厌氧发酵系统技术方案

本发明专利技术提出一种厌氧发酵系统，其中，所述厌氧发酵系统至少包括：发酵罐，所述发酵罐具有进料口；调配池，所述调配池设置在所述发酵罐外并具有出料口，所述出料口与所述发酵罐的进料口连通形成所述发酵罐的进料管路；加热器，对所述调配池加热。本发明专利技术替代了现有成本费用高的罐体，安装灵活；本发明专利技术具有易安装检修和调整的搅拌设备，以实现料液充分搅拌；本发明专利技术具有能除渣破壳的破碎和循环系统；本发明专利技术具有高效的发酵液加热方式；本发明专利技术具有根据料液温度和进料量进行智能化调整的控制系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种厌氧发酵系统，尤其是一种沼气工程中的厌氧发酵系统。
技术介绍
发酵系统在沼气工程中起着非常关键的作用，也是工程中投资最大的部分。优良的系统应充分考虑罐体设备的经济性合理性，搅拌混合的效果以及智能化的控制等方面， 其是增强发酵，提高产气率的最重要手段。目前的系统主要存在的问题有现有的利浦罐(Iipp罐)的罐体侧壁采用专用的机器对钢板的拼接进行包边，安装费用高，总体成本很高；对于大中型沼气工程，发酵罐的体积通常很大，罐内料液物质浓度和温度很难达到均勻，影响局部产气率；发酵液上层易产生浮渣或结壳，特别是高浓度发酵时浮渣较多，对于牛粪和秸秆等发酵原料，更明显；加热效率低，目前对罐体的加热主要有罐壁外侧和内侧两种加热方式，外侧加热时，加热管或电加热线隔着罐体侧壁对罐体内的料液加热，加热管不直接接触料液换热系数很低。内侧加热时，加热管设置在罐体内的料液中，加热管位于料液中，加热管易腐蚀，同时内侧加热管易出现外表面结垢而导致的换热效率低。维护很困难，检修时需要停产，发酵罐再启动则需要很长时间，通常为45天左右的时间，对年产气量影响太大。
技术实现思路
本专利技术提供一种厌氧发酵系统，以解决上述问题。为此，本专利技术提出一种厌氧发酵系统，其中，所述厌氧发酵系统至少包括发酵罐， 所述发酵罐具有进料口 ；调配池，所述调配池设置在所述发酵罐外并具有出料口，所述出料口与所述发酵罐的进料口连通形成所述发酵罐的进料管路；加热器，与所述调配池连接。进一步地，所述加热器为沼气发电机余热回收系统中的换热器或者沼气锅炉，所述调配池中设有加热管路，所述加热管路与所述加热器连接。进一步地，所述调配池的加热温度高于所述发酵罐内的发酵温度。进一步地，所述发酵罐内设有至少一套搅拌系统。进一步地，所述搅拌系统包括设置在所述发酵罐中的导杆或导轨；搅拌设备，可滑动地卡接在所述导杆或导轨上；检修桶，从所述发酵罐的顶部深入到所述发酵罐的液位线之下，所述检修桶与所述发酵罐之间密封连接，所述检修桶具有高出所述发酵罐的顶部的顶盖，所述顶盖可打开或闭合地盖设在所述检修桶的侧壁上；所述导杆或导轨延伸至所述检修桶内，所述检修桶的底部具有便于所述搅拌设备进出的通道。进一步地，所述检修桶为不带底盖的圆筒，所述导杆或导轨为直杆或直轨，所述导杆或导轨竖直地设置在所述发酵罐中，所述搅拌设备为潜水搅拌器。所述发酵罐内的底部具有支撑和定位所述搅拌设备的支架。进一步地，所述搅拌系统的数目为两套，两套所述搅拌系统对称设置，所示检修桶的直径为600-800mm，所述检修桶的顶盖高于所述发酵罐的液位线的高度大于等于800mm。进一步地，所述厌氧发酵系统还包括破碎发酵罐内料液上的不易发酵物的破碎和循环系统，所述破碎和循环系统设置在所述发酵罐外并与所述发酵罐的内腔连通。进一步地，所述破碎和循环系统包括破碎和循环系统的内腔；进口管，连通在所述破碎和循环系统内腔顶部与所述发酵罐的内腔的顶部之间；出口管，连通在所述破碎和循环系统内腔底部与所述发酵罐的内腔的底部之间；破碎机，设置在所述破碎和循环系统的内腔中。进一步地，所述破碎机具有用于切割破碎的螺旋或桨叶结构，所述破碎机竖直设置在所述破碎和循环系统内腔中，所述破碎机的顶部高于所述进口管，所述破碎机的底部低于所述出口管，所述破碎和循环系统内腔的顶部高于所述发酵罐的液位线的高度为 800mm至1000mm，所述破碎和循环系统内腔的顶部具有可拆卸的封盖。进一步地，所述进口管位于所述发酵罐的内腔的一端具有喇叭口，所述进口管的管腔中心与发酵罐内料液的液位线平齐。进一步地，所述破碎和循环系统还包括预留添料口，设置在所述破碎和循环系统内腔顶部。进一步地，所述厌氧发酵系统还包括设置在所述发酵罐的进料管路上的进料泵和液料测量仪表、设置在所述发酵罐内的温度传感器、以及与所述液料测量仪表和所述温度传感器连接的控制系统。进一步地，所述液料测量仪表包括温度测量仪、流量测量仪、酸碱度测量仪、总固体浓度测量仪。进一步地，所述控制系统还连接所述加热器和所述进料泵。进一步地，所述厌氧发酵系统还包括设置在所述发酵罐的进料管路上的进料泵和液料测量仪表、设置在所述发酵罐内的温度传感器、以及与所述液料测量仪表和温度传感器连接的控制系统，所述控制系统还连接所述搅拌设备。进一步地，所述厌氧发酵系统还包括设置在所述发酵罐的进料管路上的进料泵和液料测量仪表、设置在所述发酵罐内的温度传感器、以及与所述液料测量仪表和温度传感器连接的控制系统，所述控制系统还连接所述破碎机。进一步地，所述控制系统为可编程控制器或中央处理器。进一步地，所述发酵罐的侧壁包括螺接并且密封连接的内层不锈钢板和外层碳钢板。进一步地，所述内层不锈钢板包括相互搭接并且密封连接的上层不锈钢板和下层不锈钢板，所述上层不锈钢板和所述下层不锈钢板通过不锈钢螺栓连接。进一步地，所述外层碳钢板包括对接并且密封连接的上层碳钢板和下层碳钢板， 所述不锈钢螺栓还连接所述上层碳钢板和所述下层碳钢板。进一步地，所述发酵罐的侧壁还包括加固所述内层不锈钢板的内侧角钢和加固所述外层碳钢板的外侧角钢，所述不锈钢螺栓依次穿过并密封连接所述内侧角钢、所述内层不锈钢板、所述外层碳钢板和所述外侧角钢。进一步地，所述上层不锈钢板和所述下层不锈钢板的厚度均小于所述外层碳钢板的厚度。由于本专利技术的厌氧发酵系统设有设置在所述发酵罐外的调配池，加热器与所述调配池连接，通过加热器可以对调配池中的料液加热，满足了料液发酵的温度，同时，由于加热是在发酵罐外进行的，不存在外侧加热效率低的问题，检修时还可以不停止发酵罐的产气，只检修调配池即可，因而也不存在现有技术采用内侧加热时，检修加热管困难、需要停产、发酵罐再启动时间长的问题。进而，本专利技术通过在所述发酵罐内设有至少一套搅拌系统，对料液进行搅拌，使发酵罐内的料液物质浓度和温度达到均勻。进而，本专利技术设有破碎发酵罐内料液上的不易发酵物的破碎和循环系统，破碎牛粪和秸秆等大块固体发酵原料，破碎发酵液上层易产生的浮渣，特别是高浓度发酵时的浮渣，使原料更易发酵。进而，本专利技术采用发酵罐内层钢板与外层钢板螺接，可人工安装，克服了现有的利浦罐(lipp罐)的罐体侧壁采用专用的机器对钢板进行包边，安装费用高，总体成本很高的缺点。附图说明图1为根据本专利技术实施例的厌氧发酵系统的整体结构示意图；图2为根据本专利技术实施例的搅拌系统的结构；图3为根据本专利技术实施例的破碎和循环系统的结构；图4为根据本专利技术实施例的破碎和循环系统的进口管的俯视结构;图5为根据本专利技术实施例的发酵罐的侧壁的结构。附图标号说明1、加热器 2、加热管路 3、调配池 4、进料泵5、料液测量仪表 6、发酵罐 7、搅拌系统 8、温度传感器 9、破碎和循环系统 10、控制系统 60、不锈钢螺栓 61、螺母62、垫片 63、下层碳钢板64、下层不锈钢板 65、内侧角钢66、上层不锈钢板 67、上层碳钢板68、防水密封胶 69、外侧角钢 70、检修桶 71、导杆 72、搅拌设备 73、料液液位线 74、罐底 75、顶盖 76、发酵罐内腔 90、进口管91、出口管 92、破碎机 93、预留添料口94、破碎和循环系统的内腔95、上盖 901、喇叭口 902、料液流动方向dl检修桶的顶盖高于发酵罐的液本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种厌氧发酵系统，其特征在于，所述厌氧发酵系统至少包括：发酵罐，所述发酵罐具有进料口；调配池，所述调配池设置在所述发酵罐外并具有出料口，所述出料口与所述发酵罐的进料口连通形成所述发酵罐的进料管路；加热器，与所述调配池连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张治中，李建华，张良，
申请(专利权)人：北京愿景宏能源环保科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：11