤网的上方设置搅拌桨（12），所述搅拌桨...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔印虎，洪岩，章文浩，常志州，陈广银，李艳宾，
申请(专利权)人：安徽科技学院，阜南县林海生态技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34