[實用新型]高濃度大顆粒秸稈沼氣發酵裝置

有效

• 申請號: 201320048395.3
• 申請日: 2013-06-12
• 公開（公告）號: CN203112827U
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 羅濤;梅自力;施國中;徐彥勝
• 申請（專利權）人: 農業部沼氣科學研究所
• 主分類號: C12M1/107
• 分類號: C12M1/107
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于能源領域，具體涉及一種高濃度大顆粒秸稈沼氣發酵裝置。?

背景技術

農作物秸稈來源廣泛，資源量大，大量秸稈未能得到有效的處理帶來一系列環境問題。秸稈沼氣化利用可有效的解決這一難題，同時產生優質的生物能源——沼氣，已成為秸稈資源化利用的重要手段之一。現有秸稈連續發酵裝置的原料一般需要做粉碎等預處理，因其流動性差，通常需采用機械攪拌實現傳質傳熱。秸稈比重輕，進入發酵裝置后易上浮形成硬殼，導致池內產生的沼氣集聚受阻，原料利用率降低。造成現行秸稈沼氣連續發酵裝置物料濃度低，出料基本依靠機械設備完成，設備投入大，能耗高，厭氧消化產氣效率低。?

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中秸稈沼氣連續發酵裝置物料濃度低，原料利用率低，出料依靠機械設備，設備投入大，能耗高，厭氧消化產氣效率低的缺陷，提供一種可直接消化大顆粒秸稈，能耗低，進出料順暢，投入產出比低的高濃度大顆粒秸稈沼氣發酵裝置。?

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：?

本實用新型的高濃度大顆粒秸稈沼氣發酵裝置由發酵罐（11）和貯液池或貯液罐（1）組成，發酵罐（11）為立式罐體，罐體頂部設有進料管（10）和帶閥門的沼氣管口（9），罐體底部設有帶閥門的排渣口（7），其特征在于進料管（10）中安裝有重力推料器（6），由重力推料器（6）封閉進料管（10）；罐體頂部設有回流管口（5），回流管口（5）通過循環泵（2）與貯液池或貯液罐（1）相連；罐體上部設有溢流管（8）或/和液面指示元件，溢流管（8）的低點高于進料管（10）的出口，高點低于沼氣管口（9）的進口；罐體內上部裝有圓臺狀擋渣環板（14），擋渣環板（14）上端與進料管（10）的出口連接，擋渣環板（14）下端與罐體內壁連接，環板上開篩孔；罐體內下部裝有液渣分離板（16），液渣分離板（16）傾斜安裝，液渣分離板（16）上開篩孔，周邊與罐體內壁連接，液渣分離板（16）最低部位與排渣口（7）的底部相連；發酵罐（11）底部設有帶閥門的排液管（3），排液管（3）的出口與貯液池或貯液罐（1）對應或相連；發酵罐（11）罐體內壁裝有連通管（4），連通管（4）的高端高于溢流管（8）的高點，連通管（4）的底端位于液渣分離板（16）的最高部位。

上述方案中，所述溢流管（8）的出口與貯液池或貯液罐（1）對應或相連。?

上述方案中，所述重力推料器（6）與進料管（10）為間隙配合，重力推料器（6）可在進料管（10）內自由滑動，重力推料器（6）上部與進料管（10）上部設有卡死裝置，防止重力推料器（6）通過進料管（10）滑入發酵罐（11）內。?

上述方案中，所述擋渣環板（14）錐度大于30°，液渣分離板（16）傾斜角度大于15°。?

上述方案中，所述貯液池或貯液罐（1）設有篩板（18）或/和多孔渣框，排渣口（7）與貯液池或貯液罐（1）對應或連接。?

上述方案中，所述液面指示元件與控制元件連接，控制元件與排渣口（7）閥門連接，液面指示元件、控制元件和排渣口（7）閥門組成自動排渣單元。?

上述方案中，所述進料管（10）上方設有貯料單元，貯料單元中設有加料斗和重力推料器開閉元件，加料斗與進料管（10）對應，重力推料器開閉元件分別與重力推料器（6）和控制元件連接，貯料單元、重力推料器（6）和控制元件組成自動加料單元。?

本實用新型的原理是：通過發酵裝置的設計使發酵物料停留在反應器中部，防止浮渣上浮結殼；設計重力驅動裝置，使高濃度發酵物料在重力和進料推動力的作用下，從上往下自動行走；回流底部發酵液至頂部，使主發酵形成壓力差，促使發酵液在發酵物料內均勻滲透，實現厭氧微生物與發酵物料充分接觸，促進厭氧消化的連續、高效進行。?

本實用新型的高濃度大顆粒秸稈沼氣發酵裝置中，發酵罐由貯氣區、水封區、主發酵區、次發酵區等4部分組成，頂部為貯氣區，其下為水封區，進料管底部深入水封區液面下，保證貯氣區的氣密性。擋渣環板分開水封區和主發酵區，阻止進料秸稈上浮，同時發酵液可通過環板的小孔進入主發酵區，擋渣環板錐度大于30°，便于重力推料器推動發酵物料向主發酵區底部運動。液渣分離板分開主發酵區和次發酵區，阻止發酵秸稈進入次發酵區，發酵液可通過液渣分離板的小孔進入次發酵區，液渣分離板傾斜角度大于15°，便于發酵固體殘渣滑動出料。溢流管用于控制液面高度，防止發酵液進入沼氣管。連通管保持次發酵區與貯氣區的氣壓平衡，防止回流發酵液直接經連通管直接進入次發酵區。?