平推流分解发生池3内的温度可通过热电联产的余热来进行加热控温，平推流分解发生池3内的温度在35摄氏度至55摄氏度之间。考虑到最佳的单位产出能耗比，平推流分解发生池3内的温度控制在35摄氏度至45摄氏度之间。如果平推流分解发生池3内的温度控制在55摄氏度左右，则可加快中心平推流搅拌器的运行速度。木质纤维原料I经过中心平推流搅拌器缓慢推进并从平推流分解发生池3的末端输出且进入到双螺旋热工分解搓揉机4中进行热工分解操作及搓揉操作，经双螺旋热工分解搓揉机4处理后的木质纤维原料I呈浆糊状，浆糊状的木质纤维原料I通过螺杆栗5栗入发生厌氧反应的厌氧反应器6中，预处理工艺完成。
[0016]木质纤维原料经过平推流分解发生池中的回流沼液的充分浸润和降解后，直接输入到双螺旋热工分解搓揉机中进一步热工分解，木质纤维原料经回流沼液充分浸润和降解后以高浓度(TS%= 40%)状态受到动态的挤压与松弛，依靠规律的高浓高压下纤维间的搓揉，并充分利用摩擦热，来完成纤维压溃和离解，对纤维初生壁和次生壁具有极好的破坏作用。
[0017]经过平推流分解发生池3和双螺旋热工分解搓揉机4的热工分解后的浆糊状的木质纤维原料I可通过螺杆栗5直接栗入厌氧反应器6中，而无须再经过任何其它物理方式或化学方式的处理。
[0018]经过本预处理工艺处理的木质纤维原料I不会再漂浮在厌氧反应器6表面而产生结壳的现象，而是均匀地悬浮分布在整个厌氧反应器6内，有利于充分地发生反应，解决了漂浮结壳问题，能提高木质纤维原料I在厌氧状态下沼气产气率，且木质纤维原料I厌氧产气后的沼渣可做有机肥，实现了农作物的无害化处理。
[0019]本发明的预处理工艺可以对木质纤维原料I进行批量化的预处理，以工业化尺度来处理干秸杆或者其他木质素含量非常高的木质纤维原料1，可用于发展大型的沼气发酵系统工程。此预处理工艺实现了全自动化处理，效率十分高，自身能耗低，而且完全为物理的处理工序，不添加任何化学添加成分，十分安全环保，无污染。通过这样预处理工艺可以改变木质纤维原料I中细胞壁的结构，破坏掉木质素与纤维素、半纤维素之间的联结，把纤维素和半纤维素从木质素的“包裹”中“释放”出来；同时，降低纤维素的晶体结构，增大内部反应的表面积，把复杂大分子成分预先降解成小分子，从而显著地提高了木质纤维原料I的生物降解性能和厌氧生物消化效率，提高沼气产气率，缩短发酵之间。而且，采用回流沼液对木质纤维原料I进行固态预处理，回流沼液可以对木质纤维原料I进行充分的浸润；另夕卜，回流的沼液中的含有可对纤维素类物质进行降解的胞外酶及厌氧微生物，可以加强对纤维结构的破坏作用，有利于后序的厌氧发酵产气。本发明实现了一种可进行批量化预处理，实现了全自动化处理，处理效率高，无需添加化学添加成分，安全环保无污染，有效提高沼气产气率，缩短发酵时间，有效解决漂浮结壳问题的沼气发酵系统的预处理工艺。
[0020]以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.沼气发酵系统的预处理工艺，其特征在于，可对需进行沼气发酵的木质素含量高的木质纤维原料进行预处理，所述预处理工艺的工艺流程如下:将回收的所述木质纤维原料送入至拆包粗粉机中进行切割及粗粉碎，为达到理想的单位产出能耗比，切割粉碎后的所述木质纤维原料的长度不大于15厘米，且切割粉碎后的所述木质纤维原料的长度不小于6厘米以免影响单位产出能耗比；然后将切割粉碎后的所述木质纤维原料投送至设有中心平推流搅拌器的平推流分解发生池内进行初步分解，所述平推流分解发生池内设有可对所述木质纤维原料进行初步浸润分解的回流沼液，所述平推流分解发生池内的温度可通过热电联产的余热或其他热源来进行加热控温，所述木质纤维原料经过所述中心平推流搅拌器缓慢推进并从所述平推流分解发生池的末端输出且进入到双螺旋热工分解搓揉机中进行热工分解操作及搓揉操作，经所述双螺旋热工分解搓揉机处理后的所述木质纤维原料呈浆糊状，浆糊状的所述木质纤维原料通过螺杆栗栗入发生厌氧反应的厌氧反应器中，所述预处理工艺完成。2.根据权利要求1所述的沼气发酵系统的预处理工艺，其特征在于，所述平推流分解发生池内的温度在35摄氏度至55摄氏度之间。3.根据权利要求1所述的沼气发酵系统的预处理工艺，其特征在于，所述木质纤维原料包括干秸杆。
【专利摘要】本发明公开沼气发酵系统的预处理工艺，可对需进行沼气发酵的木质素含量高的木质纤维原料进行预处理，预处理工艺的工艺流程如下：将回收的木质纤维原料送入至拆包粗粉机中进行切割及粗粉碎；然后将切割粉碎后的木质纤维原料投送至设有中心平推流搅拌器的平推流分解发生池内进行初步浸润分解，平推流分解发生池内设有回流沼液，平推流分解发生池内的温度可通过热电联产的余热或其他热源来进行加热控温，木质纤维原料经过中心平推流搅拌器缓慢推进并从平推流分解发生池的末端输出且进入到双螺旋热工分解搓揉机中进行热工分解及搓揉操作，经双螺旋热工分解搓揉机处理后的木质纤维原料呈浆糊状，浆糊状的木质纤维原料通过螺杆泵泵入厌氧反应器中。
【IPC分类】C12P5/02
【公开号】CN105018536
【申请号】CN201510390760
【发明人】熊炜, 赖纳·卡伦, 李进锋
【申请人】湖北绿鑫生态科技有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月7日