[發明專利]厭氧發酵罐增溫保溫裝置

有效

• 申請號: 200710068859.6
• 申請日: 2007-05-17
• 公開（公告）號: CN101067114A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: 蔡昌達;蔡磊
• 申請（專利權）人: 杭州能源環境工程有限公司
• 主分類號: C12M1/107
• 分類號: C12M1/107
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司
• 代理人: 俞潤體

技術領域

本發明涉及一種厭氧發酵罐增溫保溫裝置，尤其適用于沼氣工程中厭氧發酵裝置的增溫和保溫。

背景技術

厭氧發酵是沼氣工程最核心的環節，而溫度是決定厭氧發酵效果的最關鍵的因素之一。目前，在沼氣工程中最常見的是中溫發酵和高溫發酵，發酵溫度為35～38℃或50～55℃；而且，為保證厭氧發酵細菌的高活性，其罐內溫差不得大于2℃。因此，在冬季需要對厭氧發酵裝置進行增溫和保溫以維持厭氧發酵所需的溫度，保證厭氧發酵正常穩定運行。目前，常用的增溫方式有對發酵原料預增溫和厭氧罐內增溫兩種形式。這兩種方式在一定程度上可以起到增溫的效果，但常常伴隨一系列問題：(1)對發酵原料預增溫通常是在預處理池進行，熱量損耗較大；(2)上述兩種增溫方式都是增溫管與發酵料液直接接觸，這樣容易造成增溫管的結垢，從而嚴重影響換熱效率；(3)常常出現增溫不均勻的現象，厭氧罐的上部和下部溫差較大(5℃左右)，從而影響發酵效率和產氣率。

中國專利文獻CN2586698Y公開了“一種發酵罐”，該罐子的內膽外固定有螺旋上升的加熱管。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是，不與發酵液接觸且達到罐體上、中、下部增溫均勻。

本發明的厭氧發酵罐增溫保溫裝置，有進水管和出水管，兩管子之間連接有環繞在發酵罐外的螺旋狀盤管，其特征在于所述的進水管和出水管是豎管；所述的盤管分若干組，每組至少兩根依次排列，其中一根或以上的盤管與進水管連通向上盤旋至出水管，而另外一根或以上的盤管與出水管連通向上盤旋至進水管；兩類盤管每根都盤旋一圈以上。將增溫盤管設在罐體外，避免了增溫管與發酵液的直接接觸，解決了傳統罐內增溫方式中增溫管易結垢的問題；進水管連接的盤管既有從下螺旋而上的，又有從上螺旋而下的，巧妙地解決了加溫的均勻性問題。由此法安裝的增溫盤管能夠使整個厭氧罐的上部、中部和下部保持均勻的發酵溫度，使罐內各層的溫差減小到最小。

作為優選，盤管每組2～6根，其中的奇數管與進水管連通向上盤旋至出水管，而偶數管與出水管連通向上盤旋至進水管；兩類盤管都盤旋2～4圈。奇偶相間排列，可以使得增溫更加均勻。

作為優選，若干組盤管逐組跟繞，即一組繞完，另一組緊接著往上繞，這樣布置顯得緊湊。

一組盤管可以無間隔密繞，作為優選，相鄰兩組盤管之間的間隔H為0.7～1.0m，這在保證增溫均勻的前提下，可以適當降低制造成本。

盤管與罐體固定的方案很多，作為優選，每組盤管上有一個及以上的多U形卡箍與罐體固定，卡箍上的U形數與每組盤管根數相同。即每組盤管在某處的固定只需要一個多U形卡箍。

本發明的有益效果是：減少了增溫管因結垢引起的更換次數，節省了投資；實現了分層進出水，在罐壁不同高度上實現均勻換熱，使整個罐體內溫差小于2℃。

附圖說明

圖1是厭氧發酵罐增溫管纏繞布局示意圖；

圖2是圖1的A部一組增溫增溫管連接方式示意圖；

圖3是圖1的B部增溫保溫結構剖面示意圖。

圖中：

1-厭氧罐體；2-環壁增溫管；3-增溫管卡箍；

4-保溫層；??5-保護板；????6-進水管；

7-出水管；??8-排水閥；

a，b，c，d，e-進出水接口，相同字母代表同一根增溫管的進出水接口。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

如附圖1所示，本發明的厭氧發酵罐增溫保溫裝置主要以下3個部分組成：

(1)增溫系統。主要包括增溫管2，進水管6，出水管7；

(2)保溫系統。主要是保溫材料4；

(3)附屬設備。主要包括固定增溫管的增溫管卡箍3和保護板5。

實施例1。見圖1、圖2，本例的厭氧發酵罐增溫保溫裝置如下：厭氧發酵罐外豎立固定有進水管6和出水管7，出水管下有排水閥8。有若干組增溫盤管2螺旋狀盤繞在罐體外，每組盤旋2圈；在4～16m的厭氧罐罐外壁可設5～20組，逐組相繞，相鄰兩組盤管之間的間隔H為0.8m。增溫盤管2與厭氧罐保持一定距離，勿纏繞過緊，以免受熱膨脹繃斷。本例每組盤管有a，b，c，d，e共五根依次排列，通過沿罐壁每米1個的多U形卡箍3與罐體固定，也保證了增溫管2之間的間距。在增溫管2外覆蓋兩層保溫材料4進行保溫，減少熱量散失，提高增溫效率。兩層保溫材料4之間采用錯縫安裝形式；外層覆蓋保護板5，見圖3。

同組五根盤管的連接和運行說明如下：其中的奇數管a，c，e先與進水管6連通，從下向上盤繞近兩圈后分別與出水管7連通；而另外的偶數管b，d則先與出水管7連通，從下向上盤繞過兩圈后分別與進水管6連通。由圖1可以看出，進水接口a，c，e較出水接口a，c，e位置低，即增溫盤管2中熱水由低到高運行，水溫逐漸降低；而進水接口b，d的位置較出水接口b，d的位置高，即增溫盤管2中熱水由高到低運行，水溫也逐漸降低。這樣，上述兩列增溫管的進水端(熱水端)和出水端(冷水端)交叉排布，從而使得了本組各管子之間的溫差最小，增溫最均勻。最后使得有多組盤管外繞的厭氧發酵罐的上、中、下部增溫相當均勻。