一种厌氧消化反应器加热装置的制作方法

本实用新型涉及加热装置技术领域，尤其是指一种厌氧消化反应器加热装置。

背景技术：

垃圾处理时，在水平推流式干法厌氧消化反应中，通过机械搅拌和连续进料、卸料作用下，物料被缓慢的从进料端推向卸料端，伴随着物料的移动有机物料完成水解和发酵、产氢和产酸、产甲烷三个阶段反应，在不同的发酵阶段起作用的微生物群落存在差异，其最佳生物活性的所需温度不同，为了维持这些微生物的最佳生物活性所需要的加热量也不相同。

新进物料温度相对反应器内温度低，需要在初始阶段增加供热量以避免新进低温物料对该区域的温度产生较大影响导致微生物活性下降。产沼气限速步骤产甲烷微生物对温度波动非常敏感，轻微的温度波动都会对厌氧消化反应的产沼气能力以及工艺运行稳定性产生加大影响。

因此，需要根据反应器不同区域以及厌氧消化反应不同阶段的用热需求不同进行针对性的供热，以实现厌氧消化反应工艺运行稳定性和最佳产气能力。

然而，目前常用的反应器加热方式中，蒸汽直接加热方式会导致反应器内局部温度过高，对微生物灭活影响消化工艺稳定运行；常规循环热水盘管加热方式不具备精细供热调节能力，不能按照区域和反应阶段用热的不同热量需求针对性供热，无法保证厌氧消化微生物处于最适温度条件，以实现最佳的生物活性和产气能力。由于上述粗放加热方式，导致反应器内温度存在差异较大，无法按照厌氧反应器的热需求量进行精确的供热，使得反应器内未能达到最佳的工艺运行温度并保持稳定，严重影响了厌氧消化微生物的生物活性，也是目前有机垃圾厌氧消化工艺不稳定，沼气转化能力较低的原因之一。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种厌氧消化反应器加热装置，以根据厌氧反应器区域、消化反应时段需要热量的不同，针对性供热，实现消化工艺稳定、高效运行。

为达成上述目的，本实用新型的解决方案为：

一种厌氧消化反应器加热装置，安装于封闭循环系统中，包括换热器、进水干管、循环泵、流量计、温度传感器、控制阀、加热管单元、回水干管和三通调节阀；换热器外侧连接外部热源，换热器内侧置于封闭循环系统中，换热器内侧的出水口通过进水干管与加热管单元进水端连接，进水干管上安装循环泵，循环泵与加热管单元之间的进水干管上安装有流量计和温度传感器；加热管单元进水端安装有进水阀，加热管单元出水端安装有带流量计的调节阀；加热管单元出水端通过回水干管与换热器内侧的进水口连接，回水干管上安装三通调节阀，三通调节阀的进水端联通加热管单元出水端，三通调节阀的出水端分别联通进水干管和换热器内侧的进水口，三通调节阀与流量计和温度传感器通讯连接。

进一步，三通调节阀与加热管单元之间的回水干管上安装有过滤阀。

进一步，循环泵与加热管单元之间的进水干管上还安装有止回阀。

进一步，加热管单元由多个加热盘管组成，多个加热盘管并联连接，每一加热盘管的进水端设置进水阀，而每一加热盘管的出水端设置配设流量进的出水调节阀。

采用上述方案后，本实用新型封闭的内循环系统和外部热源彼此独立，避免了外部热源温度波动对厌氧反应器加热系统直接影响；经过三通调节阀控制进水干管加热水温和加热管单元的控制阀在流量计的指示下控制该加热管单元供热量的两级调节，实现对各加热区域的精确供热调节，实现按照反应器的不同区域以及厌氧消化反应的不同阶段对厌氧消化反应器的精确加热控制，为消化工艺的稳定、高效运行提供可靠保证。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型加热管单元的结构示意图。

标号说明

封闭循环系统10 换热器1

进水干管21 回水干管22

循环泵3 止回阀31

流量计4 温度传感器5

进水阀6 加热管单元7

加热盘管71 进水阀72

带流量计的调节阀73 三通调节阀8

过滤阀81。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本实用新型做详细描述。

请参阅图1及图2所述，本实用新型揭示的一种厌氧消化反应器加热装置，安装于封闭循环系统10中，包括换热器1、进水干管21、循环泵3、流量计4、温度传感器5、进水阀6、加热管单元7、回水干管22和三通调节阀8。

换热器1外侧连接外部热源，通常，该外部热源为厂区工艺循环热水。换热器1内侧置于封闭循环系统10中，换热器1内侧的出水口通过进水干管21与加热管单元7进水端连接，进水干管21上安装循环泵3，循环泵3与加热管单元7之间的进水干管21上安装有流量计4和温度传感器5。

加热管单元7出水端通过回水干管22与换热器1内侧的进水口连接，回水干管22上安装三通调节阀8，三通调节阀8的进水端联通加热管单元7出水端，三通调节阀8的出水端分别联通进水干管21和换热器1内侧的进水口，三通调节阀8和厌氧反应罐内温度传感器和温度传感器5以及流量计通讯连接，调节回水进入热交换器1以及进水干管的水量，对进水干管21的热水温度和流量进行控制，按照消化罐内的温度和用热需求对进水供热能力进行整体调节，实现发酵罐需热和外源供热的整体稳定平衡。

经过加热管单元7进水端安装有进水阀72，和配有流量指示功能的出水调节阀73。按照消化罐内不同区域的供热需求，通过调节出水调节阀73，实现对该加热区域热水流量及供热能力进行调整，实现对该热水管单元7加热区域供热量的精细调节。

本实施例中，三通调节阀8与加热管单元7之间的回水干管22上安装有过滤阀81。循环泵3与加热管单元7之间的进水干管21上还安装有止回阀31，还可以在止回阀31与流量计4之间安装显示用温度传感器。当然可以在进水干管21和回水干管22上分别安装阀门，在回水干管22上安装温度传感器。

如图2所示，加热管单元7由多个加热盘管71组成，多个加热盘管71并联连接，每一加热盘管71的进水端设置进水阀72，而每一加热盘管7的出水端设置出水调节阀73，以实现精准加热。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。