本发明专利技术公开了一种连续式厌氧干发酵装置，涉及生物质能源技术领域，包括发酵反应器、供气装置和曝气装置，曝气装置设置在发酵反应器内部，供气装置与曝气装置连通且用于向曝气装置输送沼气，曝气装置能够将沼气加热并扩散在发酵物中。通过在发酵反应器内设置曝气装置，曝气装置将供气装置输送的沼气进行加热并扩散至发酵物中，沼气可以带动发酵物中的液体向四周固态发酵物中扩散，使液体和固态发酵物更加充分混合，改善发酵物的传质效果，且沼气经过加热到适宜发酵的温度，能够在发酵物中扩散的过程中吸收或释放自身热量，当扩散出发酵物时能够改善发酵物内部各个位置的发酵物温度，使发酵物得到更好的传热，进而保证发酵反应的稳定进行。稳定进行。稳定进行。
【技术实现步骤摘要】
一种连续式厌氧干发酵装置及方法
[0001]本专利技术涉及生物质能源
，特别是涉及一种连续式厌氧干发酵装置及方法。
技术介绍
[0002]随着农村生活水平的提高，农村生产生活产生的有机废弃物产生量每年以8％～10％的速度增长，同时具有基数大、种类多、成分复杂等特点。对于有机废弃物的处理方法主要有：填埋、堆肥、焚烧以及厌氧发酵。其中，厌氧发酵分为厌氧湿发酵和厌氧干发酵，与厌氧湿发酵技术处理农业农村有机废弃物相比，厌氧干发酵技术具有用水量少、管理方便、生产过程清洁、产气率高、处理成本低等优点。厌氧干发酵技术根据进出料是否连续，主要分为连续式和序批式两种方式。
[0003]连续式厌氧干发酵技术作为一种新兴技术，研究起步较晚，相比序批式厌氧干发酵技术具有产气连续稳定、干物质降解率高等优势。但因总固体含量高，物料流动性较差，存在传质、传热不均匀，进而影响发酵系统运行稳定性差等问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种连续式厌氧干发酵装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题，实现发酵物料传质传热均匀，保证厌氧环境，且提高发酵系统运行稳定性。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]本专利技术提供一种连续式厌氧干发酵装置，包括发酵反应器、供气装置和曝气装置，所述发酵反应器上设置有进料口和出料口，所述进料口用于添加发酵物，所述出料口用于排放所述发酵反应器内发酵后的发酵物，所述曝气装置设置在所述发酵反应器内部，所述供气装置与所述曝气装置连通且用于向所述曝气装置输送沼气，所述曝气装置能够将沼气加热并扩散在发酵物中。
[0007]优选的，所述供气装置上设置有进气口和出气口，所述进气口与所述发酵反应器连通，所述发酵反应器内产生的沼气能够由所述进气口进入所述供气装置内存储，所述出气口与所述曝气装置连通，所述供气装置由所述出气口向所述曝气装置输送沼气。
[0008]优选的，所述曝气装置包括曝气管道和第一内加热管，所述曝气管道套设在所述第一内加热管外部，所述曝气管道设置在所述发酵反应器内部且沿所述加料口至所述出料口方向的外壁上均开设有曝气孔，所述第一内加热管用于将所述曝气管道内的沼气加热。
[0009]优选的，还包括喷淋装置，所述喷淋装置设置在所述发酵反应器内部且用于向发酵物内喷洒沼液。
[0010]优选的，所述喷淋装置包括喷淋管和第二内加热管，所述喷淋管套设在所述第二内加热管外部，所述喷淋管设置在所述发酵反应器内部且沿所述加料口至所述出料口方向的外壁上均开设有喷淋孔，所述第二内加热管用于将所述喷淋装置内的沼液加热。
[0011]优选的，还包括螺旋输送装置，所述螺旋输送装置沿所述进料口到所述出料口方
向转动设置在所述发酵反应器内部且用于将发酵物从所述进料口输送至所述发酵反应器内部并最终能够输送至所述出料口。
[0012]优选的，所述螺旋输送装置包括第一螺旋输送机和第二螺旋输送机，所述第一螺旋输送机套设在所述曝气装置外部且所述第一螺旋输送机两侧与所述发酵反应器内部两端转动连接，所述曝气装置扩散的沼气能够穿过所述第一螺旋输送机进入发酵物中，所述第二螺旋输送机套设在所述喷淋装置外部且所述第二螺旋输送机两侧与所述发酵反应器内部两端转动连接，所述喷淋装置喷淋的沼液能够穿过所述第二螺旋输送机进入发酵物中。
[0013]优选的，还包括储液罐和驱动装置，所述驱动装置固定设置在所述储液罐出口，且所述驱动装置与所述储液罐和所述喷淋管均连通，所述驱动装置用于抽取所述储液罐内的沼液并输送至所述喷淋管内。
[0014]优选的，所述驱动装置为蠕动泵。
[0015]本专利技术还提供一种基于以上任意一项的连续式厌氧干发酵装置的发酵方法，包括以下步骤：
[0016]步骤一：采用农业农村有机废弃物作为原料，沼渣作为接种物，混合形成发酵物，并将发酵物加入至所述发酵反应器内，开启所述供气装置T1时间，使所述供气装置内的沼气在所述曝气装置中加热后扩散至所述发酵反应器中的发酵物内；
[0017]步骤二：定期向所述发酵反应器内加入发酵物，并开启所述供气装置T2时间，使所述供气装置内的沼气在所述曝气装置中加热后扩散至所述发酵反应器中的发酵物内。
[0018]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0019]本专利技术提供的连续式厌氧干发酵装置，通过在发酵反应器内设置曝气装置，曝气装置能够将供气装置输送的沼气进行加热并扩散至发酵物中，沼气在发酵物中具有一定的气体搅拌作用，即沼气可以带动发酵物中的液体向四周固态发酵物中扩散，使液体和固态发酵物更加充分混合，改善发酵物的传质效果，且沼气经过加热到适宜发酵的温度，能够在发酵物中扩散的过程中吸收或释放自身热量，当沼气扩散出发酵物时能够改善发酵物内部各个位置的发酵物温度，使发酵物得到更好的传热，通入的气体为沼气，能够更好的保证发酵的厌氧环境，进而保证发酵反应的稳定进行。
[0020]进一步的，供气装置的进气口与发酵反应器进行连通且供气装置收集发酵反应器产生的沼气，沼气中含有的氧气占比小，能够进一步保证发酵反应的稳定进行。
[0021]进一步的，曝气装置采用的是轴向外壁上均开设有曝气孔的曝气管和第一内加热管组成，第一内加热管用于给沼气加热，曝气管用于将加热好的沼气散发至发酵物中，其结构简单，工作稳定性好。
[0022]进一步的，还设置有喷淋装置，喷淋装置用于将沼液喷淋到发酵反应器的发酵物中，用于调节发酵物的流动性，进而保证发酵物传质效果好。
[0023]进一步的，喷淋装置为轴向外壁上均开设有喷淋孔的喷淋管和第二内加热管组成，第二内加热管用于给沼液加热，喷淋管用于将加热好的沼液喷淋到发酵物中，具有一定温度的沼液在发酵物中流动的同时起到均衡各个位置的发酵物温度的作用，进而保证发酵物的传热效果好。
[0024]进一步的，还包括螺旋输送装置用于将加入的发酵物从加料螺旋输送到发酵反应
器内部最终抵达出料口，其物料输送简单方便，易实现。
[0025]进一步的，螺旋输送装置包括了第一螺旋输送机和第二螺旋输送机，使发酵物的螺旋输送更方便，不易堵塞发酵反应器。
[0026]进一步的，喷淋装置连通储液罐，储液罐内存放沼液，采用驱动装置将沼液输送至喷淋装置进而喷淋至发酵反应器的发酵物中，驱动装置能够使喷淋更顺畅。
[0027]进一步的，驱动装置为蠕动泵，蠕动泵能够有更好的耐侵蚀性，可以防止沼液对其的侵蚀损坏，且蠕动泵能够防止回流，使沼液能稳定的向发酵物内输送沼液。
附图说明
[0028]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。
[0029]图1为本专利技术提供的连续式厌氧干发酵装置的整体结构示意图；
[0030]图2为本专利技术提供的连续本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种连续式厌氧干发酵装置，其特征在于：包括发酵反应器、供气装置和曝气装置，所述发酵反应器上设置有进料口和出料口，所述进料口用于添加发酵物，所述出料口用于排放所述发酵反应器内发酵后的发酵物，所述曝气装置设置在所述发酵反应器内部，所述供气装置与所述曝气装置连通且用于向所述曝气装置输送沼气，所述曝气装置能够将沼气加热并扩散在发酵物中。2.根据权利要求1所述的连续式厌氧干发酵装置，其特征在于：所述供气装置上设置有进气口和出气口，所述进气口与所述发酵反应器连通，所述发酵反应器内产生的沼气能够由所述进气口进入所述供气装置内存储，所述出气口与所述曝气装置连通，所述供气装置由所述出气口向所述曝气装置输送沼气。3.根据权利要求1所述的连续式厌氧干发酵装置，其特征在于：所述曝气装置包括曝气管道和第一内加热管，所述曝气管道套设在所述第一内加热管外部，所述曝气管道设置在所述发酵反应器内部且沿所述加料口至所述出料口方向的外壁上均开设有曝气孔，所述第一内加热管用于将所述曝气管道内的沼气加热。4.根据权利要求1所述的连续式厌氧干发酵装置，其特征在于：还包括喷淋装置，所述喷淋装置设置在所述发酵反应器内部且用于向发酵物内喷洒沼液。5.根据权利要求4所述的连续式厌氧干发酵装置，其特征在于：所述喷淋装置包括喷淋管和第二内加热管，所述喷淋管套设在所述第二内加热管外部，所述喷淋管设置在所述发酵反应器内部且沿所述加料口至所述出料口方向的外壁上均开设有喷淋孔，所述第二内加热管用于将所述喷淋装置内的沼液加热。6.根据权利要求5所述的连续式厌氧干发酵装置，其特征在于：还包括螺旋输送装置，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：于佳动，赵立欣，冯晶，梁依，衣蕊，李佩琪，
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：
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