一种高能效比的厌氧发酵装置的制作方法

文档序号:11974638阅读:279来源:国知局

本实用新型涉及发酵装置技术领域,具体是一种高能效比的厌氧发酵装置。



背景技术:

厌氧发酵工艺有八个基本条件,其中尤为重要的条件就是温度,受自然环境的影响,很多的沼气工程不能正常运行,北方地区的冬季,这个问题更为突出。而无论南方北方,温度的散失又都是不可避免的,为了维持温度不致下降,必须耗掉自产沼气的一部分。根据以往的沼气发酵工程经验是日产沼气量的10%~15%用来燃烧加热再用热水供热,此为业界的共识。采用本装置以后只需要消耗产气量3.73 %的沼气即可。这样一来,大大地降低了生产成本,为效益化运行沼气工程创造了条件基础。



技术实现要素:
本实用新型的目的是提供一种高能效比的厌氧发酵装置,以解决现有技术存在的问题。

为了达到上述目的,本实用新型所采用的技术方案为:

一种高能效比的厌氧发酵装置, 包括有碳钢罐体,其特征在于:所述碳钢罐体的顶面及侧面外包覆有一层厚度是0.05m的STP板,在0.05m厚度的STP板外还包覆有一层挤塑板;所述碳钢罐体的的底面外面设有一层混凝土保温层,混凝土保温层外面还设有三层STP板,每层STP板的厚度在0.04m;所述碳钢罐体的底面埋没在发泡混凝土内。

所述的一种高能效比的厌氧发酵装置,其特征在于:所述挤塑板的导热系数是0.028w/m.k。

所述的一种高能效比的厌氧发酵装置,其特征在于:所述底面上0.04m厚度的STP板的导热系数是0.008w/m.k。

温度的向外传导中有一个温度渐散的过程,导热系数高的材料和高温接触面还是存在吸收部分热量的现象,因而需要采用导热系数低的保温层。本实用新型发酵罐底部面积314m2 ,如果利用混凝土兼做保温层,其需要混凝土是4549.86 m3 ~6091.6 m3 其造价按260元人民币每立方米计算,需要118~158万元人民币,显然是不现实的。

如果采用挤塑板包底,由于其材料的抗压性性能的局限,工程上也不现实。而采用真空绝热板,可以通过抗压结构设计达到承载负荷。其导热系数0.008W/m.k,达到热阻,6.01(m2·K/W)时的厚度是:0.04808m≈0.050m。达到高能效比的热阻13.39(m2·K/W)时的保温层厚度是0.10712m,约0.11m厚度的真空绝热板,材料单价(按现时报价132元/ m2)将会大幅拉高建设造价。

现实方案是:采用0.008W/k.m的0.050m厚STP板外再复加0.2m挤塑板,除底部外热阻R能达到13.39(m2·K/W)。罐体底部可以采用0.04mSTP板三层,热阻可达15(m2·K/W),整体发酵罐平均热阻14.195(m2·K/W)。

根据某环境工程公司设计建造的发酵罐经验数据,罐体除底部外采用一层0.1m聚苯乙烯保温板(EPS),导热系数0.041 W/m.k热阻2.44(m2·K/W),一层0.1m挤塑板(XPS)导热系数0.028W/k.m热阻3.57(m2·K/W),总热阻为6.01(m2·K/W),过去在底部未采取保温措施的情况下,底部直接和大地存在有热交换,总热阻应该远远小于6.01(m2·K/W),取保守值按5(m2·K/W)计,其每天下降的温度为0.642℃。供热需要消耗10%所产沼气,一万方生物天然气产能的工程将需要消耗1000 m3生物天然气来保持温度不下降。应用本专利装置,保温发酵罐的总热阻达到13.39(m2·K/W),只需消耗373m3生物天然气,降低能耗62.66%。

本实用新型的有益效果是:

采用上述技术方案的高能效比的厌氧发酵装置,其保温效果好,需要消耗

产气量3.73 %的沼气即可,大大地降低了生产成本,为效益化运行沼气工程创造了条件基础。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

参见图1所示,一种高能效比的厌氧发酵装置, 包括有直径20m、高度19m的碳钢罐体1,所述碳素罐体的顶面及侧面外包覆有一层厚度是0.05m的STP板2,在0.05m厚度的STP板外还包覆有一层挤塑板3;所述碳素罐体的底面外设有一层混凝土保温层4,混凝土保温层外还设有三层STP板5、6、7,每层STP板的厚度在0.04m;所述碳钢罐体1的底面埋没在发泡混凝土8内。

所述挤塑板3的导热系数是0.028w/m.k。

所述底面上0.04m厚度的STP板5、6、7的导热系数是0.008w/m.k。

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