斜置底部进气式好氧发酵反应器的制造方法_2

文档序号:8746310阅读:来源:国知局
料温度降低波动,影响发酵效率,而且曝气嘴由罐内物料底部向上曝气,克服了现有技术空气从发酵罐一端进入,难以进入物料内部的缺陷,本实用新型的底部多个曝气嘴曝气,有利于空气与物料的混合,促进发酵反应。
[0028]本实用新型还有一个重要技术特征是搅拌轴上安装径向杆,径向杆上安装搅拌杆,径向杆端安装切向板,组成节能型搅拌,搅拌阻力小,径向轴向都将物料搅拌,切向板能避免物料粘结在发酵罐内壁结垢,而径向杆和搅拌杆能全方位搅拌、松动物料,避免原有技术单一物料抄板阻力大,功耗多,而且易将物料压实,因此本实用新型有多处创造性的技术特征,效果显著。
【附图说明】
[0029]图1为斜置式的好氧发酵反应器主视图;
[0030]图2为斜置式的好氧发酵反应器左视图;
[0031]图3为斜置式的好氧发酵反应器C-C剖面视图;
[0032]图4为斜置式的好氧发酵反应器D-D剖面视图;
[0033]图5为斜置式的好氧发酵反应器E-E局部视图;
[0034]图6为图4中I局部放大图;
[0035]图7为斜置式的好氧发酵反应器工艺系统图;
[0036]图8为粘壁性发酵物料用节能型搅拌器立体图;
[0037]图9为既防粘壁又带螺旋输送功能的节能型搅拌器立体图。
[0038]图中标记说明:
[0039]01-排气口,02-上端盖,03-轴承一,04-电机减速机,05-扭力臂,06-扭力臂固定座,07-入口法兰,08-出口法兰,09-发酵反应罐底座,10-销轴一,11-进气管,12-销轴二,13-罐体支撑绞座,14-出料口,15-下端盖,16-轴承二,17-节能型搅拌器,18-发酵罐筒体,19-进料阀门,20-进料口,21-进料口漏斗,201-搅拌轴,202-径向杆,203-搅拌杆,204-切向板,205-螺旋,301-热水通道,302-空气室,303-曝气嘴,304-夹套,305-内罐,306-保温材料,401-热源锅炉,402-管道,403-高压气源,404-储气罐,405-气阀,406-排风机,407-生物除臭塔,408-循环泵,409-控制器,410-温度传感器,411-氧含量传感器,412-输送设备。
【具体实施方式】
[0040]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0041]如图所示,本实用新型所采用的技术方案是:一种斜置底部进气式好氧发酵反应器,固定在一个具有高度差底座09上的发酵罐呈斜置状态,发酵罐具有圆形的内罐305、端盖和夹套304,发酵罐由内罐305和上端盖02、下端盖15构成一个密闭发酵的空间,发酵罐的长度大于或等于直径,发酵罐外包有绝热保温材料306。
[0042]上述发酵罐的上部设有一个进料口 20和进料阀门19、进料口漏斗21,被发酵物料从这里进入罐内;上端盖02的上方设有一个排气口 01,罐内废气从这里由排风机抽出;下端盖15的下部设有带舱门的出料口 14,发酵好的物料从这里排出。
[0043]上述发酵罐内安装了一个由若干组切向板204或切向板204螺旋205组合、径向杆202、搅拌杆203和一个搅拌轴201连接组成的节能型搅拌器17 ;搅拌杆203和径向杆202在搅拌轴201上呈螺旋曲线阵列均匀布置;切向板204或切向板204螺旋205组合固定在径向杆202组端;节能型搅拌器17两端分别被固定在上端盖02和下端盖15的轴承所支撑,使节能型搅拌器17可以圆周运动,但不能沿轴线窜动,节能型搅拌器17的驱动端安装有电机减速机04,电机减速机04带动节能型搅拌器17作圆周运动。
[0044]上述进料口 20设置有进料阀门19,当进料完成后进料阀门19关闭,发酵过程中臭气不会从进料口 20溢出。
[0045]上述发酵罐夹套304的下部和上部分别设有导热介质入口法兰07和导热介质出口法兰08,分别连接导热介质的循环管道的进出口,热源锅炉的出口通过泵连接到发酵罐下方的导热介质入口法兰07,发酵罐上方的导热介质出口法兰08与热源锅炉的入口相连接,构成加热循环回路,所述导热介质包括但不限于热水、导热油或蒸汽。
[0046]上述发酵罐内罐305的底部的外壁上对称焊接有若干组空气室302,空气室302置于夹套304内,空气室302靠内罐305的一侧开有多个曝气嘴303,空气室302通过进气管11与高压气源403和气阀405相连接,来自于高压气源403 (包含且不限于空气压缩机或风机)的空气首先被夹套304中的循环导热介质所加热,然后通过曝气嘴303进入发酵罐,与被发酵物充分混勻接触。
[0047]上述上端盖02的上方的排气口 01,通过管道跟排风机406连接,排风机406将发酵废气抽吸送至生物除臭滤塔407,废气经生物除臭滤塔407过滤处理后排放。
[0048]上述下端盖15的出料口 14的两端分别安装有温度传感器410和氧含量传感器411,用于检测发酵罐内反应条件;温度传感器410和氧含量传感器411的输出分别连接到控制器409的相应输入端,控制器409根据传感器的输入值与设定值进行比较,控制器输出控制热源锅炉401、节能型搅拌器17和排风机406的启动和停止,节能型搅拌器17和排风机406还可以由控制器设置定时时间来停止,而当温度达到设定值时,控制器409将控制加热锅炉401停止加热,并延时停止循环泵408的运行。
[0049]上述节能型搅拌器有两种结构:一种为径向杆固定在搅拌轴上,搅拌杆固定在径向杆上,切向板固定在径向杆端,成为粘壁性发酵物料用节能型搅拌器;另一种为径向杆固定在搅拌轴上,搅拌杆固定在径向杆上,切向板螺旋组合安装固定在径向杆端,成为既防粘壁又带螺旋输送功能的节能型搅拌器。上述节能型搅拌器的切向板或切向板螺旋组合与发酵罐内壁的间距为f 5cm。
[0050]上述的径向杆为片状结构,各径向杆的片状结构长度相同,片状结构宽度远远大于片状结构厚度;所述搅拌杆为圆柱形或方条形、片状形,搅拌杆为方条形或片状形时,其宽度大于厚度;所述切向板为圆柱形或方条形、片状形,切向板为方条形或片状形时,其宽度大于厚度。
[0051]一种斜置曝气式好氧发酵反应方法,包括:
[0052](I)设计制造斜置底部进气式好氧发酵反应器,发酵罐具有圆形的内罐、端盖和夹套,内罐和上、下端盖构成一个密闭发酵的空间,发酵罐的上部设有进料口和排气口,发酵罐的下端盖下方设有出料口 ;发酵罐固定在一个具有高度差的基座上呈斜置状态,发酵罐内沿发酵罐轴线安装了一个由若干组切向板或切向板螺旋组合、径向杆、搅拌杆和搅拌轴连接组成的节能型搅拌器;发酵罐的内罐底部焊接有若干组空气室,空气室置于夹套内,空气室的内侧靠内罐开有若干曝气嘴;所述的节能型搅拌器其径向杆为多根且径向杆端至搅拌轴心的半径相同,径向杆径向安装在搅拌轴上并且在搅拌轴圆周上均匀布置;所述搅拌杆为多根,安装在径向杆上;所述切向板或切向板螺旋组合与径向杆的端头连接固定;所述发酵罐的夹套的下部和上部分别设有导热介质入口法兰和导热介质出口法兰,导热介质入口法兰和导热介质出口法兰分别连接导热介质循环管道进出口,构成加热循环回路;所述的空气室通过进气管与气阀与高压气源相连接,进入空气室的高压气体首先被夹套中循环的导热介质所加热,然后通过曝气嘴进入发酵罐,与被发酵物充分接触混合;
[0053](2)启动设备:操作员打开总电源,向设备送电,按动设备启动按钮,控制器409分别顺序控制高压气源403、循环泵408、热源锅炉401启动;高压空气的压力根据工艺要求预置设定;加热系统中经热源锅炉401加热的导热介质在循环泵408的作用下,经入口法兰07进入好氧发酵反应器的夹套304中,使好氧发酵反应器内罐305被加热;
[0054](3)加料:控制器409控制输送设备412启动,适量经预处理过的有机废弃物和好氧菌种被输送设备412送入好氧发酵反应器,输送设备412启动
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