沼气发电专用废弃物处理机的制作方法

文档序号:15362883发布日期:2018-09-05 01:03阅读:113来源:国知局

本实用新型与沼气发电有关,特别是一种沼气发电专用废弃物处理机。



背景技术:

如今,中国台湾每年产生农产废弃物总量推估至少有3,000余万吨以上,其中尤以粮食作物类废弃物、杂粮作物类废弃物等农业废弃物及畜产业废弃物(例如动物尸骸)等总量比例占最高,这些废弃物大部份皆可回收施以发酵制成有机肥料供农业再利用,或进行自然厌氧分解或发酵以产生沼气,再进行沼气发电应用;不过由于有机废弃物的发酵再制肥料过程需要较长的等待时间,其生产效率并不理想,而同样的有机废弃物借发酵产生沼气的施作,除了时间问题外,其发酵产生的沼气亦缺乏有效集气设备,以致长久以来有机废弃物被应用于发电上并不普及。



技术实现要素:

本实用新型的主要目的,在提供一种沼气发电专用废弃物处理机,期能达成有机废弃物高效率转换可供沼气发电应用的再生能源及有机肥料。

依据本实用新型的一种沼气发电专用废弃物处理机,包含:至少一破碎装置,架设于预定高度,其具有一可供有机废弃物投入开口,该开口下方设一将有机废弃物绞碎的粉碎机构及一供废弃物碎料汇集的收容槽室,该收容槽室的腹侧以启闭控制方式设一汇出管,供预定量废弃物碎料的输出;

至少一沼气发酵装置,架设于该破碎装置邻侧,其具有内外分隔的一主发酵室及一主热媒室,其中主发酵室内部与破碎装置的汇出管独立接合以收纳承接其废弃物碎料的输入,其轴向内部并枢设一将废弃物碎料翻动的第一搅拌器,该主发酵室且设有连接外部独立的一输气管、一加水管及一蒸气管,该主热媒室环绕于主发酵室外侧,其内部并设有一热媒施以主发酵室废弃物碎料的加热发酵析出沼气能量;

至少一调节发酵装置,架设于该沼气发酵装置邻侧,其具有内外分隔的一副发酵室及一副热媒室,其中副发酵室内部与沼气发酵装置的主发酵室连通以收纳承接其底层的废弃物碎料溢入,其轴向内部并枢设一将废弃物碎料翻动的第二搅拌器,该副热媒室环绕于副发酵室外侧,其内部并设有一热媒施以副发酵室废弃物碎料加热发酵析出有机肥料;

据此,达成有机废弃物高效率转换可供沼气发电应用的再生能源及有机肥料。

所述沼气发电专用废弃物处理机,其中该主热媒室与副热媒室的热媒以加热高温的油料为佳。

所述沼气发电专用废弃物处理机,其中该第一搅拌器包含由一第二马达带动旋转的一搅拌轴及一组搅拌叶片;该第二搅拌器包含由一第三马达带动旋转的一旋转轴及固设回旋于旋转轴外周的一螺旋搅拌体。

所述沼气发电专用废弃物处理机,其中该破碎装置与沼气发酵装置相对侧间的汇出管架设一第一管路开关,借以启闭控制废弃物碎料的进入主发酵室。

所述沼气发电专用废弃物处理机,其中该副发酵室与主发酵室以一接料管连通,该接料管并设一启闭控制的第四管路开关,以调节主发酵室内压的方式收纳承接其底层的废弃物碎料溢入,其末端底侧设一排出口。

所述沼气发电专用废弃物处理机,其中该破碎装置的粉碎机构以第一马达带动的绞刀组构成。

所述沼气发电专用废弃物处理机,其中该沼气发酵装置邻侧增设一真空辅助装置,其包含一提供真空负压抽送的原动泵浦及一供抽气集纳的真空筒,该真空筒且设有独立连通主发酵室内部的一吸气管及连通原动泵浦的一排气管。

所述沼气发电专用废弃物处理机,其中该沼气发酵装置其主发酵室连接外部独立的输气管、加水管及蒸气管分别独立设有启闭控制的管路开关,所述输气管、加水管及蒸气管依顺序分别对应第二管路开关、第三管路开关及第四管路开关。

附图说明

图1本实用新型一较佳实施例的组合剖视图;

图2显示本实用新型一较佳实施例的进料操作示意图;

图3显示本实用新型沼气发酵装置制作沼气的操作示意图;

图4显示本实用新型沼气发酵后余料的脱水操作示意图;

图5显示本实用新型调节发酵装置制作有机肥料的操作示意图。

图中:

10 破碎装置;11 开口;12 粉碎机构;121 第一马达;122 绞刀组;13 收容槽室;14 汇出管;141 第一管路开关;20 沼气发酵装置;21 主发酵室;211 输气管;211A 第二管路开关;212 加水管;212A 第三管路开关;213 蒸气管;213A 第四管路开关;22 主热媒室;22A 热媒入口;23 第一搅拌器;231 第二马达;232 搅拌轴;233 搅拌叶片;30 调节发酵装置;31 副发酵室;311 接料管;311A 第五管路开关;312 排出口;312A 第六管路开关;32 副热媒室;32A 热媒入口;33 第二搅拌器;331 第三马达;332 旋转轴;333 螺旋搅拌体;40 真空辅助装置;41 原动泵浦;42 真空桶;421 吸气管;422 排气管;H 热媒;B 沼气;S 蒸气;W 有机废弃物;W1 废弃物碎料;W2 废弃物碎料;W3 废弃物碎料;W4 有机肥料。

具体实施方式

首先,请配合参阅图1至图5所示,本实用新型的一种沼气发电专用废弃物处理机,包含:至少一破碎装置10、至少一沼气发酵装置20、至少一调节发酵装置30及至少一真空辅助装置40;其中:

该破碎装置10,如第1图及第2图所示,是模组化架设于预定高度,其具有一可供有机废弃物W投入开口11,该开口11下方设一将有机废弃物W绞碎的粉碎机构12及一供废弃物碎料W1汇集的收容槽室13,粉碎机构12以第一马达121带动的绞刀组122构成,该收容槽室13的腹侧以启闭控制方式设一汇出管14,该汇出管14架设一第一管路开关141,借以启闭控制废弃物碎料W1的输出;

该沼气发酵装置20,如图1及图2所示,是模组化架设于该破碎装置10邻侧,其具有内外分隔的一主发酵室21及一主热媒室22,其中主发酵室21内部与破碎装置10的汇出管14独立接合以收纳承接其废弃物碎料W1的输入,其轴向内部并枢设一将废弃物碎料W1翻动的第一搅拌器23,该第一搅拌器23包含由一第二马达231带动旋转的一搅拌轴232及一组搅拌叶片233所组成,该主发酵21室且设有连接外部独立的一输气管211、一加水管212及一蒸气管213,该输气管211、加水管212及蒸气管213且分别独立设有启闭控制的第二管路开关211A、第三管路开关212A、第四管路开关213A,其中输气管211供预定沼气B的输出,加水管212供预定水量的注入管道操作,而蒸气管213则提供预定高压蒸气S的逸出操作,该主热媒室22环绕于主发酵室21外侧,其具有一热媒入口22A,其内部并设有一热媒H,该热媒H可为高温加热的水或水蒸气、或电热片(电热管)、或高温的油料等等加热媒介,其中尤以本实施例所采加热高温的油料为最佳,施以主发酵室21废弃物碎料W1的加热搅拌发酵析出沼气B能量;

该调节发酵装置30,如图1、图4及图5所示,是模组化架设于该沼气发酵装置20邻侧,其具有内外分隔的一副发酵室31及一副热媒室32,其中副发酵室31内部以一接料管311与沼气发酵装置20的主发酵室21相互连通以收纳承接其底层已发酵的废弃物碎料W3溢入,该接料管311并设一启闭控制的第四管路开关311A,如此得以调节主发酵室21内压的方式收纳承接其底层已发酵的废弃物碎料W3溢入,其末端底侧设一排出口312及启闭控制的一第五管路开关312A;其轴向内部并枢设一将废弃物碎料W3翻动的第二搅拌器33,该第二搅拌器33包含由一第三马达331带动旋转的一旋转轴332及固设回旋于该旋转轴外周的一螺旋搅拌体333;该副热媒室32环绕于副发酵室31外侧,其具有一热媒入口32A,其内部并设有一热媒H,该热媒H可为高温加热的水或水蒸气、或电热片(电热管)、或高温的油料等等加热媒介,其中尤以本实施例所采加热高温的油料为最佳,施以副发酵室31废弃物碎料W3的加热再次发酵,最后发酵析出有机肥料W4(图5所示);

该真空辅助装置40,如图1、图4及图5所示,以模组化自由选项架设连通于该沼气发酵装置20邻侧,其包含一提供真空负压抽送的原动泵浦41及一供抽气集纳的真空筒42,该真空筒42设有独立连通主发酵室21内部的一吸气管421及连通原动泵浦41的一排气管422,其得于主发酵室21废弃物碎料W2发酵析出沼气B后的辅助废料脱水处理,因析出沼气B后的废弃物碎料W2中仍然保有60~70%的污水量需进一步处理,是以借着原动泵浦41的负压运作,得将主发酵室21内部空气快速抽送至真空筒42作为缓冲,以促成主发酵室21真空持续加热使废弃物碎料W2脱水减量转换成含水量较低的废弃物碎料W3;

借上述组合,而得本实用新型的一种沼气发电专用废弃物处理机,其操作使用时乃如图2至图5所示;首先,将该破碎装置10的粉碎机构12电源启动,借着第一马达121持续带动的绞刀组122相对运转,便得经由上方的开口11向下投入有机废弃物W,同时由主发酵室21上方的加水管212同步注入预定的水量,该有机废弃物W经过持续带动的绞刀组122自动粉碎成较细小颗粒的废弃物碎料W1,向下汇集到收容槽室13,紧接着依循汇出管14倾斜向下倒入主发酵室21内部(图2所示);

而随着废弃物碎料W1在主发酵室21的逐渐累积量增加的同时,请继续参阅图2所示,该经加热高温油料的热媒H,依序分别被导入主热媒室22及副热媒室32,通过关闭第二管路开关211A、第四管路开关213A,同时启动热媒H的热油高温持续对主发酵室21及副发酵室31加热保温,同时启动沼气发酵装置20的第二马达231以带动搅拌轴232及一组搅拌叶片233旋转进行对加热中的废弃物碎料W1搅拌操作,于是废弃物碎料W1在高温搅拌过程迅速地发酵成废弃物碎料W2,其发酵过程中并持续将有机废弃物分解析出沼气B,如图3所示,沼气B含有丰富甲烷(50~65%),当甲烷纯度越高,则其热值越接近天然气,沼气B热值约在 5,000~6,000 kcal/m3,由于气体往上升关系,会使沼气B与已发酵的废弃物碎料W2自然呈现上下分离状态,于是该沼气B会依循主发酵室21上方的的输气管211向外引导至预定沼气发电设备包含纯化装置的发电机组(图未示),借以进行沼气发电再生能源应用;该沼气B虽然已析出,但底层废弃物碎料W2中仍然保有60~70%污水量需进一步处理;

承前所述,请继续参阅图4所示,由于主发酵室21内部持续加热进行的废弃物碎料W2含水量仍高,于是操作上乃更进一步启动第二阶段的脱水行动,亦即关闭第二管路开关211A、第三管路开关212A,同时启动真空辅助装置40,通过原动泵浦41的运作,得将主发酵室21内部空气经由吸气管421快速抽送至真空筒42内部作为缓冲,同时经由排气管422将空气排出以成就负压真空状态,从而配合主热媒室22的热媒H持续加热,而有效率地促成主发酵室21真空加热效能,其能使原本含水量高的废弃物碎料W1迅速脱水,其中脱水量衍生的高温蒸气S并得经由主发酵室21上方的蒸气管213向外引出以提供冷却及净化处理;于是随着废弃物碎料W2含水量逐渐减少蒸发,最后转化成含水量较低且较小体积容量的废弃物碎料W3(图4所示);

请继续参阅图4及图5所示,当废弃物碎料W3达到预定含水量缩减时,乃经由第五管路开关311A的自动开启,而将该废弃物碎料W3向下引入副发酵室31内部,并启动第二搅拌器33的第三马达331旋转带动旋转轴332及固设外周的螺旋搅拌体333,该发酵废弃物碎料W3乃充分且持续地被翻搅,同时在副热媒室32热油高温的热媒H的持续加热保温下,能够获得更为彻底的再发酵操作;其中由于关闭第三管路开关212A、第四管路开关213A呈关闭,因此副发酵室31内部持续加热所衍生少量的沼气B乃经由主发酵室21上方的输气管211输出累积汇集,于是最后将发酵废弃物碎料W3成功地再发酵制成高质量有机肥料W4,得由第六管路开关312A开启而自排出口312下方取出。

综上所述,本实用新型的一种沼气发电专用废弃物处理机,其构成之技术思想及创新空间型态,通过同心安装预定数量的破碎装置10、沼气发酵装置20、调节发酵装置30及真空辅助装置40等模组化的施做,达成有机废弃物高效率转换可供沼气发电应用的再生能源及有机肥料,其相较习用具有达成增进功效之实用性,乃为肯定。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例,本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换,均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1