本发明专利技术属于可再生清洁能源制备设备技术领域，具体地说，涉及一种高效的牛粪厌氧发酵制备沼气的预处理装置，该预处理装置包括依次顺序连接的接料仓、输送螺旋机、水力制浆机、回转式格栅除污机、旋流除沙设备和匀浆池；接料仓、输送螺旋机、水力制浆机、回转式格栅除污机、旋流除沙设备和匀浆池之间通过管道连接；该装置能克服干清牛粪容易结块、结冰、杂质含量高、含固率高的问题，有效去除干清牛粪的结块、结冰，以及所包含的各类杂质，且机械化和自动化程度高，经预处理后得到的混合浆液，质地均匀，杂质含量低，能全部进入厌氧发酵系统内，非常利于厌氧发酵制备沼气。非常利于厌氧发酵制备沼气。非常利于厌氧发酵制备沼气。
【技术实现步骤摘要】
一种高效的牛粪厌氧发酵制备沼气的预处理装置及方法
[0001]本专利技术属于可再生清洁能源制备的预处理设备
，具体地说，涉及一种高效的牛粪厌氧发酵制备沼气的预处理装置及方法。
技术介绍
[0002]随着我国国民生活质量的提高，畜禽养殖业大规模发展，畜禽粪污的污染越来越严重。目前，畜禽粪便的处理越来越受到重视。
[0003]畜禽粪便含水率高，不易填埋、焚烧或直接堆肥，厌氧发酵消化处理是一种较为适合的处理方法。通过厌氧发酵消化处理，将畜禽粪便转化为沼气，不仅可以解决环境污染问题，还能产生清洁能源沼气用于生产生活，产生的沼渣和沼液还可以做成肥料还田。
[0004]牛粪是畜禽粪便的主要种类之一，牛粪中本身就含有大量的厌氧菌，是一种非常好的厌氧发酵原料。粪便的收集技术分为干清牛粪和水冲牛粪。目前公开的技术中，通常是针对水冲牛粪，对于干清牛粪厌氧发酵中存在的问题，还缺少相应的解决办法。
[0005]干清牛粪含固率一般在18～22％，而湿法厌氧发酵的进罐含固率一般小于16％，因此，在进入厌氧发酵系统之前还需要对牛粪进行调浆预处理，将干清牛粪调到适合厌氧发酵的含固率范围内。由于干清牛粪容易出现结块、结冰、且砂石含量高等问题，不但会影响预处理的稳定性，还会影响牛粪浆液质量，造成厌氧发酵系统内结壳、沉砂，管道堵塞等严重问题。
[0006]此外，对于用干清牛粪制备沼气的预处理方法还存在如下问题：
[0007](1)牛粪结块问题：堆放后的牛粪，很容易出现结块现象，结块很容易堵塞泵与管道，或预处理方法直接将其作为杂质去除，造成资源浪费；
[0008](2)冬季结冰问题：在寒冷地区，牛粪冬季易结冰。结冰后的牛粪，无法有效输送至厌氧发酵系统；
[0009](3)牛粪含有较多的石块、砂砾等重量较大的杂质，这些杂质极容易在厌氧发酵系统内形成沉积，影响厌氧发酵系统的有效容积；
[0010](4)牛粪中还含有一定量的秸秆、塑料袋等重量较轻的杂质，这些杂质极容易堵塞泵、管道或进入厌氧发酵系统内缠绕其内置的搅拌器。
技术实现思路
[0011]为解决现有技术存在上述缺陷，本专利技术提出了一种高效的牛粪厌氧发酵制备沼气的预处理装置，该装置能克服干清牛粪容易结块、结冰、杂质含量高、含固率高的问题，有效去除干清牛粪的结块、结冰，以及所包含的各类杂质，且机械化和自动化程度高，经预处理后得到的混合浆液，质地均匀，杂质含量低，能全部进入厌氧发酵系统内，非常利于厌氧发酵制备沼气。
[0012]本专利技术提供的一种高效的牛粪厌氧发酵制备沼气的预处理装置，该预处理装置包括依次顺序连接的接料仓、输送螺旋机、水力制浆机、回转式格栅除污机、旋流除沙设备和
匀浆池；
[0013]接料仓、输送螺旋机、水力制浆机、回转式格栅除污机、旋流除沙设备和匀浆池之间通过管道连接。
[0014]作为上述技术方案的改进之一，所述接料仓包括：接料箱、控制柜、若干推料装置、若干称重装置、分料输出设备、分料输出电机、若干拨料电机和若干拨料轴；
[0015]所述接料箱的顶部设有开口，作为入料口；所述接料箱的底部的一侧设有出料口；接料箱外的底部安装若干称重装置；控制柜安装在接料箱外的一侧；接料箱内的底部安装若干推料装置；所述推料装置的一侧，从底部依次向上安装分料输出设备和若干拨料轴，拨料轴上套设拨料机构；分料输出设备的一端沿着出料口穿出接料仓，其另一端与分料输出电机相连，用于输出拨料机构拨下来的物料至出料口；拨料轴的一端与拨料电机相连，其另一端位于接料箱内。
[0016]作为上述技术方案的改进之一，所述推料装置进一步包括：液压缸、液压站、若干推料板和对应的若干导轨；液压站和液压缸安装在接料箱外的一侧，且在该侧的底部安装若干液压缸，液压站控制若干液压缸；若干推料板等间距套设在导轨上，液压缸与导轨相连，驱动若干推料板做往复运动。
[0017]作为上述技术方案的改进之一，所述推料板进一步包括：三角形主体和两个翼板；所述翼板的一端固定在所述三角形主体的一角的端部上，且每个翼板的另一端通过弹簧与导轨相连；导轨向前推进时，所述翼板处于张开状态，将物料推入拨料轴处；导轨向后退回时，所述翼板处于收拢状态，物料不被再次带回。
[0018]作为上述技术方案的改进之一，所述接料仓上增设料仓盖板，接料仓呈封闭式结构；接料仓的四周内壁增设加热盘管。
[0019]作为上述技术方案的改进之一，所述水力制浆机内置中央旋转转子，该中央旋转转子上设有刀具，旋转过程中，破碎和打散干清牛粪团和冰结块。
[0020]作为上述技术方案的改进之一，所述水力制浆机增设调配水入口，用于引入调配水。
[0021]作为上述技术方案的改进之一，所述旋流除砂设备包括：缓冲罐、输送泵、水力旋流器、集砂罐、螺旋提砂机和液位计；
[0022]缓冲罐的顶部设有缓冲罐进料口和除砂后物料出口，其底部设有底部排料口，缓冲罐内置液位计；
[0023]输送泵通过管道分别与底部排料口和水力旋流器进料口相连接；
[0024]水力旋流器的顶部设有水力旋流器进料口，通过循环管道，水力旋流器和缓冲罐相连接，水力旋流器的底部设有用于排出重物质杂质到集砂罐的重物质出口；水力旋流器的下方设置集砂罐；
[0025]集砂罐的底部设置清洗水入口，利用外部设置的清洗水装置对集砂罐进行清洗；
[0026]螺旋提砂机与集砂罐相连接，将集砂罐内的重物质杂质排出。
[0027]本专利技术还提供了一种高效的牛粪厌氧发酵制备沼气的预处理方法，该方法包括：
[0028]干清牛粪通过牛粪运输车将干清牛粪卸入接料仓，通过与其相连接的输送螺旋机，接料仓将干清牛粪输送至水力制浆机，调配水通过水力制浆机外设的调配水入口流入水力制浆机内，在中央旋转转子的搅拌下，将干清牛粪和调配水进行充分的混合制浆，得到
混合浆液；
[0029]将得到的混合浆液输送至回转式格栅除污机，去除混合浆液中的轻物质杂质，得到一次除杂后的混合浆液，将得到的一次除杂后的混合浆液输送至旋流除沙设备，对一次除杂后的混合浆液进行重物质杂质去除，得到二次除杂后的混合浆液，并将其输送至匀浆池进行搅拌和匀浆，得到均匀的混合浆液。
[0030]本专利技术与现有技术相比的有益效果是：
[0031]本专利技术的预处理装置，可有效去除干清牛粪的结块、结冰，以及其中所包含的各类杂质，且机械化和自动化程度高，经预处理后得到的混合浆液，质地均匀，杂质含量低，能全部进入厌氧发酵系统内，非常利于厌氧发酵制备沼气。
附图说明
[0032]图1是本专利技术的一种高效的牛粪厌氧发酵制备沼气的预处理装置的接料仓的结构示意图；
[0033]图2是图1的本专利技术的一种高效的牛粪厌氧发酵制备沼气的预处理装置的接料仓的主视图；
[0034]图3是图1的本专利技术的一种高效的牛粪厌氧发酵制备沼气的预处理装置的接料仓的俯视图；
[0035]图4是图2的本专利技术的一种高效的牛粪厌氧发酵制本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高效的牛粪厌氧发酵制备沼气的预处理装置，其特征在于，该预处理装置包括依次顺序连接的接料仓、输送螺旋机、水力制浆机、回转式格栅除污机、旋流除沙设备和匀浆池；接料仓、输送螺旋机、水力制浆机、回转式格栅除污机、旋流除沙设备和匀浆池之间通过管道连接。2.根据权利要求1所述的高效的牛粪厌氧发酵制备沼气的预处理装置，其特征在于，所述接料仓包括：接料箱(1)、控制柜(2)、若干推料装置(9)、若干称重装置(5)、分料输出设备(11)、分料输出电机(6)、若干拨料电机(12)和若干拨料轴(7)；所述接料箱(1)的顶部设有开口，作为入料口(13)；所述接料箱(1)的底部的一侧设有出料口(14)；接料箱外的底部安装若干称重装置(5)；控制柜(2)安装在接料箱外的一侧；接料箱内的底部安装若干推料装置(9)；所述推料装置(9)的一侧，从底部依次向上安装分料输出设备(11)和若干拨料轴(7)，拨料轴(7)上套设拨料机构；分料输出设备(11)的一端沿着出料口(14)穿出接料仓，其另一端与分料输出电机(6)相连，用于输出拨料机构拨下来的物料(17)至出料口(14)；拨料轴(7)的一端与拨料电机(12)相连，其另一端位于接料箱(1)内。3.根据权利要求2所述的高效的牛粪厌氧发酵制备沼气的预处理装置，其特征在于，所述推料装置(9)进一步包括：液压缸(3)、液压站(4)、若干推料板(10)和对应的若干导轨(8)；液压站(4)和液压缸(3)安装在接料箱外的一侧，且在该侧的底部安装若干液压缸(3)，液压站(4)控制若干液压缸(3)；若干推料板(10)等间距套设在导轨(8)上，液压缸(3)与导轨(8)相连，驱动若干推料板(10)做往复运动。4.根据权利要求2所述的高效的牛粪厌氧发酵制备沼气的预处理装置，其特征在于，所述推料板(10)进一步包括：三角形主体(15)和两个翼板(16)；所述翼板(16)的一端固定在所述三角形主体(15)的一角的端部上，且每个翼板(16)的另一端通过弹簧与导轨(8)相连；导轨(8)向前推进时，所述翼板(16)处于张开状态，将物料(17)推入拨料轴(7)处；导轨(8)向后退回时，所述翼板(16)处于收拢状态，物料(17)不被再次带回。5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗亮，卢艳娟，靳红燕，
申请(专利权)人：北京时代桃源环境科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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