干式厌氧反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种干式厌氧反应器，所述干式厌氧反应器包括壳体及加热装置，所述壳体内形成混合酸化区、发酵产气区及排气出料区，所述加热装置，包括：夹套加热组件，设于所述壳体的混合酸化区的外部，用于加热所述混合酸化区；两个半管加热组件，分别设于所述壳体的发酵产气区及排气出料区的外部，用于加热所述发酵产气区及排气出料区。所述干式厌氧反应器既降低了能耗，又减少了加工成本。又减少了加工成本。又减少了加工成本。

【技术实现步骤摘要】
干式厌氧反应器


[0001]本技术涉及干式厌氧发酵，更具体地说，涉及一种干式厌氧反应器。

技术介绍

[0002]厌氧发酵根据固含率的差异可分为湿式厌氧与干式厌氧，行业中规定湿式厌氧发酵一般TS <20%，而干式厌氧发酵TS含量通常在20%~40%。与湿式厌氧相比，干式厌氧具有容积负荷高、产气率高、发酵产物易处理等特点，可以避免沼液大量积累而无法处理的问题。广泛应用于餐厨垃圾处理、畜禽粪便处理、秸杆制气等方面。
[0003]根据所选干式厌氧发酵消化温度的不同，可以将干式厌氧发酵分为常温干式厌氧发酵、中温干式厌氧发酵和高温干式厌氧发酵三种工艺。根据研究，常温发酵工艺周期至少50~60天，而中温发酵工艺周期至少20~25天，高温厌氧发酵周期至少10~15天。所以，工程上优选中温发酵和高温发酵。
[0004]干式厌氧发酵的影响因素很多，其中温度是影响干式厌氧反应平稳运行并且提高产气率的主要参数。主要是因为厌氧菌在发酵时的活性与温度的变化密切相关，具有很强的敏感性，当温差变化较大时会抑制厌氧菌的活性，因此在设计发酵反应器时必须考虑维持库内物料温度的稳定性。在实际发酵中，通常要求温差控制在
∆
T≤1℃，如果环境温度的波动超出 l℃/d 就会对消化过程产生严重影响，甚至抑止菌种生长，反应停止。因此，为使发酵物料能快速的达到发酵所需的温度并且保持基本恒定，必须采用有效的加热措施，保证发酵温度在发酵工程中满足上述要求。
[0005]根据干式厌氧发酵的反应过程，可以将反应器筒体从进料侧至出料侧分为三个区域，即混合酸化区、发酵产气区和排气出料区。对于干式厌氧发酵，尤其是高温来说，反应器的前端的加热装置需要在最短的时间内将物料温度加热至高温发酵所需的温度。后段的发酵产气区和排气出料区，由于输送到此段的物料属于热的物料，所以对加热的要求不是很高，几乎属于保温区域。
[0006]目前厌氧反应器的加热装置大多数将发酵罐内视为一个整体进行保温加热，以保持罐内整体发酵温度恒定，而发酵过程中不同阶段的指标不同，罐内整体加热控温的方式能耗较高，热损失较大。有的是在反应器内部设有换热管，随着运行时间的增加，物料会粘在换热管外壁，导致换热效率下降。有的换热管设在壳体外部，但是用圆管设计，而圆管和壳体的接触面积较小，导致热介质和壳体之间的换热主要采用热辐射的方式，换热效率大大降低。况且采用的换热管是整根缠绕在反应器壳体上，导致长度较长，换热介质从进口到出口，流过的路程较长，导致尾部换热管中热介质的温度较低，起不到很好地换热效果。有的采用中空加热轴及加热叶片的方式，但是带来了泄露的风险，增加了检修的难度。

技术实现思路

[0007]为解决上述问题，本技术提供一种干式厌氧反应器以降低能耗过大的问题。
[0008]本技术采用如下的技术方案。
[0009]一种干式厌氧反应器，所述干式厌氧反应器包括壳体及加热装置，所述壳体内形成混合酸化区、发酵产气区及排气出料区，所述加热装置，包括：
[0010]夹套加热组件，设于所述壳体的混合酸化区的外部，用于加热所述混合酸化区；
[0011]两个半管加热组件，分别设于所述壳体的发酵产气区及排气出料区的外部，用于加热所述发酵产气区及排气出料区。
[0012]进一步的，所述夹套加热组件包括：
[0013]夹套，围绕于所述壳体的混合酸化区的外部，与所述壳体间隔设置，所述夹套设有热介质进口及夹套热介质出口；
[0014]夹套隔板，设于所述夹套四周并连接所述壳体，所述夹套、壳体及夹套隔板形成夹层；
[0015]所述热介质进口用于通入热介质进入所述夹层以加热所述壳体的混合酸化区，所述夹套热介质出口用于流出换热后的热介质。
[0016]进一步的，所述夹套包括：
[0017]本体，围绕于所述壳体的混合酸化区的外部；
[0018]多个加强管，分别穿设于所述本体且其一端焊接于所述壳体，所述加强管用于加强与壳体的固定并对热介质起到扰流作用。
[0019]进一步的，所述夹套的截面为U型，所述热介质进口的数量为两个并分别设于所述夹套的两端，所述夹套热介质出口设于所述夹套的底部。
[0020]进一步的，所述半管加热组件包括：
[0021]热介质分配环管，围绕所述壳体设置，所述热介质分配环管端部设有堵板进行封闭形成热介质分配室，用于输入热介质；
[0022]冷介质收集环管，围绕所述壳体设置并与所述热介质分配环管相间隔，所述冷介质收集环管端部设有堵板进行封闭形成冷介质收集室，用于收集冷却后的热介质；
[0023]多个直管，两端分别连接所述热介质分配环管及所述冷介质收集环管，以将热介质由所述热介质分配环管输送到所述冷介质收集环管；
[0024]所述热介质分配环管、冷介质收集环管及直管均采用半管设计。
[0025]进一步的，所述热介质分配环管及冷介质收集环管均为U型，所述热介质分配环管的两端分别设有环管热介质进口，所述冷介质收集环管设有环管冷介质出口。
[0026]进一步的，所述热介质分配环管较所述冷介质收集环管更为接近所述夹套加热组件。
[0027]有益效果
[0028]相比于现有技术，本技术的有益效果为：
[0029]（1）将反应器壳体从进料侧至出料侧分为至少三个加热区，采用不同的加热方式，既降低了能耗，又减少了加工成本；
[0030]（2）前段采用夹套加热的方式，可以在最短的时间内将物料温度加热至发酵，尤其是高温发酵所需的温度；
[0031]（3）壳体后段采用半管加热，增加了接触面积，提高了换热效率；
[0032]（4）前段夹套加热中设有的加强管，既可以起到加强筒体的作用，也可以对热介质起到扰流作用，提高加热效果；
[0033]（5）后段加热设有的热介质分配室，可以很好地分配热介质，提高加热效果。
附图说明
[0034]图1为本申请实施例的一种干式厌氧反应器的主视图；
[0035]图2为图1在A
‑
A处的截面示意图；
[0036]图3为图1在B
‑
B处的截面示意图；
[0037]图4为图2在I处的放大示意图。
[0038]图中：1
‑
壳体；2
‑
热介质进口；3
‑
加强管；4
‑
夹套；5
‑
夹套隔板；6
‑
堵板；7
‑
环管热介质进口；8
‑
热介质分配环管；9
‑
直管；10
‑
冷介质收集环管；11
‑
环管冷介质出口；12
‑
夹套热介质出口。
具体实施方式
[0039]下面结合具体实施例和附图对本技术进一步进行描述。
[0040]请参见图1至图4，本技术实施例提供一种干式厌氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干式厌氧反应器，所述干式厌氧反应器包括壳体及加热装置，所述壳体内形成混合酸化区、发酵产气区及排气出料区，其特征在于，所述加热装置，包括：夹套加热组件，设于所述壳体的混合酸化区的外部，用于加热所述混合酸化区；两个半管加热组件，分别设于所述壳体的发酵产气区及排气出料区的外部，用于加热所述发酵产气区及排气出料区。2.根据权利要求1所述的干式厌氧反应器，其特征在于，所述夹套加热组件包括：夹套，围绕于所述壳体的混合酸化区的外部，与所述壳体间隔设置，所述夹套设有热介质进口及夹套热介质出口；夹套隔板，设于所述夹套四周并连接所述壳体，所述夹套、壳体及夹套隔板形成夹层；所述热介质进口用于通入热介质进入所述夹层以加热所述壳体的混合酸化区，所述夹套热介质出口用于流出换热后的热介质。3.根据权利要求2所述的干式厌氧反应器，其特征在于，所述夹套包括：本体，围绕于所述壳体的混合酸化区的外部；多个加强管，分别穿设于所述本体且其一端焊接于所述壳体，所述加强管用于加强与壳体的固定并对热介质起到扰流作用。4.根据权利要求2所述的干式厌氧反应器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚鹏，郑晓宇，汪昱昌，邹婷，古创，武京伟，
申请(专利权)人：光大环保技术研究院南京有限公司，
类型：新型
国别省市：