一种沼气发酵装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种沼气发酵装置，包括发酵罐、安装在发酵罐上的排气管、搅拌装置、回流管口、排液管、排渣管和进料口，发酵罐内安装有加热装置、相对称的上挡料锥和下挡料锥。本实用新型通过在发酵罐内安装有上下挡料锥，不但有效的防止了物料上浮结壳，还可以实现发酵残渣与发酵液的固液分离，排渣比较顺畅，同时发酵罐内的密封性能较好，没有漏气现象，原料的利用率可达到90%以上，产气率可提高20%～30%，产气量稳定。另外，通过温度器的调节，从而保证发酵罐不受季节的限制依然可进行厌氧发酵，且本装置操作简单、管理和维修方便，使用安全、可靠，可以保证整个发酵装置长期稳定的运行，易于推广使用。
【专利说明】一种沼气发酵装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于沼气能源设备【技术领域】，具体涉及一种沼气发酵装置。
【背景技术】
[0002]如今，在国家扶持农业发展和解决环境问题的前提下，政府给养猪场大量的经济补贴，支持养猪场建设大型的沼气发酵装置，不但解决了养猪场内粪便排放的环保问题，同时沼气作为一种新能源，可有效的解决人们的生活用能问题，但是为了适应我国能源和环保的需求，沼气应该向集中化、规模化、产业化的方向发展，向热电联产、车用燃料、并入天然气管网等方向发展，而不是仅仅停留在简单的用来烧火做饭、照明和取暖。而发酵罐作为沼气发酵的核心设备，其技术水平关系到整个沼气产业的技术水平，目前用于沼气发酵的发酵罐，户用型一般是水压式的沼气池、施工简单、运行管理方便、发酵效率低，不适合于规模化产业化的大型沼气工程，大型沼气池则采用混凝土和钢结构，由于发酵罐本身的结构不够完善，池身与发酵表面积之比较大，发酵原料投入到发酵池后，即使通过搅拌，也难于和发酵池内的微生物接触，造产气率较低，产气量不稳定，还有就是沼气池检修过于粗糙，密封结构较差，存在不同程度的漏气现象，另外，进入到发酵罐的粪便在厌氧发酵的过程中将产生大量的浮渣，这些浮渣聚存在液面，很不容易从液面之下的排渣口排出，这些浮渣的积累不但影响沼气的产量，而且还会堵塞沼气的出口管道。因此，研制开发一种结构简单、造价低、进出料顺畅、气密性好，产气量稳定、能有效提高产气量的沼气发酵装置是客观需要的。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种结构简单、造价低、进出料顺畅、气密性好，产气量稳定、能有效提高产气量的沼气发酵装置。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的，包括发酵罐、安装在发酵罐上的排气管、搅拌装置、回流管口、排液管、排渣管和进料口，搅拌装置的转轴上间隔设置有多层搅拌桨，最上层搅拌桨上方的发酵罐内安装有锥形结构的上挡料锥，上挡料锥的小端与搅拌轴相连，大端与发酵罐内壁相连，最下层搅拌桨下方的发酵罐内安装有倒锥形结构的下挡料锥，下挡料锥的大端与发酵罐内壁相连，小端连接有穿过发酵罐底部的排渣管，上挡料锥和下挡料锥上加工有直径为3?5mm的筛孔，进料口设置在上挡料锥下方的发酵罐壳体上，进料口上安装有进料控制阀，排渣管上安装有出料控制阀，上挡料锥与下挡料锥之间的发酵罐内壁上安装有加热装置，加热装置上安装有温度控制器，上挡料锥上方的发酵罐壳体上设置溢流管口。
[0005]本实用新型通过在发酵罐内安装有上下挡料锥，使进入到发酵罐内的物料在有限的区域内能进行充分的厌氧发酵，促使了发酵液在物料内均匀的渗透，明显提高了发酵罐内发酵物料的浓度，而且上挡料锥能有效的防止了物料上浮结壳，下挡料锥与排渣管连接，可实现发酵残渣与发酵液的固液分离，排渣比较顺畅，同时发酵区域内设有加热装置和多级搅拌装置，可以进一步的破除原料的结壳，且物料在进行发酵反应时，发酵罐上的所有阀门都处于关闭状态，密封性能较好，没有漏气现象，能使原料充分混合并消化完全，原料的利用率可达到90%以上，产气率可提高20%?30%，产气量稳定。另外，通过温度器的调节，使发酵罐内温度始终处于最佳发酵温度，从而保证发酵罐不受季节的限制，且本装置操作简单、管理和维修方便，使用安全、可靠，可以保证整个发酵装置长期稳定的运行，易于推广使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1为本实用新型整体结构示意图。
[0007]图中:1-发酵罐，2-下挡料锥，3-加热装置，4-温度控制器，5-热电偶温度计，6-上挡料锥，7-进料控制阀，8-进料口，9-气体流量计，10-压力表，11-排气管，12-搅拌装置，121-转轴，122-搅拌桨，13-安全阀，14-回流管口，15-溢流管口，16-酸碱液添加口，17-循环水路，18-储液槽，19-排液管，20-出料控制阀，21-排渣管。
【具体实施方式】
[0008]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。
[0009]如图1所示，本实用新型包括发酵罐1、安装在发酵罐I上的排气管11、搅拌装置12、回流管口 14、排液管19、排渣管21和进料口 8，搅拌装置12的转轴121上间隔设置有多层搅拌桨122，最上层搅拌桨122上方的发酵罐I内安装有锥形结构的上挡料锥6，上挡料锥6的小端与搅拌轴121相连，大端与发酵罐I内壁相连，最下层搅拌桨122下方的发酵罐内安装有倒锥形结构的下挡料锥2，下挡料锥2的大端与发酵罐I内壁相连，小端连接有穿过发酵罐I底部的排渣管21，上挡料锥6和下挡料锥2上加工有直径为3?5mm的筛孔，进料口 8设置在上挡料锥6下方的发酵罐I壳体上，进料口 8上安装有进料控制阀7，排渣管21上安装有出料控制阀20，上挡料锥6与下挡料锥2之间的发酵罐I内壁上安装有加热装置3，加热装置3上安装有温度控制器4，上挡料锥6上方的发酵罐I壳体上设置溢流管口15。
[0010]本实用新型在使用时，首先打开进料口 8的进料控制阀7，将发酵原料通过进料口8送入到上挡料锥6与下挡料锥2之间的发酵罐I内，发酵原料进入发酵罐I后与水混合，关闭进料控制阀7，搅拌122在电机的驱动作用下搅拌混合原料，同时加热装置3进行加热，此时，发酵原料在发酵罐I内开始发酵，当罐内的温度达到发酵的最佳发酵温度时，温度控制器4发出指令停止向罐内加热，当罐内的温度低于发酵的最佳发酵温度时，温度控制器4再次启动加热装置3进行加热，使罐内始终保持最佳的发酵温度，为了保证罐内的发酵温度恒定，可以在发酵罐的外部加设一层保温层，当发酵罐内的厌氧消化完成后，需要排渣时，打开排渣管21底部的出料控制阀20，发酵完成后的残渣依靠自身的重力从排渣管21排出，排渣十分顺畅，排渣结束后，立即关闭出料控制阀20，这样，可有效的控制空气的进入，然后再次开启进料控制阀7，加入新料。在上述的发酵过程中，发酵产生的沼气由排气管11排出，当罐内的发酵液面过高时，多余的发酵液通过溢流管口 15流出。采用该发酵罐I进行反应发酵，原料的利用率可达到90%以上，产气率可提高20%?30%，产气量稳定，密封性好，是各大养殖场处理家畜粪便的最佳选择。
[0011]进一步的，所述上挡料锥6和下挡料锥2的锥角为160?180°，在防止物料结壳和保证排渣顺畅的同时，能够使发酵区域的空间足够大，处理的发酵原料多。
[0012]为了便于实时监测发酵罐I内的发酵温度，所述发酵罐I中部的壳体上安装有2?4支热电偶温度计5。
[0013]进一步的，所述发酵罐I的顶部安装有安全阀13，是因为物料在发酵罐I内反应发酵时，发酵罐I上的所有阀门都处于关闭状态，发酵罐I内的压力会增高，当发酵罐I内的压力较高时，安全阀13的阀门就会自动打开，及时泄压，从而保证发酵罐安全、可靠的运行。
[0014]为了实现对沼气产量的实时监测，所述排气管11上安装有压力表和气体流量计9。
[0015]进一步的，所述排液管19处设置有储液槽18，所述储液槽18内安装有隔板，所述隔板将储液槽18分隔成沉淀池和过滤池，所述过滤池底部安装有加压泵，所述加压泵通过循环水路17与回流管口 14相连，一是为了避免发酵液撒漏污染环境，二是发酵液循环利用，不但可以缩短发酵反应的时间，提高产气率，还可以节约水源，另外，物料反应需要在弱酸性的环境下，为了保持发酵罐I内的酸性强度，所述上挡料锥6与下挡料锥2之间的发酵罐I壳体上设置酸碱液添加口。
【权利要求】
1.一种沼气发酵装置，包括发酵罐(I)、安装在发酵罐(I)上的排气管(11)、搅拌装置(12)、回流管口(14)、排液管(19)、排渣管(21)和进料口(8)，其特征在于:所述搅拌装置(12)的转轴(121)上间隔设置有多层搅拌桨(122)，所述最上层搅拌桨(122)上方的发酵罐(I)内安装有锥形结构的上挡料锥(6)，所述上挡料锥(6)的小端与搅拌轴(121)相连，大端与发酵罐(I)内壁相连，所述最下层搅拌桨(122)下方的发酵罐内安装有倒锥形结构的下挡料锥(2)，所述下挡料锥(2)的大端与发酵罐(I)内壁相连，小端连接有穿过发酵罐(I)底部的排渣管(21)，所述上挡料锥(6)和下挡料锥(2)上加工有直径为3?5mm的筛孔，所述进料口( 8 )设置在上挡料锥(6 )下方的发酵罐(I)壳体上，所述进料口( 8 )上安装有进料控制阀(7)，所述排渣管(21)上安装有出料控制阀(20)，所述上挡料锥(6)与下挡料锥(2)之间的发酵罐(I)内壁上安装有加热装置(3 )，所述加热装置(3 )上安装有温度控制器(4 )，所述上挡料锥(6 )上方的发酵罐(I)壳体上设置溢流管口( 15 )。
2.根据权利要求1所述的一种沼气发酵装置，其特征在于:所述上挡料锥(6)和下挡料锥(2)的锥角为160?180°。
3.根据权利要求1所述的一种沼气发酵装置，其特征在于:所述发酵罐(I)中部的壳体上安装有2?4支热电偶温度计(5 )。
4.根据权利要求1所述的一种沼气发酵装置，其特征在于:所述发酵罐(I)的顶部安装有安全阀(13)。
5.根据权利要求1所述的一种沼气发酵装置，其特征在于:所述排气管(11)上安装有压力表(10)。
6.根据权利要求1所述的一种沼气发酵装置，其特征在于:所述排气管(11)上安装有气体流量计(9)。
7.根据权利要求1所述的一种沼气发酵装置，其特征在于:所述排液管(19)处设置有储液槽(18)，所述储液槽(18)内安装有隔板，所述隔板将储液槽(18)分隔成沉淀池和过滤池，所述过滤池底部安装有加压泵，所述加压泵通过循环水路(17)与回流管口( 14)相连。
8.根据权利要求1所述的一种沼气发酵装置，其特征在于:所述上挡料锥(6)与下挡料锥(2 )之间的发酵罐(I)壳体上设置酸碱液添加口( 16 )。
【文档编号】C12M1/34GK204058476SQ201420454704
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年8月13日 优先权日:2014年8月13日
【发明者】沈琼芬, 沈厚成, 张富云, 耿兆平, 董人华 申请人:马龙县红石农业科技开发有限公司