一种利用燃烧废气促进好氧发酵反应的装置制造方法
【专利摘要】一种利用燃烧废气促进好氧发酵反应的装置，包括燃料燃烧设备和好氧发酵反应器，将燃料燃烧设备的烟气出口通道与输送管道连接，输送管道再连接至好氧发酵反应器的进气孔或好氧发酵反应器底部的空气室、布气孔。所述的输送管道中间安装有风机或风机与电动三通阀。本实用新型既节省了燃烧废气治理的设备和费用，又提高了有机废弃物的好氧发酵效率，缩短了发酵时间，既环保处理了燃烧废气，又促进了环保处理有机垃圾废弃物，一举两得，是一项节能、环保的新技术。
【专利说明】一种利用燃烧废气促进好氧发酵反应的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及生物发酵和燃烧尾气治理【技术领域】，具体涉及一种利用燃烧废气促进好氧发酵反应的装置。
【背景技术】
[0002]禽畜养殖场、工业生产和居民生活等产生大量有机废弃物，若不能得到有效的处置，极易造成严重的污染。对此，人们提出用堆肥、沼气发酵、填埋及焚烧等方法处理有机废弃物。
[0003]目前，好氧或厌氧发酵反应所用的大型发酵反应器的供热方式主要有直接和间接加热两种方式，直接加热，如向反应器中鼓入热的空气加热物料等，间接加热，如通过加热反应器内壁夹层或内部蛇形管间接加热物料等，但这两种方式都存在某些问题，如向反应器中鼓入热的空气加热物料这种方式耗能高，同时热量浪费严重，间接加热存在升温速度慢，耗能高等问题。如专利201210060507.7 一种高效智能的好氧发酵反应系统及方法中，采用夹层循环水间接加热有机物料，这种方式存在升温速度慢，耗能高，循环水系统复杂，成本高等一系列问题。
[0004]煤炭、天然气和柴油等燃料燃烧过程中释放大量热量，部分热量随尾气一起排出，废气中含有大量热量、烟尘等颗粒物、一氧化碳(CO)，二氧化硫(S02)和氮氧化物(NOx)等有毒有害气体，若直接排放，会造成严重的空气污染，如酸雨、温室效应、雾霾等一系列环境问题，对人类身体、生产生活都产生极大的影响。目前，煤炭、天然气和柴油等燃烧产生的废气处理中，热量处理主要是通过冷却装置吸收，冷却后的气体再经物理、化学或生物方法吸收，转化，达标后排放，尾气中热量大多未被利用或利用率不高，即使得到利用，也存在成本高等问题。专利200910216681利用生物方法处理化石燃料燃烧废气的系统中，采用冷却塔吸收尾气中的热量，再经超声波雾化处理，但这部分热量只经处理，尚未得到利用，况且冷却塔吸收热量也会增加处理成本。
【发明内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是:解决上述现有技术中有机废弃物生物发酵的加热问题和燃料燃烧废气的治理问题，而提供一种利用燃烧尾气促进好氧发酵反应的装置，该装置将两者巧妙地结合起来，既节省了燃烧尾气治理的设备和资金，又提高了有机废弃物的好氧发酵反应效率，缩短了发酵时间，一举两得，既节能，又环保。
[0006]本实用新型采用的技术方案是:
[0007]—种利用燃烧废气促进好氧发酵反应的装置，包括燃料燃烧设备和好氧发酵反应器，将燃料燃烧设备的烟气出口通道与输送管道连接，输送管道再连接至好氧发酵反应器的进气孔或好氧发酵反应器底部的空气室、布气孔。
[0008]上述技术方案中，所述的输送管道中间安装有风机或风机与电动三通阀。
[0009]上述技术方案中，在好氧发酵反应器的出料端安装有氧含量传感器和温度传感器，氧含量传感器和温度传感器的输出分别连接至控制器的输入端，控制器将传感器的输入值与设定值比较，控制器输出连接控制风机与电动三通阀。
[0010]上述技术方案中，所述的燃料包含且不限于煤炭、天然气、柴油、重油或生物质。
[0011]本实用新型的利用燃烧废气促进好氧发酵反应的装置，将燃料燃烧产生的带热量废气加热反应器内的有机废弃物，促进发酵反应，燃料燃烧产生的带热量废气中的部分化学物质被反应器内的有机废弃物吸收，对燃料燃烧产生的带热量废气进行环保处理。
[0012]所述的将燃料燃烧产生的带热量废气加热反应器内的有机废弃物，采用带热量废气与外界空气按比例混合后通入好氧发酵反应器内，对好氧发酵反应器中的有机废弃物进行加热；所述带热量尾气与外界空气按比例混合通过电动三通阀及其调节装置来实现。
[0013]上述被反应器内的有机废弃物吸收的带热量废气中的部分化学物质为S02、N02、CO、_.恶央等。
[0014]上述将燃料燃烧产生的带热量废气加热反应器内的有机废弃物，通过控制器来进行调节控制，当控制器检测到氧含量传感器测得的含氧量低于下限设定值时，控制器输出控制电动三通阀及其调节装置加大外界空气进入量，当控制器检测到氧含量传感器检测的含氧量高于上限设定值时，控制器输出控制电动三通阀及其调节装置减小或关闭外界空气进入量；当控制器检测到温度传感器测得的温度高于设定值时，控制器输出控制电动三通阀及其调节装置，减小或关闭带热量废气的进入量，当控制器检测到温度传感器测得的温度低于设定值时，控制器输出控制电动三通阀及其调节装置，加大带热量废气的进入量。
[0015]上述技术方案中，所述的带热量的燃烧废气与外界空气按比例混合后通入好氧发酵反应器内，其比例为(Τι: Γο0
[0016]本实用新型的有益效果是:
[0017]本实用新型将生物发酵和燃烧废气治理有机结合起来，利用燃烧尾气中所含的热量加热发酵反应器，促进发酵反应，保证发酵高效、持续进行。煤炭、天然气、生物质和柴油等燃料，燃烧产生的气体中含有大量的，如ΡΜ2.5等微小颗粒物，这些颗粒物能被有机物料吸收，部分转化成为了有益的养分，同时，尾气中的二氧化硫、二氧化氮等气体与发酵反应器内的有机物料中水分结合，释放出Η+，有利于降低有机物料的pH，中和有机物料，从而降低机物料中氨氮的释放，减少营养元素的损失。最后，从发酵反应器排出的气体经生物滤塔处理，不产生二次污染。总之，该装置节能，环保，提高发酵效率，缩短发酵时间，降低生产成本。
[0018]本实用新型解决了现有技术中锅炉、窑炉、柴油发电机、火力发电厂、燃烧器等燃烧设备高温烟气的冷却、除尘、净化处理问题，而解决这些高温烟气环保处理问题，是需要大量设备和资金、能源的，与此同时，本实用新型又解决了现有技术中有机废弃物好氧发酵反应所需物料加温的问题，而对物料加温也是需要设备和资金、能源的。本实用新型巧妙地将两者结合起来，变废为宝。一方面，对于物料燃烧尾气而言，其热量被用于有机废弃物发酵反应加温，替代了燃烧设备的冷却装置，另一方面燃烧尾气中的有害气体、粉尘被有机废弃物发酵所吸收，起到了净化作用；这样，对于有机废弃物好氧发酵反应而言，极大地节约了能源，节省了设备和资金的投入。因此本实用新型将两者巧妙结合利用，是一项效果极其显著的节能环保技术。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型结构示意图。
[0020]图中，1-烟囱，2-电动三通阀，3-燃烧设备，4-风机，5-发酵反应器，6_排气口，
7-温度传感器，8-氧含量传感器。
【具体实施方式】
[0021]本实用新型的利用燃烧废气促进好氧发酵反应的装置，包括燃料燃烧设备和好氧发酵反应器，将燃料燃烧设备的烟气出口通道与输送管道连接，输送管道再连接至好氧发酵反应器的进气孔或好氧发酵反应器底部的空气室、布气孔。
[0022]上述的输送管道中间安装有风机或风机与电动三通阀。
[0023]上述在好氧发酵反应器的出料端安装有氧含量传感器和温度传感器，氧含量传感器和温度传感器的输出分别连接至控制器的输入端，控制器将传感器的输入值与设定值比较，控制器输出连接控制风机与电动三通阀。
[0024]上述燃料包含且不限于煤炭、天然气、柴油、重油或生物质。
[0025]本实用新型的利用燃烧废气促进好氧发酵反应的装置，将燃料燃烧产生的带热量废气加热反应器内的有机废弃物，促进发酵反应，燃料燃烧产生的带热量废气中的部分化学物质被反应器内的有机废弃物吸收，对燃料燃烧产生的带热量废气进行环保处理。
[0026]所述的将燃料燃烧产生的带热量废气加热反应器内的有机废弃物，采用带热量废气与外界空气按比例混合后通入好氧发酵反应器内，对好氧发酵反应器中的有机废弃物进行加热；所述带热量尾气与外界空气按比例混合通过电动三通阀及其调节装置来实现。
[0027]上述被反应器内的有机废弃物吸收的带热量废气中的部分化学物质为S02、NO2,CO、_.恶央等。
[0028]上述将燃料燃烧产生的带热量废气加热反应器内的有机废弃物，通过控制器来进行调节控制，当控制器检测到氧含量传感器测得的含氧量低于下限设定值时，控制器输出控制电动三通阀及其调节装置加大外界空气进入量，当控制器检测到氧含量传感器检测的含氧量高于上限设定值时，控制器输出控制电动三通阀及其调节装置减小或关闭外界空气进入量；当控制器检测到温度传感器测得的温度高于设定值时，控制器输出控制电动三通阀及其调节装置，减小或关闭带热量废气的进入量，当控制器检测到温度传感器测得的温度低于设定值时，控制器输出控制电动三通阀及其调节装置，加大带热量废气的进入量。
[0029]上述带热量的燃烧废气与外界空气按比例混合后通入好氧发酵反应器内，其比例为(Ti: I?O。
[0030]实施例1:
[0031]煤炭、天然气、生物质和柴油等燃料燃烧产生的废气，经过管道与电动三通阀连接，电动三通阀的另一端与空气联通，电动三通阀调节进入发酵反应器的热尾气与冷空气的比例，混合后的气体经风机鼓入发酵反应器内，对发酵反应器中的物料进行加热。
[0032]当反应器或被发酵物料的实际温度低于反应器设定的温度时，通过增大热尾气、减小空气的比例，加大锅炉的出力等提高反应器内的温度；当反应器或被发酵物料的实际温度高于反应器设定的温度时，通过减小热尾气的比例，减小锅炉火焰甚至关闭锅炉等一种或几种方式降低温度。
[0033]实施例2:
[0034]煤炭、天然气和柴油等燃烧产生的废气，经过管道与电动三通阀连接，电动三通阀的另一端与空气联通，电动三通阀调节进入发酵反应器的热尾气与冷空气的比例，混合后气体与发酵反应器的进气管道连接，在发酵反应器的排气端安装抽风机，混合后的气体在抽风负压的作用下，进入发酵反应器，对发酵反应器中的物料进行加热。
[0035]当反应器或被发酵物料的实际温度低于反应器设定的温度时，通过增大热尾气、减小空气的比例，加大锅炉的出力等提高反应器内的温度；当反应器或被发酵物料的实际温度高于反应器设定的温度时，通过减小热尾气的比例，减小锅炉火焰甚至关闭锅炉等一种或几种方式降低温度。
[0036]从发酵反应器中抽出的气体经冷却装置冷却后送入生物滤塔吸收，达标后排放。当发酵完成时，关闭电动三通阀中热尾气输入管，增加抽风速率，迅速降低物料温度，排出物料。
[0037]实施例3:
[0038]煤炭、天然气和柴油等燃烧产生的废气，经过管道与电动三通阀连接，电动三通阀的另一端与空气联通，电动三通阀调节进入发酵反应器的热尾气与冷空气的比例，在发酵反应器的进气端和排气端同时安装风机，混合后的气体在两台风机共同作用下进入发酵反应器内，对发酵反应器中的物料进行加热。当反应器或被发酵物料的实际温度低于反应器设定的温度时，通过增大热尾气、减小空气的比例，加大锅炉的出力等提高反应器内的温度；当反应器或被发酵物料的实际温度高于反应器设定的温度时，通过减小热尾气的比例，减小锅炉火焰甚至关闭锅炉等一种或几种方式降低温度。
[0039]从发酵反应器中抽出的气体经冷却装置冷却后送入生物滤塔吸收，达标后排放。当发酵完成时，关闭电动三通阀中热尾气输入管，通过增加抽风速率和抽风速率,迅速降低物料温度，排出物料。
【权利要求】
1.一种利用燃烧废气促进好氧发酵反应的装置，其特征在于，包括燃料燃烧设备和好氧发酵反应器，将燃料燃烧设备的烟气出口通道与输送管道连接，输送管道再连接至好氧发酵反应器的进气孔或好氧发酵反应器底部的空气室、布气孔。
2.根据权利要求1所述的利用燃烧废气促进好氧发酵反应的装置，其特征在于，所述的输送管道中间安装有风机或风机与电动三通阀。
3.根据权利要求1所述的利用燃烧废气促进好氧发酵反应的装置，其特征在于，在好氧发酵反应器的出料端安装有氧含量传感器和温度传感器，氧含量传感器和温度传感器的输出分别连接至控制器的输入端，控制器将传感器的输入值与设定值比较，控制器输出连接控制风机与电动三通阀。
4.根据权利要求1所述的利用燃烧废气促进好氧发酵反应的装置，其特征在于，所述的燃料包含且不限于煤炭、天然气、柴油、重油或生物质。
【文档编号】C12M1/38GK204097491SQ201420614620
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年10月23日 优先权日:2014年10月23日
【发明者】汪深, 匡文 申请人:湖南屎壳郎环境科技有限公司, 汪深