一种畜禽粪便好氧发酵罐用热交换机及其运行工艺的制作方法

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种畜禽粪便好氧发酵罐用热交换机及其运行工艺。

背景技术：

畜禽粪便好氧发酵属于生物发酵，是国家大力推广一种应用技术，是生产有机肥料的一种较好的方法。在发酵过程中，为了让酵素组合高温菌繁殖发酵，需向畜禽粪便发酵罐通入适当温度的氧气。整个发酵罐设备能耗成本约占总生产成本的20％左右，因此节能减排任务较重。目前，国内许多企业发酵罐在发酵培养基灭菌、发酵过程产生的余热及发酵动力室(涡轮风泵、电机、液压机构等)产生的热量均没有得到有效的回收利用，造成能源资源的极大浪费。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种畜禽粪便好氧发酵罐用热交换机及其运行工艺，可以充分利用发酵罐发酵过程中产生的余热及动力室产生的热量，变废为宝，节约能源。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种畜禽粪便好氧发酵罐用热交换机，包括主壳、上盖、隔板和下壳，其中，所述隔板分别焊接于所述主壳的顶端及底端，所述上盖设置于所述主壳的顶端，所述下壳设置于所述主壳的底端；

所述上盖为圆台状，其顶端焊接有废气输出管道；

所述主壳为圆柱状，其顶端及底端的隔板之间焊接有一个以上的换热管；

所述下壳为圆柱状，其底部设置有4个小立柱用于支撑，其上端内凹成漏斗状，内部中空；

以主壳为主体视角，分为前后左右四个方向，所述主壳的侧面前部下方焊接有罐动力室气体接入管道，所述主壳的侧面后部上方焊接有接入动力室供风机管道；所述下壳的侧面右部上方焊接有罐顶热气体接入管道。

优选地，所述主壳与所述上盖之间、所述主壳与所述下壳之间均通过法兰固定连接。

优选地，所述法兰上设置有20个均匀分布的直径为14mm的孔。

优选地，所述隔板上设置有121个直径为38mm的贯穿孔，每纵排孔呈线性阵列，每两排之间的孔错位排列，所述换热管的数量为121根，与所述贯穿孔对应。

优选地，所述换热管的材质为铝，内部中空，管体中间大而两端小，管体被铝制外螺纹管包裹其中，管的两端可分别插入所述隔板上的贯穿孔内，并与所述隔板焊接于一体。

一种畜禽粪便好氧发酵罐用热交换机的运行工艺：发酵罐中发酵产生的热废气通过罐顶热气体接入管道进入换热管，换热管将热废气中热量吸收，之后废气通过废气输出管道排出，进入后续的装置中；从罐动力室吸进的气体通过罐动力室气体接入管道进入热交换机主壳内，将换热管上的热量带走，并进入接入动力室供风机管道用于后续发酵所需热氧气用。

本发明的有益效果如下：

与现有技术相比，本发明的畜禽粪便好氧发酵罐用热交换机充分利用发酵后产生的废气热量为继续发酵提供热量，变废为宝，节约能源；热交换机工作原理简单，结构合理，操作简单，制造成本低，安装快捷，维修方便，利于推广应用。

附图说明

图1为畜禽粪便好氧发酵罐用热交换机的主视图；

图2为畜禽粪便好氧发酵罐用热交换机的左视图；

图3为畜禽粪便好氧发酵罐用热交换机移除上盖后的俯视图；

图中：1、废气输出管道；2、上盖；3、主壳；4、隔板；5、罐顶热气体接入管道；6、下壳；7、换热管；8、罐动力室气体接入管道；9、接入动力室供风机管道；10、贯穿孔。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1

一种畜禽粪便好氧发酵罐用热交换机，如图1所示，包括主壳3、上盖2、隔板4和下壳6，其中，所述隔板4分别焊接于所述主壳3的顶端及底端，所述上盖2设置于所述主壳3的顶端，所述下壳6设置于所述主壳3的底端。

所述上盖2为圆台状，其下部焊接有法兰，其顶端焊接有一直径250mm短管，用于连接废气输出管道1。

所述主壳3为圆柱状，其顶端及底端均有法兰焊接于壳体上。

所述下壳6为圆柱状，其上部焊接有法兰，其底部设置有4个小立柱用于支撑，其上端内凹成漏斗状，内部中空。

所述主壳3与所述上盖2之间、所述主壳3与所述下壳6之间均添加密封圈并通过其各自的法兰用螺栓连接。所述法兰上均设置有20个均匀分布的直径为14mm的孔。

如图2所示，所述主壳3的顶端及底端的隔板4之间焊接有121根换热管7；如图3所示，隔板4上设置有121个直径为38mm的贯穿孔10，每纵排孔呈线性阵列，每两排之间的孔错位排列，所述换热管7与所述贯穿孔10对应。

所述换热管7的材质为铝，内部中空，管体中间大而两端小，管体被铝制外螺纹管包裹其中，管的两端可分别插入所述隔板4上的贯穿孔10内，并与所述隔板4焊接于一体。

如图1所示，以主壳3为主体视角，分为前后左右四个方向。所述主壳3的侧壁前部下方焊接有一直径250mm短管，用于连接罐动力室气体接入管道8；所述主壳3的侧壁后部上方焊接有一直径160mm短管，用于连接接入动力室供风机管道9；所述下壳6的侧壁右部上方焊接有一直径250mm短管，用于连接罐顶热气体接入管道5。

一种畜禽粪便好氧发酵罐用热交换机的运行工艺，具体如下：发酵罐中发酵产生的热废气通过罐顶热气体接入管道5进入换热管7，换热管7将热废气中热量吸收，之后废气通过废气输出管道1排出，进入后续的喷淋除臭装置中；从罐动力室吸进的气体通过罐动力室气体接入管道8进入热交换机主壳3内，将换热管7上的热量带走，并进入接入动力室供风机管道9用于后续发酵所需热氧气用。

技术特征：

1.一种畜禽粪便好氧发酵罐用热交换机，其特征在于，包括主壳、上盖、隔板和下壳，其中，所述隔板分别焊接于所述主壳的顶端及底端，所述上盖设置于所述主壳的顶端，所述下壳设置于所述主壳的底端；

所述上盖为圆台状，其顶端焊接有废气输出管道；

所述主壳为圆柱状，其顶端及底端的隔板之间焊接有一个以上的换热管；

所述下壳为圆柱状，其底部设置有4个小立柱用于支撑，其上端内凹成漏斗状，内部中空；

以主壳为主体视角，分为前后左右四个方向，所述主壳的侧面前部下方焊接有罐动力室气体接入管道，所述主壳的侧面后部上方焊接有接入动力室供风机管道；所述下壳的侧面右部上方焊接有罐顶热气体接入管道。

2.根据权利要求1所述的一种畜禽粪便好氧发酵罐用热交换机，其特征在于，所述主壳与所述上盖之间、所述主壳与所述下壳之间均通过法兰固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种畜禽粪便好氧发酵罐用热交换机，其特征在于，所述法兰上设置有20个均匀分布的直径为14mm的孔。

4.根据权利要求1所述的一种畜禽粪便好氧发酵罐用热交换机，其特征在于，所述隔板上设置有121个直径为38mm的贯穿孔，每纵排孔呈线性阵列，每两排之间的孔错位排列，所述换热管的数量为121根，与所述贯穿孔对应。

5.根据权利要求4所述的一种畜禽粪便好氧发酵罐用热交换机，其特征在于，所述换热管的材质为铝，内部中空，管体中间大而两端小，管体被铝制外螺纹管包裹其中，管的两端可分别插入所述隔板上的贯穿孔内，并与所述隔板焊接于一体。

6.权利要求1所述的一种畜禽粪便好氧发酵罐用热交换机的运行工艺，其特征在于，发酵罐中发酵产生的热废气通过罐顶热气体接入管道进入换热管，换热管将热废气中热量吸收，之后废气通过废气输出管道排出，进入后续的装置中；从罐动力室吸进的气体通过罐动力室气体接入管道进入热交换机主壳内，将换热管上的热量带走，并进入接入动力室供风机管道用于后续发酵所需热氧气用。

技术总结
本发明公开了一种畜禽粪便好氧发酵罐用热交换机及其运行工艺，该热交换机包括主壳、上盖、隔板和下壳，其中，隔板分别焊接于主壳的顶端及底端，上盖设置于主壳的顶端，下壳设置于主壳的底端；上盖的顶端焊接有废气输出管道；主壳的顶端及底端的隔板之间焊接有一个以上的换热管；下壳的底部设置有4个小立柱用于支撑，其上端内凹成漏斗状，内部中空；以主壳为主体视角，分为前后左右四个方向，主壳的侧壁前部下方焊接有罐动力室气体接入管道，主壳的侧壁后部上方焊接有接入动力室供风机管道；下壳的侧壁右部上方焊接有罐顶热气体接入管道。本发明的热交换机能将发酵后产生的废气热量为继续发酵提供热量，变废为宝，节约能源。

技术研发人员：李明亮;陆从相;赵国良;王淼;沈维峰;马彦炜
受保护的技术使用者：盐城工业职业技术学院;江苏悦兴通用设备有限公司
技术研发日：2020.02.28
技术公布日：2020.05.15