一种农林废弃物耦合养殖粪便好氧发酵热回收利用设备制造技术

本发明专利技术公开了一种农林废弃物耦合养殖粪便好氧发酵热回收利用设备，包括：发酵罐；第一换热器，第一换热器设置在发酵罐内部，第一换热器的进水口连接有第一进水管，第一换热器的出水口连接有第一出水管；第一蓄热水箱，第一蓄热水箱设置在发酵罐内部，第一蓄热水箱的进水口与第一出水管远离第一换热器的管口连通，第一蓄热水箱的出水口连接有第二出水管，第二出水管远离第一蓄热水箱的管口伸出发酵罐；用热系统，用热系统位于发酵罐外部，且通过第一管路与第一进水管、第二出水管连接。该热回收设备的第一换热器和第一蓄热水箱均位于发酵罐内，不仅能最大程度的回收热量、储存热量，还方便安装、利用推广使用。利用推广使用。利用推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种农林废弃物耦合养殖粪便好氧发酵热回收利用设备


[0001]本专利技术涉及热回收装置
，更具体的说是涉及一种农林废弃物耦合养殖粪便好氧发酵热回收利用设备。

技术介绍

[0002]我国北方农村的产能和用能严重脱节。一方面，北方农村地区供暖以燃烧氮、硫含量高的散煤为主，造成了严重的空气污染，增加了碳排放。另一方面，虽然我国农林废弃物、养殖粪便等含能生物质资源丰富，但是并没有合理利用。例如，我国秸秆年产量高达9亿吨(其能量相当于标准煤4.5亿吨)，但是大量被焚烧或者遗弃在路边。这样不仅是生物质资源的浪费，更造成了严重的环境污染。此外，每年产生的畜牧粪便也高达20亿吨。因此，我国目前面临对清洁能源的迫切需求和含能生物质资源浪费的问题。
[0003]将秸秆、禽畜粪便等生物质进行好氧堆肥发酵产生的热量进行回收，替代散煤燃烧对农村地区进行供暖，可以同时解决散煤污染和生物质资源浪费的问题。好氧堆肥发酵就是秸秆、禽畜粪便等生物质原料在功能微生物的作用下被分解，此过程中伴随着热量的产生，最终产物为二氧化碳、水和有机肥。研究发现，在大型的好氧发酵过程中，发酵系统可产生50℃以上热源长达几个月。将发酵热通过相应的系统进行回收可对农村地区居民房、蔬菜大棚、养殖场等多种场所进行供暖。发酵产物作为有机肥可以施用到农田促进植物生长。这是一种适用于农村的热
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肥联产方式，同时解决了秸秆处理、冬季清洁供暖和增加土壤肥力的问题。
[0004]目前关于生物质好氧发酵热回收系统的研究大多集中在建设反应槽于室内，依靠反应槽产生的热量散发到空气或土壤中进行供暖。例如，申请号为CN202021591246.8的技术专利通过在甘薯苗下方建造发酵系统对植物进行加温；申请号为CN201922128241.5的技术专利利用在温室大棚内一侧建造发酵池对其进行供暖。但是这类好氧发酵反应槽不能批量生产、机械化程度较低且基建成本较高，大规模应用有一定技术难度。而好氧发酵热回收设备具有安装简便、可移动和易于产业化推广等优点。目前关于好氧发酵热回收设备的研究也存在热利用效率低、内部供氧不足、产热和用热之间不平衡等一系列问题。例如，申请号为CN202020606940.6的技术专利公开的堆肥热利用回收系统对显热的利用仅为发酵系统边缘的热量，对于反应系统内部多余的热量并没有加以利用。
[0005]因此，如何提供一种回收热量效率高且结构简单、安装简便、可移动的农林废弃物耦合养殖粪便好氧发酵热回收利用设备是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供了一种回收热量效率高且结构简单、安装简便、可移动的农林废弃物耦合养殖粪便好氧发酵热回收利用设备。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种农林废弃物耦合养殖粪便好氧发酵热回收利用设备，包括：
[0009]发酵罐；
[0010]第一换热器，所述第一换热器设置在所述发酵罐内部，所述第一换热器的进水口连接有第一进水管，第一换热器的出水口连接有第一出水管；
[0011]第一蓄热水箱，所述第一蓄热水箱设置在所述发酵罐内部，所述第一蓄热水箱的进水口与所述第一出水管远离所述第一换热器的管口连通，所述第一蓄热水箱的出水口连接有第二出水管，所述第二出水管远离所述第一蓄热水箱的管口伸出所述发酵罐；
[0012]用热系统，所述用热系统位于所述发酵罐外部，且通过第一管路与所述第一进水管、所述第二出水管连接。
[0013]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种农林废弃物耦合养殖粪便好氧发酵热回收利用设备，该设备通过热传导对发酵系统内部的换热器和蓄热水箱内的水进行加热，即低温水通过第一进水管以一定流速流过第一换热器和第一蓄热水箱，取得热量后以高温水状态通过第二出水管流出至用热系统，供用热系统使用。该热回收设备的第一换热器和第一蓄热水箱均位于发酵罐内，不仅能最大程度的回收热量、储存热量，还方便安装、利用推广使用。此外，该设备中采用第一换热器和第一蓄热水箱进行热量回收，其中，第一换热器、第一蓄热水箱内的水同时与发酵罐内的物料进行换热加热，而第一换热器中加热后的热水会再进入到第一蓄热水箱内，对第一蓄热水箱内的水再加热，使得经第一蓄热水箱流出的热水热量较高，使得发酵罐内的热量回收效率最大化。
[0014]进一步的，还包括：
[0015]第二换热器，所述第二换热器设置在所述发酵罐内部，所述第二换热器的进水口连接有第二进水管，所述第二换热器的出水口连接有第三出水管；
[0016]第二蓄热水箱，所述第二蓄热水箱设置在所述发酵罐内部，所述第二蓄热水箱的进水口与所述第三出水管远离所述第二换热器的管口连通，所述第二蓄热水箱的出水口连接有第四出水管，所述第四出水管远离所述第二蓄热水箱的管口伸出所述发酵罐，且所述第二进水管、所述第四出水管通过第二管路与所述用热系统连接；
[0017]其中，所述用热系统设有流量阀且设有冷水总管和热水总管，所述冷水总管连接有第一冷水支管和第二冷水支管，所述第一冷水支管通过第一管路的第一进水管路与所述第一进水管连接，所述第二冷水支管通过第二管路的第二进水管路与所述第二进水管连接，所述热水总管连接有第一热水支管和第二热水支管，所述第一热水支管通过第一管路的第一出水管路与所述第二出水管连接，所述第二热水支管通过第二管路的第二出水管路与所述第四出水管连接。
[0018]采用上述技术方案产生的有益效果是，用热系统的冷水总管连接第一换热器和第二换热器，而热水总管连接第一蓄热水箱和第二蓄热水箱，使得用热系统的低温水进入到第一换热器、第一蓄热水箱、第二换热器、第二蓄热水箱与发酵罐内物料产生的高温热量进行热交换，低温水被加热变为高温水，高温水经热水总管流出进入到用热系统中，供用热系统使用，从而实现了发酵热量回收利用的功能。并且还可通过相应的流量阀控制整个系统的循环水的流量大小，进而可调节取热量的大小，进而满足不同用户的需求。
[0019]进一步的，所述第一换热器包括：
[0020]第一换热管单元，所述第一换热管单元的进水口与所述第一进水管连通；
[0021]第二换热管单元，所述第二换热管单元的进水口通过第一连通管与所述第一换热
管单元的出水口连通；
[0022]第三换热管单元，所述第三换热管单元的进水口与所述第二换热管单元的出水口通过第二连通管连通，所述第三换热管单元的出水口与所述第一出水管连通；
[0023]所述第二换热器包括：
[0024]第四换热管单元，所述第四换热管单元的进水口与所述第二进水管连通；
[0025]第五换热管单元，所述第五换热管单元的进水口通过第三连通管与所述第四换热管单元的出水口连通；
[0026]第六换热管单元，所述第六换热管单元的进水口通过第四连通管与所述第五换热管单元的出水口连通，所述第六换热管单元的出水口与所述第三出水管连通。
[0027]进一步的，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种农林废弃物耦合养殖粪便好氧发酵热回收利用设备，其特征在于，包括：发酵罐(1)；第一换热器(2)，所述第一换热器(2)设置在所述发酵罐(1)内部，所述第一换热器(2)的进水口连接有第一进水管(3)，第一换热器(2)的出水口连接有第一出水管(4)；第一蓄热水箱(5)，所述第一蓄热水箱(5)设置在所述发酵罐(1)内部，所述第一蓄热水箱(5)的进水口与所述第一出水管(4)远离所述第一换热器(2)的管口连通，所述第一蓄热水箱(5)的出水口连接有第二出水管(6)，所述第二出水管(6)远离所述第一蓄热水箱(5)的管口伸出所述发酵罐(1)；用热系统(7)，所述用热系统(7)位于所述发酵罐(1)外部，且通过第一管路(8)与所述第一进水管(3)、所述第二出水管(6)连接。2.根据权利要求1所述的一种农林废弃物耦合养殖粪便好氧发酵热回收利用设备，其特征在于，还包括：第二换热器(9)，所述第二换热器(9)设置在所述发酵罐(1)内部，所述第二换热器(9)的进水口连接有第二进水管(10)，所述第二换热器(9)的出水口连接有第三出水管(11)；第二蓄热水箱(12)，所述第二蓄热水箱(12)设置在所述发酵罐(1)内部，所述第二蓄热水箱(12)的进水口与所述第三出水管(11)远离所述第二换热器(9)的管口连通，所述第二蓄热水箱(12)的出水口连接有第四出水管(13)，所述第四出水管(13)远离所述第二蓄热水箱(12)的管口伸出所述发酵罐(1)，且所述第二进水管(10)、所述第四出水管(13)通过第二管路(14)与所述用热系统(7)连接；其中，所述用热系统(7)设有流量阀且设有冷水总管(71)和热水总管(72)，所述冷水总管(71)连接有第一冷水支管(73)和第二冷水支管(74)，所述第一冷水支管(73)通过第一管路(8)的第一进水管路(81)与所述第一进水管(3)连接，所述第二冷水支管(74)通过第二管路(14)的第二进水管路(141)与所述第二进水管(10)连接，所述热水总管(72)连接有第一热水支管(75)和第二热水支管(76)，所述第一热水支管(75)通过第一管路(8)的第一出水管路(82)与所述第二出水管(6)连接，所述第二热水支管(76)通过第二管路(14)的第二出水管路(142)与所述第四出水管(13)连接。3.根据权利要求2所述的一种农林废弃物耦合养殖粪便好氧发酵热回收利用设备，其特征在于，所述第一换热器(2)包括：第一换热管单元(21)，所述第一换热管单元(21)的进水口与所述第一进水管(3)连通；第二换热管单元(22)，所述第二换热管单元(22)的进水口通过第一连通管(23)与所述第一换热管单元(21)的出水口连通；第三换热管单元(24)，所述第三换热管单元(24)的进水口与所述第二换热管单元(22)的出水口通过第二连通管(25)连通，所述第三换热管单元(24)的出水口与所述第一出水管(4)连通；所述第二换热器(9)包括：第四换热管单元(91)，所述第四换热管单元(91)的进水口与所述第二进水管(10)连通；第五换热管单元(92)，所述第五换热管单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：于艳玲，曹永娜，秦江，许磊，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：