[實用新型]一種秸稈生物氣化反應器

有效

• 申請號: 201220195697.9
• 申請日: 2012-05-03
• 公開（公告）號: CN202558861U
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 徐澤敏;閆洪余;趙國明;矯云學;張重;劉建輝;邢向欣;張蕾蕾;符艷輝;袁存亮;裴海林;丁偉
• 申請（專利權）人: 徐澤敏;閆洪余;趙國明
• 主分類號: C12M1/107
• 分類號: C12M1/107;C12M1/02
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 李曉莉

技術領域

本實用新型屬于農作物秸稈資源化利用領域，特別涉及到一種秸稈類農作物采用微生物分解技術制取可燃氣體的反應裝置。?

背景技術

我國幅員遼闊是農業大國，農作物秸稈資源相對較為豐富，每年約產生各類作物秸稈7億噸，其中直接還田與過腹還田約占50％，剩余50％未得到有效的處理和利用。這不但浪費了資源，而且由于直接燃燒和露天焚燒，又造成了嚴重的環境污染。因此秸稈的處理與利用是我國農村當前面臨的資源利用與環境保護問題。同時又由于我國農村面臨一次性能源短缺的現狀。所以迫切需要將秸稈開發成清潔的生物性質能源。目前秸稈能源化利用途徑主要有秸稈致密成型燃料技術和秸稈熱解氣化技術。秸稈致密成型燃料技術存在生產設備造價高、使用壽命短、能耗大、效率低等缺點，不適合于廣大農村的普及利用。秸稈熱解氣化技術除了能耗大、效率低、燃氣熱值低外，焦油的二次污染問題十分嚴重。這是現有兩項技術沒有普遍推廣應用的主要原因。因此研究和開發新的、更好的秸稈能源轉化技術，成為當前農村面臨的重要課題。?

一種有效利用微生物技術來降解秸稈類物質，使其轉化為清潔能源是目前課題研究的主導方向。秸稈生物氣化技術是將農作物秸稈經厭氧微生物消化分解，產生沼氣和有機肥料，具有燃氣熱值高、無毒無味，不產生焦油二次污染等優點。但由于秸稈木質纖維素含量高、質輕不具流動性，所以常規發酵反應器無法與其相適應。因此開發全新結構秸稈生物氣化反應器尤為重要。?

現有技術中亟需要一種裝置，該裝置能夠高效降解發酵秸稈類物質，并將其轉化為效率高，方便廣大農戶日常使用的清潔能源。?

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是：針對秸稈密度小、體積大、不具有流動性的物料特性，研究和開發一種新型秸稈生物氣化反應器，可實現秸稈的快速進、出料和高效攪拌，解決秸稈生物發酵傳熱、傳質效率低，產氣率低等問題。提供一種適于農作物秸稈大規模資源化利用的秸稈生物氣化反應器。該反?應器有效的解決了現有技術中存在的不足。?

本實用新型采用以下技術方案，一種秸稈生物氣化反應器其特征是：包括進氣管、加液管、C型槽、軌道、測溫管、攪拌器、出料器、加熱管、卷膜器、液漲管、柔性膜、出氣管、排氣管、攪拌減速機、出料減速機、槽體，所述的C型槽安裝在槽體四面圍墻的上部，且開口向上；所述的軌道安裝在槽體兩側墻體的頂部，卷膜器安裝在軌道上；所述的測溫管位于槽體的內部；所述的攪拌器平行安裝于槽體的內部，且與攪拌減速機連接；所述的出料器安裝于槽體的底部，且與出料減速機連接；所述的加熱管安裝于槽體的內部底面，且與太陽能熱水器和鍋爐連接；所述的柔性膜通過液漲管與槽體密封聯結，且液漲管與柔性膜壓入C型槽內；所述的槽體的前端安裝有進氣管和加液管，槽體的尾端安裝有出氣管和排氣管。?

所述的攪拌器為臥式。所述的出料器為螺旋輸送結構。所述的柔性膜為夾布橡膠膜，內側面涂用丁腈膠，外側面涂用氯丁膠，其通過卷膜器卷起與鋪平。所述的槽體采用四面圍墻頂面敞開的形狀，底部和四面圍墻主體采用鋼砼整體結構，墻體及底部內側為密封層，外部為保溫層。?

通過上述設計方案，本實用新型可以帶來如下有益效果：1、采用上述設計的秸稈生物氣化反應器，反應器槽體設計成四面圍墻頂面敞開的形狀，敞口處采用柔性密封膜覆蓋，可以直接通過觀察柔性膜所形成的氣囊，來判斷沼氣的排空情況，從而可以避免安全事故的發生，頂面大敞口的設計是便于秸稈物料的快速加入。2、采用液漲管充液加壓密封聯接柔性膜與槽體，此種設計密封快捷，安全可靠。3、反應器槽體內平行設有四個臥式攪拌器，攪拌器可以防止秸稈上浮結殼，強制秸稈物料與菌種混合，就可以大大提高發酵原料與微生物之間的傳熱、傳質效果，顯著提高發酵效率，而且四軸攪拌能夠轉移物料，解決秸稈物料在臥式反應器中布料難的問題。4、反應器槽體底部設有出料器，出料時可以將沼渣從底部排出。使殘渣能夠方便清理。5、槽體內部底面設有加熱管可以為料液增溫。槽體外部保溫層可以起到良好的保溫效果，有效的防止熱量流失，便于槽體內部生物降解反應的順利進行。?

本實用新型的經濟、社會效益：秸稈生物氣化反應器可以應用于大規模處理農作物秸稈，生產沼氣和綠色有機肥，創造良好的經濟效益。沼氣的使用，?能夠改善農村能源消費結構，以清潔的生物質能源代替一次性能源消費，促進農村節能減排；有機肥的使用能夠為農業的可持續發展及綠色食品的生產提供保障。同時秸稈的大規模處理利用，還可改善農村衛生狀況及居住環境，并能避免秸稈露天焚燒對環境和公共安全造成的危害。因此具有較好的經濟、社會效益。?