[發明專利]保溫式有機廢物干式厭氧發酵系統

無效

• 申請號: 200810225228.5
• 申請日: 2008-10-28
• 公開（公告）號: CN101386556A
• 公開（公告）日: 2009-03-18
• 發明（設計）人: 申歡;文一波;王凱;李天增;寧桂興
• 申請（專利權）人: 北京桑德環境工程有限公司
• 主分類號: C05F17/00
• 分類號: C05F17/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司
• 代理人: 鄭立明

技術領域

本發明涉及一種發酵系統，尤其涉及一種保溫式有機廢物干式厭氧發酵系統。

背景技術

城市固體廢物中大量存在的生物質垃圾，具有產生量大、易生物降解和高含水的特點，成為固體廢物污染環境的主要污染源。采用厭氧發酵技術處理生物質有機廢物，不但能實現廢物的無害化處理，還能回收有用的物質，如產生的沼氣可以用來發電、取暖、照明等，消化后的殘渣和沼液是優質的有機肥料，可以施用于農田，改良土壤，增加肥效。

干式厭氧消化技術是近年來開發的一種新型有機廢物厭氧消化處理技術，其特點是發酵物料含固率高(含固率可達20％～40％)，該技術與常規濕式厭氧消化技術相比，具有有機負荷和產氣率高、占地面積小、投資少、能耗小、對原料預處理要求低、發酵產物后處理系統簡單等優點。

干式厭氧發酵系統通常是在中溫(30～38℃)或高溫(50～60℃)條件下運行的。厭氧微生物，尤其是產甲烷微生物對溫度的波動非常敏感，通常要求厭氧發酵系統溫度的波動幅度不超過±1℃。另外，由于干式厭氧發酵系統內物料的含固率高，流動性差，物料之間的傳熱效果較差，因此如何確保整個發酵系統內物料的溫度保持一致且恒定就成為了干式厭氧發酵系統運行控制的一個重要條件。

發明內容

基于上述現有技術存在的問題，本發明目的是提供一種干式保溫厭氧發酵系統，能夠確保整個發酵系統內物料溫度保持一致且溫度波動不超過規定的溫度。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明實施方式提供一種保溫式有機廢物干式厭氧發酵系統，該系統包括：發酵罐、換熱裝置、供熱裝置、控制閥、循環泵、測溫裝置和控制裝置；

換熱裝置，設在發酵罐上，通過管路經控制閥和循環泵與供熱裝置連接形成循環供熱系統；

測溫裝置，設在發酵罐內，與控制裝置電連接，用于探測發酵罐內的溫度；

控制裝置，與控制閥和循環泵電連接，用于當測溫裝置測得發酵罐內溫度低于設定溫度時，打開控制閥和循環泵使所述供熱裝置供應的供熱介質進入所述換熱裝置對發酵罐加熱；當測溫裝置測得發酵罐內溫度高于設定溫度時，關閉循環泵和控制閥停止向所述換熱裝置輸送所述供熱裝置提供的供熱介質。

所述換熱裝置包括：多組換熱器，每組換熱器由若干換熱水管串聯連接而成。

所述每組換熱器的一端均通過控制閥與供熱裝置的供熱管連接；每組換熱器的另一端均與供熱裝置的回流管連接。

所述多組換熱器均勻設在發酵罐內底部和側壁或發酵罐外部側壁，每組換熱器的長度≤5m，相鄰兩組換熱器的間距≤0.5m。

所述換熱水管的直徑為15～25mm，相鄰換熱水管的間距≤0.5m。

所述供熱裝置具體包括：

熱水槽或蒸汽罐。

所述供熱裝置內供熱介質的溫度為50～80℃。

所述測溫裝置為多個溫度自動檢測探頭，每個溫度自動檢測探頭均勻分布設置在發酵罐內400～600mm處。

所述控制裝置采用可編程邏輯控制器PLC，用于根據測溫裝置測得的溫度波動情況控制向換熱裝置供給熱源或停止供給熱源。

所述發酵罐為鋼筋混凝土結構，換熱裝置設在發酵罐內底部和側壁，采用80～100mm的素混凝土層覆蓋；或者，所述發酵罐為鋼結構，換熱裝置焊接在發酵罐外的側壁上，用保溫材料包裹。

由上述本發明實施例提供的技術方案可以看出，本發明實施例中通過在發酵罐上設置換熱裝置，并經管路、控制閥和循環泵與供熱裝置連接形成循環供熱系統，控制裝置與發酵罐內的測溫裝置配合，根據測得發酵罐內溫度變化的結果，控制循環泵和控制閥實現向換熱裝置供熱或停止供熱，進而實現調節發酵罐內物料的溫度。該發酵系統結構簡單、控制方便，調節溫度準確，可有效控制發酵系統的溫度變化，保證發酵處理有機廢物的效果。

附圖說明

圖1為本發明實施例的干式厭氧發酵系統結構示意圖；

圖2為本發明實施例的換熱裝置的結構示意圖。

圖中：1、物料進口；?2、發酵罐；?3、物料出口；?4、供熱裝置；?5、循環泵；?6、控制閥；?7、換熱裝置；?8、控制裝置；?9、測溫裝置；?71、換熱水管。

具體實施方式

本發明實施例提供一種保溫式有機廢物干式厭氧發酵系統，可有效控制發酵罐的溫度變化，使發酵系統的溫度變化保持在±1℃內，該系統具體包括：發酵罐、換熱裝置、供熱裝置、控制閥、循環泵、測溫裝置和控制裝置；其中，換熱裝置設在發酵罐上，通過管路經控制閥和循環泵與供熱裝置連接形成循環供熱系統；

測溫裝置設在發酵罐內，與控制裝置電連接，用于探測發酵罐內的溫度；