沼气厌氧干式发酵装置的制作方法

文档序号:577457阅读:257来源:国知局
专利名称:沼气厌氧干式发酵装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种沼气干式发酵装置,属于沼气设备技术领域。
背景技术
能源是人类生存和发展的重要物质条件。随着全球生态环境曰益 恶化,化石能源日渐枯竭,无二次污染、高效低耗的沼气干法发酵技 术被人们重新认识,尤其是干法沼气技术的工程化研究,在国内外引 起了高度关注。
按发酵原料干物质含量的不同,沼气技术分为湿法发酵和千法发 酵两类。现有沼气工程一般都釆用湿法发酵技术,发酵原料呈液态,
干物质含量一般在8%以下,但是沼气发酵剩余物(发酵液)处理不 当极易造成二次污染,料液升温一般靠燃煤加热或电加热,导致沼气 生产成本较高。沼气干法发酵技术原料的干物质含量在20% ~40%,
呈固态,无发酵液消纳问题,发酵剩余物可制成有机月巴料,基本上实 现零污染物排放,可利用固体物料好氧发酵升温,经济效益较好,但 沼气干法发酵规4莫化生产有较大难度。
中国专利第200510082723.1号揭示了一种干式发酵的设备,包 括一个可以容纳发酵料的发酵槽和一个可以覆盖该发酵槽的密封膜, 这样可以直观判断气嚢中的沼气是否排空,从而避免残留沼气爆炸事 故的发生。该技术中密封膜是通过一圏充气膨胀软管来连接到发酵槽 上,结构较为复杂,密封的操作也较为繁瑣。另外,发酵槽还有一个 侧面进出料的开口部分,为了使密封膜同样能将该开口部分密封住, 就必须采用该技术中较为复杂的软管密封结构。而且在现实的干式发 酵过程中,还是会产生一小部分的发酵液,但是该技术中的干式发酵的设备无法在清除发酵后的沼渣前将发酵液排除,因此其安全性不 够,有可能会危害到操作人员的健康安全。由于大面积采用软管密封 结构,会带来密封难度大,密封不安全、不可靠等技术问题。 发明内容
本发明的目的在于解决上述的技术问题,提供一种节本、高效、 适用、安全的沼气厌氧干式发酵装置。
本发明的目的通过以下技术方案来实现
一种沼气厌氧干式发酵装置,包括 一个用于容纳发酵料的槽体, 所述槽体的顶部有开口部分,所述槽体的侧壁设有进出料部分; 一个 用于覆盖所述槽体的开口部分的弹性膜;以及一个可使所述弹性膜与 槽体结合部密封的连接装置;所述槽体的侧壁上设有收气管道。
所述用于密封弹性膜与槽体的连接装置包括设置在槽体顶部周 圈的水槽及固定在弹性膜边缘的挂膜钩,所述挂膜钩固定置于水槽的 底部,所述的7K槽内》文有水,所述的挂膜钩置于水平面以下,用以使 所述弹性膜边缘也置于水平面以下。
进一步地,所述槽体的侧面进出料部分为一个设置在槽体上的 门,所述门体和槽体之间设有一圈的密封圈。所述密封圈为一个设有 可以向内充气的中空部的充气密封圈。
更进一步地,所述沼气厌氧干式发酵装置还包括一个渗滤液回喷 系统,所述渗滤液回喷系统包括设置在槽体底部的地沟,所述地沟通 过管道连接到液体回收泵,液体回收泵的另一侧连接有贮液罐,所述 回收至贮液罐中的渗滤液经连接在贮液罐上的喷液泵和喷液杆再回 喷到发酵料上,所述喷液杆穿过槽体的侧壁并凌驾于发酵料之上。所 述槽体的侧壁呈矩形围设,所述喷液杆穿过槽体的其中至少两个侧 壁。所述槽体与地沟之间设有过滤网。
5再进一步地,所述沼气厌氧干式发酵装置还包括一个发酵液回收 系统,所述发酵液回收系统包括连4妄地沟和贮液罐的液体回收泵,所
述j^液罐上连接有出液泵和出液管道。所述]^液罐设于j^液罐之内。 本发明的有益效果主要体现在
(1)釆用装载机或伊车从设于发酵槽体侧壁的门内进出料,在 工程意义上解决了沼气干法发酵进出料难的问题;
(2 )采用在发酵槽体上覆盖弹性膜的方法创造沼气发酵条件, 可直观判断反应器气囊中的沼气存量以及能将发酵槽体内的沼气排 除干净,从而避免沼气安全事故的发生,降低了沼气生产的安全操作 难度,减少了投资,提高了经济性和实用性。
(3) 弹性膜的密封采用水密封的结构,结构筒单,密封安全、 可靠,密封操作也比较方便,成本也降低很多;
(4) 设置了渗滤液回喷系统,提高了滤液利用效率;
(5) 设置了发酵液回收系统,可将发酵后的沼液回收利用,排 除沼渣中过多的水分,便于沼渣采用装载机或伊车清除。以下结合附图对本发明技术方案作进一步说明


图1:本发明沼气厌氧干式发酵装置的立体示意图。 图2:
图1的沼气厌氧干式发酵装置的剖视图。 图3:图2中A部分的放大图。 图4:图2中B部分的放大图。
具体实施方式
本发明揭示了 一种沼气厌氧干式发酵装置,结合
图1和图2所示, 包括 一个用于容纳发酵料6的槽体3,本优选实施例中,所述槽体 3的侧壁呈矩形围设,所述槽体3的顶部有开口部分。所述槽体的侧壁设有用于进出料的门4,枢轴设于槽体3上。所述槽体3的侧壁上 还设有收气管道7。
所述槽体的开口部分上设有用于覆盖所述开口的弹性膜1,所述 弹性膜l与槽体结合部的密封连接装置为水密封结构。具体参照图3 所示,所述密封连接装置包括设置在槽体3顶部周圏的水槽2及固定 在弹性膜1边缘的挂膜钩15,所述挂膜钩15固定置于水槽2的底部, 所述的水槽2内》文有水14,所述的挂膜钩15置于水平面以下,用以 使所述弹性膜l的边缘也置于水平面以下。由于沼气不溶于水,因此 不会从水中泄露,该结构就达到了很好的密封效果,并且结构简单, 方便可靠。
进一步地,挂膜钩固定于水槽的底部,保证弹性膜l的边缘也始 终置于水平面以下。这仅为挂膜钩15固定置于水槽2的底部的一具 体实施例,当然也可以在水槽2的底部设有钩子,与挂膜钩15配合, 进一步确保弹性膜1的边缘始终置于水平面以下。其他的桂膜钩固定 方式同样在本发明的保护范围之内。
如图2所示,所述沼气厌氧干式发酵装置还包括一个渗滤液回喷 系统,所述渗滤液回喷系统包括设置在槽体3底部的地沟13,所述 槽体3与地沟13之间设有过滤网12。
所述地沟13通过管道连接到液体回收泵11,液体回收泵的另一 侧连接有贮液罐10,所述回收至贮液罐中的渗滤液经连接在贮液罐 上的喷液泵8和喷液杆5再回喷到发酵料6上,所述喷液杆5穿过槽 体的其中至少一个侧壁并凌驾于发酵料6之上。这样设置后,可将过 多渗滤液通过液体回收装置回收到贮液罐中,再通过喷液杆将滤下的 渗滤液重新喷洒到发酵物料上进一步发酵,提高了滤液利用率。
所述沼气厌氧干式发酵装置还包括一个可将发酵后的发酵液回
7收到贮液罐中的发酵液回收系统。所述发酵液回收系统包括连接地沟
13和贮液罐的液体回收泵11,所述贮液罐上连接有出液泵和出液管 道9。所述贮液罐设于贝e:液罐10之内。发酵后的发酵液回收到贮液 罐中,再通过出液装置排出,《寺发酵液排除后,方可打开门,用4产车 将发酵后的沼渣清除出去,提高了本发明的安全性,保障了操作人员 的健康安全。
如图4所示,所述门体4和槽体3之间设有一圈的密封圏16。 所述密封圈为一个设有可以向内充气的中空部的充气密封圏16。发 酵槽体上的进出料门,便于进出料方便、快捷,发酵料可以用伊车直 接作业,门的四周采用充气密封圏16密封,避免了大面积使用充气 密封圈密封造成的不安全、不可靠。本实施例中,充气密封圏16具 有一定的弹性,保证门体4和槽体3能很好的密封。
本发明还有多种实现方式。进料时,也可在弹性膜覆盖前,采用 输送装置将物料直接从发酵槽顶部开口处进料,出料仍然从侧壁的门 出料。
本发明不但适用于单个发酵槽发酵,同样也适用于多排连栋发酵 槽发酵结构。
凡采用等同替换或者等效变换而形成的所有4支术方案,均落在本 发明要求保护的范围之内。
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权利要求1.一种沼气厌氧干式发酵装置,包括一个用于容纳发酵料的槽体,所述槽体的顶部有开口部分,所述槽体的侧壁设有进出料部分;一个用于覆盖所述槽体的开口部分的弹性膜;以及一个可使所述弹性膜与槽体结合部密封的连接装置;其特征在于所述用于密封弹性膜与槽体的连接装置包括设置在槽体顶部周圈的水槽及固定在弹性膜边缘的挂膜钩,所述挂膜钩固定置于水槽的底部,所述的水槽内放有水,所述的挂膜钩置于水平面以下,用以使所述弹性膜边缘也置于水平面以下。
2. 根据权利要求l所述的沼气厌氧干式发酵装置,其特征在于 所述槽体的侧面进出料部分为一个设置在槽体上的门,所述门体和槽 体之间设有一 圈的密封圈。
3. 根据权利要求2所述的沼气厌氧干式发酵装置,其特征在于 所述密封圈为 一 个设有可以向内充气的中空部的充气密封圏。
4. 根据权利要求l所述的沼气厌氧干式发酵装置,其特征在于 所述沼气厌氧干式发酵装置还包括一个渗滤液回喷系统,所述渗滤液 回喷系统包括设置在槽体底部的地沟,所述地沟通过管道连接到液体 回收泵,液体回收泵的另一侧连接有贮液罐,所述回收至贮液罐中的 渗滤液经连接在贮液罐上的喷液泵和喷液杆再回喷到发酵料上,所述 喷液杆穿过槽体的侧壁并凌驾于发酵料之上。
5. 根据权利要求4所述的沼气厌氧干式发酵装置,其特征在于 所述槽体的侧壁呈矩形围设,所述喷液杆穿过槽体的其中至少两个相 对侧壁。
6. 根据权利要求4所述的沼气厌氧干式发酵装置,其特征在于 所述槽体与地沟之间设有过滤网。
7. 根据权利要求1所述的沼气厌氧干式发酵装置,其特征在于 所述沼气厌氧干式发酵装置还包括一个发酵液回收系统,所述发酵液 回收系统包括连接地沟和贮液罐的液体回收泵,所述]1£液罐上连接有 出液泵和出液管道。
8. 根据权利要求1所述的沼气厌氧干式发酵装置,其特征在于 所述槽体的侧壁上设有收气管道。
专利摘要本实用新型提供了一种沼气厌氧干式发酵装置,包括槽体、弹性膜,用于使所述弹性膜与槽体结合部密封的水密封结构,以及一个渗滤液回喷系统和发酵液回收系统。本实用新型采用装载机或铲车从设于发酵槽体侧壁的门内进出料,在工程意义上解决了沼气干法发酵进出料难的问题,进出料门采用钢架结构,其四周采用充气密封圈密封,避免了大面积采用充气密封圈密封造成密封不安全、不可靠的问题;在发酵槽体上覆盖弹性膜,可直观判断反应器气囊中的沼气存量以及能将发酵槽体内的沼气排除干净,从而避免沼气安全事故的发生,弹性膜的密封采用水密封的结构,该水密封结构密封安全、可靠,降低了沼气生产的安全操作难度,减少了投资,提高了经济性和实用性。
文档编号C12M1/107GK201427963SQ200920042499
公开日2010年3月24日 申请日期2009年6月23日 优先权日2009年6月23日
发明者平英华, 朱德文, 桧 胡, 陈明江, 陈永生 申请人:农业部南京农业机械化研究所
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