一种大型外驱动整体卧式旋转连续沼气干式发酵装置及方法
【专利摘要】一种大型外驱动整体卧式旋转连续沼气干式发酵装置及方法，属于干式发酵【技术领域】。采用内装固定于发酵舱内壁，贯穿整个发酵舱的主螺旋翼和部分横向翼片，罐体旋转时内装翼片随罐体转动，用以实现对发酵物料搅拌和整体向出料口的推进。主旋翼螺旋片同罐体内壁通过间隔固定点固定，螺旋翼片同罐体内壁之间形成一定的间隙，保证物料混合、接种和发酵及排出。本发明实现了整个反应过程的不混料，使发酵更为彻底。
【专利说明】一种大型外驱动整体卧式旋转连续沼气干式发酵装置及方 法
【技术领域】
[0001] 本发明属于干式发酵【技术领域】，特别涉及一种大型外驱动整体卧式旋转连续沼气 干式发酵装置及方法。
【背景技术】
[0002] 《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年)》针对我国资源短缺、能 源结构单一、环境恶化等制约可持续发展的突出问题，围绕建设资源节约型和环境友好型 社会的迫切需求，提出了大力加强清洁能源生产与环境保护结合等系列技术开发与集成应 用，提升科技对可持续发展的支撑和引领能力，并将培育和发展清洁能源生产、资源循环利 用、控制环境污染等战略性新兴产业，加强技术研发、集成应用和产业化示范作为今后我国 科技发展的总体部署之一，这其中部分核心内容是生物质资源的高效利用和由这些物质引 起的污染有效控制。生物质新能源产业的技术提升和大型规模化实现，要求要发展先进的 高效生物发酵技术，以及围绕着核心发酵技术研制大型的沼气发酵装备。
[0003] 干式厌氧发酵通常是指发酵原料的干物质含量在20%?40%，原料呈固态或半固 态，处理过程中产生发酵沼液污水少，发酵剩余物可制成有机肥料，基本上实现零污染物排 放，干式发酵甲烧含量商（60%)、硫含量低。
[0004] 传统的沼气发酵存在如下问题：1)沼气发酵不能真正实现连续生产，多数大型装 置只能采用间歇式；2)大型干式发酵仓体积庞大，物料干物质含量高，物料搅拌不均匀；3) 沼气发酵时间周期长，搅拌中由于(新、旧）物料返混而出现出仓物料发酵不完全；4)大型沼 气发酵多采用发酵液回流方式进行接种，对于大物料量而言，很难做到接种均匀；5)根据有 机物沼气发酵产气理论曲线，大量沼气产生是在发酵前期(尤其是高温发酵)，为了节省加 热能量，在整个沼气发酵过程中，可以考虑高产气期进行加热，后期采用发酵物质自然温度 进行发酵。
[0005] 本次发明就是基于上述背景结合我国所具有的生物质资源开发研制的适合于规 模化沼气生产的装置。
【发明内容】
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[0006] 大型外驱动整体卧式旋转连续沼气干式发酵装置及方法，采用两相厌氧发酵工 艺，整个系统分为水解酸化发酵部分和甲烷发酵部分。
[0007] -种大型外驱动整体卧式旋转连续沼气干式发酵装置，其特征在于，主要包括甲 烷发酵舱、水解发酵舱、进料仓、水解进料螺旋泵、水解进料蒸汽加热换热器、水解出料及物 料调节仓、甲烷发酵舱进料螺旋泵、甲烷进料蒸汽加热换热器；
[0008] 甲烷发酵舱、水解发酵舱均为圆柱型舱体，圆柱舱体内固定有主螺旋翼片，主螺旋 翼片是具有宽度的片状物围绕圆柱舱体中心轴盘旋而成的螺旋结构，在螺旋结构径向的片 状物互相平行且基本垂直螺旋结构的中心轴，主螺旋翼片自圆柱舱体的底端一直延伸到圆 柱舱体的顶端，主螺旋翼片与圆柱舱体内表面具有缝隙，主螺旋翼片径向外侧的片状物通 过分散的螺旋翼片固定柱与圆柱舱体内表面固定；在主螺旋翼片上还设有横向翼片，横向 翼片是由一组平行的长圆杆组成，长圆杆与主螺旋翼片中心轴平行，长圆杆之间均有空隙， 主螺旋翼片的内径到外径之间分布有长圆杆，在主螺旋翼片的径面上横向翼片的长圆杆为 直线布局或弧线布局，优选横向翼片与主螺旋翼片的半径之间具有偏离角度，即横向翼片 两端的长圆杆不在主螺旋翼片的同一直径上，横向翼片的长圆杆横穿并固定在主螺旋翼片 的片状物上；圆柱舱体自底部到中部某高度的主螺旋翼片上布有横向翼片，圆柱舱体顶部 的主螺旋翼片上没有布局横向翼片；主螺旋翼片的径面上分布多个横向翼片；圆柱舱体的 底部开口由机械密封盘密封，圆柱舱体相对机械密封盘能够转动，机械密封盘密封上设有 进料口；圆柱舱体的顶部开口由出料机械密封盘密封，出料机械密封盘上设有排气管和出 料管；
[0009] 进料仓（8 )内通过搅拌机（7 )设有搅拌设备，进料仓（8 )依次经由水解进料螺旋泵 (9)、水解酸化进料蒸汽加热换热器（10)，水解酸化进料蒸汽加热换热器（10)经过水解发 酵舱进料管（20)与水解发酵舱进料机械密封盘（26)的进料口连接；水解发酵舱出料机械 密封盘（27 )的出料管由水解发酵舱出料管（22 )与水解出料及物料调节仓（14 )连接水解出 料及物料调节仓（14)依次与甲烷发酵舱进料螺旋泵（15)、甲烷进料蒸汽加热换热器（16) 连接，甲烷进料蒸汽加热换热器（16)由甲烷发酵舱进料管（23)与甲烷发酵舱进料机械密 封盘（28)的进料口连接；
[0010] 水解发酵舱、甲烷发酵舱均倾斜放置，水解发酵舱、甲烷发酵舱的排气管位于出 料管的上方；水解发酵舱外表面设有水解发酵舱外驱动齿轮（12)，水解发酵舱外驱动齿轮 (12)与水解发酵舱低位外驱动装置（11)和水解发酵舱高位外驱动装置（13)配合，能够驱 动水解发酵舱旋转；甲烷发酵舱外表面设有甲烷发酵舱外驱动齿轮（18)，甲烷发酵舱外驱 动齿轮（18)与甲烷发酵舱低位外驱动装置（17)和甲烷发酵舱高位外驱动装置（19)配合， 能够驱动甲烷发酵舱旋转。
[0011] 采用上述装置进行连续发酵的方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0012] 将发酵生物质混合料按比例投入进料仓（8)中，在进料搅拌机7搅拌下使物料均 质，物料经水解进料螺旋泵（9 )加压和水解酸化进料蒸汽加热换热器（10 )加热经水解酸化 进料管道（20)进入水解发酵舱中，水解发酵舱（4)工作时以较慢的速度旋转，而水解发酵 舱进料机械密封盘（26)不旋转，水解发酵密封转盘（26)同水解发酵舱（4)之间通过机械密 封实现动和静的密封连接；进入水解发酵舱（4)的物料，在水解发酵舱主螺旋翼片（5)的推 动和水解发酵舱横向翼片（6)的不断搅拌下，沿着水解发酵舱（4)的中心轴方向，向水解发 酵舱出料口方向缓慢推进；在水解发酵过程中，由于整个水解发酵舱（4)呈倾斜卧式放置， 发酵过程中产生的发酵液将沿着水解发酵舱主螺旋翼片（5)和水解发酵舱（4)内壁所设置 的缝隙（32)流到水解发酵舱（4)下部，流至水解发酵舱（4)下部的发酵液，在呈旋转状态的 水解发酵主螺旋翼片（5)和水解发酵舱横向翼片（6)的共同搅拌作用下，完成发酵液同新 进物料的搅拌混合，该过程实现了物料的均匀接种和水解发酵过程的搅拌；经过水解发酵 完成的物料，被水解发酵主螺旋翼片（5)推送至水解发酵出料管（22)的位置，该部位水解 发酵舱出料密封盘固定连接着水解发酵舱出料管（22)和水解发酵舱排气管（21);运行时水 解发酵舱（4 )转动，而水解发酵舱出料密封盘（27 )不转动，两者同进料机械密封方式一样， 通过机械密封实现无泄漏承压连接；物料沿水解发酵舱出料管（22)离开水解发酵舱（4)， 进入水解出料及物料调节仓（14)，物料在此完成pH调节，然后经甲烷发酵舱进料螺旋泵 (15)加压和甲烷发酵舱进料蒸汽加热换热器（16)加热后由甲烷发酵舱进料管道（23)进入 甲烷发酵舱（1)中，甲烷发酵舱（1)工作时以较慢的速度旋转，而甲烷发酵舱进料机械密封 盘（28)不旋转，甲烷发酵舱进料机械密封转盘（28)同甲烷发酵舱（1)之间，同样通过机械 密封实现密封连接，进入甲烷发酵舱（1)的物料，在甲烷发酵舱主螺旋翼片（2)的推动和甲 烷发酵舱横向翼片（3)的不断搅拌下，沿着甲烷发酵舱（1)的中心轴方向，向甲烷发酵舱出 料口方向缓慢推进，在甲烷发酵过程中，由于整个甲烷发酵舱（1)呈倾斜卧式放置，发酵过 程中产生的发酵液，将沿着甲烷发酵舱主螺旋翼片（2)和甲烷发酵舱（1)内壁所设置的缝 隙（33)流到甲烷发酵舱（1)下部，流至甲烷发酵舱（1)下部的发酵液在呈旋转状态的甲烷 发酵舱主螺旋片（2)和甲烷发酵舱横向翼片（3)的搅共同拌作用下，完成同新进物料的搅 拌，该过程实现了物料的均匀接种和甲烷发酵过程的搅拌，经过甲烷发酵完成的物料被甲 烷发酵舱主螺旋片（2)推送至甲烷发酵出料管（25)的位置，物料沿甲烷发酵出料管（25)离 开甲烷发酵舱（1)，甲烷发酵所产生的沼气将经甲烷发酵舱排气管（24)进入沼气储气柜。 甲烷发酵舱出料部分密封采用同水解发酵罐同样的方式实施。
[0013] 本发明可以实现连续式的发酵。
[0014] 在进行连续发酵过程中物料经过水解酸化进料蒸汽加热换热器（10)后，物料被加 热到33±2°C ;水解发酵停留时间5天；物料经过甲烷发酵舱进料蒸汽加热换热器（16)后， 物料被加热到55±2°C，甲烷发酵停留时间20天时。
[0015] 本发明的水解发酵舱、甲烷发酵舱的主螺旋翼片和横向翼片尽可根据需要调节。
[0016] 本发明具有如下优点：1)真正实现不混料连续发酵；2)由于整体旋转速度低实现 了发酵液在发酵仓底部积存，通过浸泡和大体积比(发酵液同新进物料量体积比）以及局部 高强度搅拌实现高效接种。3)两相厌氧(第一相中温水解酸化、第二相高温沼气发酵)，有效 维持了个发酵段的反应环境，高温段有效抑制了水解酸化菌的活性；4)发酵仓外驱动整体 旋转，极大地减小了搅拌混合动力、整体搅拌更加均匀；5)通过发酵仓整体旋转，实现了均 匀出料和整体推流式物料流动，实现了整个反应过程的不混料，使发酵更为彻底。
[0017] 为了实现上述目标，本发明首先在沼气发酵舱整体设计上，采用钢制卧式罐体，整 个圆柱状罐体呈现进料口端低，出料口端高的倾斜设置，发酵舱中心轴线和水平线的夹角 在（5-30° )。该设置方式可以使舱内发酵液不断靠重力流回流至发酵舱底部(也即反应初 始端)。整个罐体在外驱动力的驱动下，工作时呈现以罐体中心轴线旋转。
[0018] 罐体物料搅拌和推进设计，采用内装固定于发酵舱内壁，贯穿整个发酵舱的主螺 旋翼，罐体旋转时内装翼片随罐体转动，用以实现对发酵物料搅拌和整体向出料口的推进。 主旋翼螺旋片同罐体内壁通过间隔固定点固定，螺旋翼片同罐体内壁之间形成一定的间隙 (5-10_)，以利于发酵液沿舱壁能够回流至发酵舱底部。主反应区主螺旋翼片上加装横向 小翼片，用以增加主反应区搅拌强度，以利于沿舱壁回流至主反应区的沼气发酵液同物料 的混合。
[0019] 物料进、出料口采用机械密封，物料加热采用进管道蒸汽加热。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 图1大型外驱动整体卧式旋转连续沼气干式发酵装置示意图；
[0021] 图2水解发酵舱主螺旋翼片及水解发酵舱横向翼片的轴向视图（1-1剖视图）；
[0022] 图3甲烷发酵舱主螺旋翼片及甲烷发酵舱横向翼片的轴向视图（2-2剖视图）；
[0023] 图4主螺旋翼片和横向翼片的结构示意图；
[0024] 其中：1甲烷发酵舱舱体；2甲烷发酵舱主螺旋翼片；3甲烷发酵舱横向翼片；4水 解发酵舱舱体；5水解发酵舱主螺旋翼片；6水解发酵舱横向翼片；7进料仓搅拌机；8进料 仓；9水解进料螺旋泵；10水解进料蒸汽加热换热器；11水解发酵舱低位外驱动装置；12水 解发酵舱外驱动齿轮；13水解发酵舱高位外驱动装置；14水解出料及物料调节仓；15甲烷 发酵舱进料螺旋泵；16甲烷进料蒸汽加热换热器；17甲烷发酵舱低位外驱动装置；18甲烷 发酵舱外驱动齿轮；19甲烷发酵舱高位外驱动装置；20水解发酵舱进料管；21水解发酵舱 排气管；22水解发酵舱出料管；23甲烷发酵舱进料管；24甲烷发酵舱排气管(接沼气储气 柜）；25甲烷发酵舱出料管；26水解发酵舱进料机械密封盘；27水解发酵舱出料机械密封 盘；28甲烷发酵舱进料机械密封盘；29甲烷发酵舱出料机械密封盘；30甲烷发酵舱主螺旋 翼片固定柱；31水解发酵舱主螺旋翼片固定柱；32水解发酵舱主螺旋翼片同发酵舱内壁缝 隙；33甲烷发酵舱主螺旋翼片同发酵舱内壁缝隙。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明并不限于以下是实施例。以下 实施例的整体装置见图1，各部结构可参见图2-4。
[0026] 将发酵生物质混合料按比例投入进料仓8中，在进料搅拌机7搅拌下使物料均质， 物料经水解进料螺旋泵9加压经水解酸化进料管道20,进入水解发酵舱中。在此过程中物 料经过水解酸化进料蒸汽加热换热器10,物料被加热到33 ± 2°C。水解酸化发酵舱4工作时 以较慢的速度旋转，而水解发酵舱进料机械密封盘26不旋转，水解发酵密封转盘26同水解 发酵舱4之间通过机械密封实现动和静的密封连接。进入水解发酵舱4的物料，在水解发 酵主螺旋翼片5的推动下，和水解发酵舱横向翼片6的不断搅拌下，沿着发酵舱4的中心轴 方向，向水解发酵舱出料口方向缓慢推进，该过程需要5天时间。在水解发酵过程中，由于 整个水解发酵舱4呈倾斜卧式放置，发酵过程中产生的发酵液，将沿着主螺旋翼片5和水解 发酵舱4内壁所设置的缝隙32流到水解发酵舱4下部，流至水解发酵舱4下部的发酵液， 在呈旋转状态的水解发酵主螺旋片5和横向翼片6的搅拌作用下，完成发酵液同物料的搅 拌，该过程实现了物料的均匀接种和水解发酵过程的搅拌。经过5天水解发酵完成的物料， 被主螺旋翼片5推送至水解发酵出料管22的位置，该部位水解发酵舱出料密封盘固定连接 着水解出料管22和水解发酵排气管21。运行时水解发酵舱4转动，而水解出料密封盘27 不转动，两者同进料机械密封方式一样，通过机械密封实现无泄漏承压连接。物料沿出料管 离开水解发酵舱4,进入水解出料及物料调节仓14,物料在此完成pH调节，然后经甲烷发酵 舱进料螺旋泵15加压经甲烷发酵舱进料管道23,进入甲烷发酵舱1中。在此过程中物料经 过甲烷发酵舱进料蒸汽加热换热器16,物料被加热到55±2°C。甲烷发酵舱1工作时以较 慢的速度旋转，而甲烷发酵舱进料机械密封盘28不旋转，甲烷发酵舱进料机械密封转盘28 同甲烷发酵舱1之间，同样通过机械密封实现密封连接。进入甲烷发酵舱1的物料，在甲烷 发酵舱主螺旋翼片2的推动下，和甲烷发酵舱横向翼片3的不断搅拌下，沿着甲烷发酵舱1 的中心轴方向，向甲烷发酵舱出料口方向缓慢推进，该过程需要20天时间。在甲烷发酵过 程中，由于整个甲烷发酵舱1呈倾斜卧式放置，发酵过程中产生的发酵液，将沿着主螺旋翼 片2和甲烷发酵舱1内壁所设置的缝隙33流到甲烷发酵舱1下部，流至甲烷发酵舱1下部 的发酵液，在呈旋转状态的甲烷发酵舱主螺旋片2和横向翼片3的搅拌作用下，完成发酵液 同物料的搅拌，该过程实现了物料的均匀接种和甲烷发酵过程的搅拌。经过20天甲烷发酵 完成的物料，被主螺旋翼片2推送至甲烷发酵出料管口 25的位置，物料沿出料管25离开甲 烷发酵舱1，甲烷发酵所产生的沼气将经甲烷发酵舱排气管24进入沼气储气柜。甲烷发酵 舱出料部分密封采用同水解发酵罐同样的方式实施。
[0027] 实施例1
[0028] 1.舱体
[0029] 制作采用不锈钢，水解发酵舱有效容积3. Om3,甲烷发酵舱有效容积10m3。发酵舱 与水平面夹角为14°。
[0030] 2.主螺旋翼及附翼片
[0031] 水解发酵主螺旋翼片螺距200mm，附加横向小翼片，横向翼片长度200mm，水解酸 化反应舱仅在最后1/5区域不加装横向小翼片；甲烷发酵主螺旋翼片螺距400mm，附加横向 小翼片，横向翼片长度400_，甲烧发酵舱在最后1/3区域不加装横向小翼片。
[0032] 3.发酵舱体积
[0033] 水解发酵舱直径1. 2m、长度4. Om，整体容积4. 5m3,有效容积3. 2m3。甲烷发酵舱直 径1. 6m、长度8. Om，整体容积16. Om3,有效容积1L 2m3。
[0034] 4.反应条件
[0035] 水解酸化发酵温度33±2°C ;甲烷发酵温度55±2°C ;加热蒸汽温度65°C。
[0036] 5.原料
[0037] 原料为含水率为80%城市污水厂脱水污泥70%，附加30%玉米秸杆粉碎(粒径 5. Omm-15. 0_)加水调制成含水率为80%。
[0038] 6.装置能力
[0039] 进料量0. 5m3/d、水解发酵停留时间5d、甲烷发酵停留时间20d。发酵装置产气量 102. 5m3/d。
【权利要求】
1. 一种大型外驱动整体卧式旋转连续沼气干式发酵装置，其特征在于，主要包括甲烷 发酵舱、水解发酵舱、进料仓、水解进料螺旋泵、水解进料蒸汽加热换热器、水解出料及物料 调节仓、甲烷发酵舱进料螺旋泵、甲烷进料蒸汽加热换热器； 甲烷发酵舱、水解发酵舱均为圆柱型舱体，圆柱舱体内固定有主螺旋翼片，主螺旋翼 片是具有宽度的片状物围绕圆柱舱体中心轴盘旋而成的螺旋结构，在螺旋结构径向的片状 物互相平行且基本垂直螺旋结构的中心轴，主螺旋翼片自圆柱舱体的底端一直延伸到圆柱 舱体的顶端，主螺旋翼片与圆柱舱体内表面具有缝隙，主螺旋翼片径向外侧的片状物通过 分散的螺旋翼片固定柱与圆柱舱体内表面固定；在主螺旋翼片上还设有横向翼片，横向翼 片是由一组平行的长圆杆组成，长圆杆与主螺旋翼片中心轴平行，长圆杆之间均有空隙，主 螺旋翼片的内径到外径之间分布有长圆杆，在主螺旋翼片的径面上横向翼片的长圆杆为直 线布局或弧线布局，优选横向翼片与主螺旋翼片的半径之间具有偏离角度，即横向翼片两 端的长圆杆不在主螺旋翼片的同一直径上，横向翼片的长圆杆横穿并固定在主螺旋翼片的 片状物上；圆柱舱体自底部到中部某高度的主螺旋翼片上布有横向翼片，圆柱舱体顶部的 主螺旋翼片上没有布局横向翼片；主螺旋翼片的径面上分布多个横向翼片；圆柱舱体的底 部开口由机械密封盘密封，圆柱舱体相对机械密封盘能够转动，机械密封盘密封上设有进 料口；圆柱舱体的顶部开口由出料机械密封盘密封，出料机械密封盘上设有排气管和出料 管； 进料仓（8 )内通过搅拌机（7 )设有搅拌设备，进料仓（8 )依次经由水解进料螺旋泵（9 )、 水解酸化进料蒸汽加热换热器（10)，水解酸化进料蒸汽加热换热器（10)经过水解发酵舱 进料管（20)与水解发酵舱进料机械密封盘（26)的进料口连接；水解发酵舱出料机械密封 盘（27)的出料管由水解发酵舱出料管（22)与水解出料及物料调节仓（14)连接水解出料 及物料调节仓（14)依次与甲烷发酵舱进料螺旋泵（15)、甲烷进料蒸汽加热换热器（16)连 接，甲烷进料蒸汽加热换热器（16)由甲烷发酵舱进料管（23)与甲烷发酵舱进料机械密封 盘（28)的进料口连接； 水解发酵舱、甲烷发酵舱均倾斜放置，水解发酵舱、甲烷发酵舱的排气管位于出料管的 上方；水解发酵舱外表面设有水解发酵舱外驱动齿轮（12)，水解发酵舱外驱动齿轮（12)与 水解发酵舱低位外驱动装置（11)和水解发酵舱高位外驱动装置（13)配合，能够驱动水解 发酵舱旋转；甲烷发酵舱外表面设有甲烷发酵舱外驱动齿轮（18)，甲烷发酵舱外驱动齿轮 (18)与甲烷发酵舱低位外驱动装置（17)和甲烷发酵舱高位外驱动装置（19)配合，能够驱 动甲烷发酵舱旋转。
2. 按照权利要求1的装置，其特征在于，水解发酵舱和甲烷发酵舱的中心轴线和水平 线的夹角均为5-30°。
3. 按照权利要求1的装置，其特征在于，水解发酵舱和甲烷发酵舱的内壁与主螺旋翼 片之间形成缝隙间隙宽为5-10_。
4. 采用权利要求1的装置进行连续发酵的方法，其特征在于，包括以下步骤： 将发酵生物质混合料按比例投入进料仓（8 )中，在进料搅拌机7搅拌下使物料均质，物 料经水解进料螺旋泵（9)加压和水解酸化进料蒸汽加热换热器（10)加热经水解酸化进料 管道（20)进入水解发酵舱中，水解发酵舱（4)工作时以较慢的速度旋转，而水解发酵舱进 料机械密封盘（26)不旋转，水解发酵密封转盘（26)同水解发酵舱（4)之间通过机械密封实 现动和静的密封连接；进入水解发酵舱（4)的物料，在水解发酵舱主螺旋翼片（5)的推动和 水解发酵舱横向翼片（6)的不断搅拌下，沿着水解发酵舱（4)的中心轴方向，向水解发酵舱 出料口方向缓慢推进；在水解发酵过程中，由于整个水解发酵舱（4)呈倾斜卧式放置，发酵 过程中产生的发酵液将沿着水解发酵舱主螺旋翼片（5)和水解发酵舱（4)内壁所设置的缝 隙（32)流到水解发酵舱（4)下部，流至水解发酵舱（4)下部的发酵液，在呈旋转状态的水解 发酵主螺旋翼片（5)和水解发酵舱横向翼片（6)的共同搅拌作用下，完成发酵液同新进物 料的搅拌混合，该过程实现了物料的均匀接种和水解发酵过程的搅拌；经过水解发酵完成 的物料，被水解发酵主螺旋翼片（5)推送至水解发酵出料管（22)的位置，该部位水解发酵 舱出料密封盘固定连接着水解发酵舱出料管（22)和水解发酵舱排气管（21);运行时水解发 酵舱（4 )转动，而水解发酵舱出料密封盘（27 )不转动，两者同进料机械密封方式一样，通过 机械密封实现无泄漏承压连接；物料沿水解发酵舱出料管（22)离开水解发酵舱（4)，进入 水解出料及物料调节仓（14)，物料在此完成pH调节，然后经甲烷发酵舱进料螺旋泵（15)加 压和甲烷发酵舱进料蒸汽加热换热器（16)加热后由甲烷发酵舱进料管道（23)进入甲烷发 酵舱（1)中，甲烷发酵舱（1)工作时以较慢的速度旋转，而甲烷发酵舱进料机械密封盘（28) 不旋转，甲烷发酵舱进料机械密封转盘（28)同甲烷发酵舱（1)之间，同样通过机械密封实 现密封连接，进入甲烷发酵舱（1)的物料，在甲烷发酵舱主螺旋翼片（2)的推动和甲烷发酵 舱横向翼片（3)的不断搅拌下，沿着甲烷发酵舱（1)的中心轴方向，向甲烷发酵舱出料口方 向缓慢推进，在甲烷发酵过程中，由于整个甲烷发酵舱（1)呈倾斜卧式放置，发酵过程中产 生的发酵液，将沿着甲烷发酵舱主螺旋翼片（2)和甲烷发酵舱（1)内壁所设置的缝隙（33) 流到甲烷发酵舱（1)下部，流至甲烷发酵舱（1)下部的发酵液在呈旋转状态的甲烷发酵舱 主螺旋片（2)和甲烷发酵舱横向翼片（3)的搅共同拌作用下，完成同新进物料的搅拌，该过 程实现了物料的均匀接种和甲烷发酵过程的搅拌，经过甲烷发酵完成的物料被甲烷发酵舱 主螺旋片（2)推送至甲烷发酵出料管（25)的位置，物料沿甲烷发酵出料管（25)离开甲烷发 酵舱（1)，甲烷发酵所产生的沼气将经甲烷发酵舱排气管（24)进入沼气储气柜。甲烷发酵 舱出料部分密封采用同水解发酵罐同样的方式实施。
5. 按照权利要求4的方法，其特征在于，在进行连续发酵过程中物料经过水解酸化进 料蒸汽加热换热器（10)后，物料被加热到33±2°C。
6. 按照权利要求4的方法，其特征在于，水解发酵停留时间5天。
7. 按照权利要求4的方法，其特征在于，物料经过甲烷发酵舱进料蒸汽加热换热器 (16)后，物料被加热到55±2°C。
8. 按照权利要求4的方法，其特征在于，甲烷发酵停留时间20天时。
【文档编号】C12M1/16GK104109632SQ201410137257
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年4月4日 优先权日:2014年4月4日
【发明者】杨宏 申请人:北京工业大学