[實用新型]一種臥式沼氣發酵裝置

有效

• 申請號: 201320236150.3
• 申請日: 2013-05-03
• 公開（公告）號: CN203238253U
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 李樹君;李道義;景全榮;吳麗麗;邱灶楊;尹玲玉
• 申請（專利權）人: 中國農業機械化科學研究院
• 主分類號: C12M1/107
• 分類號: C12M1/107;C12M1/02
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;尚群

技術領域

本實用新型涉及一種沼氣發酵裝置，特別是一種通過空心槳葉軸低速攪拌方式實現混合攪拌發酵的臥式沼氣發酵裝置。

背景技術

眾所周知，沼氣工程技術在有機廢棄物處理和能源化利用領域作用日益凸顯，受到重要關注。常見有機廢棄物，如爛尾菜、廚余垃圾、食品加工廢棄物、畜禽糞污等，具有共同特點：一是物料干物質質量分數為10%～20%之間，經破碎后呈漿狀，粘稠度高、流動性較差、熱質傳遞困難、沼氣釋放困難；二是物料易酸化且氨氮含量高，發酵反應過程易出現不穩定現象。因此，常規濕式或干式發酵裝置處理此類物料時，需對進料預先進行水分調節并采用混合物料發酵工藝以滿足濕式或干式發酵工藝對物料特性的要求，一定程度上增加了工藝難度和運行成本。

現有臥式沼氣發酵裝置，發酵料液垂直高度相對較低，具有較大的氣液分離界面，配合強制機械攪拌，可促進高濃度高粘稠物料在沼氣發酵過程中熱質傳遞和沼氣釋放，適合用于直接處理干物質質量分數為10%～20%之間的常見有機廢棄物。如在申請號為“201010288462.X”，名稱為“一種城市污泥及有機質干法厭氧發酵產沼氣的方法及裝置”的中國發明專利；申請號為“201210134775.9”，名稱為“一種連續式干法沼氣發酵設備及沼氣制備方法”的中國發明專利申請；申請號為“201110120414.4”，名稱為“一種連續進出料的動態干法厭氧發酵設備及其方法”的中國發明專利申請；以及申請號為“201120182583.6”，名稱為“一種推流式垃圾厭氧消化器”和申請號為“200820123345.6”，名稱為“一種基于有機廢棄物固體發酵產沼氣的臥式厭氧反應器”的中國實用新型專利所公開的臥式沼氣發酵裝置，均存在攪拌能耗較高、有效容積比例較低、攪拌裝置維護難度較大等問題。且所用攪拌槳葉軸自重大，在運行過程易因重力產生形變導致設備或能耗增加，限制了發酵罐規模。因此，目前迫切需要一種攪拌能耗較低、維護簡便、易于規模放大，同時建設和運行成本較低的臥式沼氣發酵裝置。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術的缺陷提供一種攪拌能耗較低、維護簡便的臥式沼氣發酵裝置。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種臥式沼氣發酵裝置，包括發酵罐體、加熱系統和攪拌機構，所述發酵罐體上設置有進料口、出料口和排渣口，所述加熱系統設置在所述發酵罐體內，其中，所述攪拌機構包括水平設置的攪拌軸和攪拌軸驅動機構，所述攪拌軸的兩端分別安裝支撐在所述發酵罐體上，所述攪拌軸驅動機構通過聯軸器與所述攪拌軸連接，所述攪拌軸上安裝有多個攪拌槳葉，所述發酵罐體的底部與水平方向的夾角為-15°～15°。

上述的臥式沼氣發酵裝置，其中，所述多個攪拌槳葉沿所述攪拌軸的外表面按近似螺旋線排列，相鄰的所述攪拌槳葉之間的夾角為30°～90°。

上述的臥式沼氣發酵裝置，其中，所述多個攪拌槳葉在所述攪拌軸兩端的垂直間距為L1，所述多個攪拌槳葉在所述攪拌軸中間的垂直間距為L2，L2大于L1。

上述的臥式沼氣發酵裝置，其中，所述攪拌軸為密封空心金屬圓筒結構，所述攪拌軸的外徑R1與所述攪拌軸的內徑R2的比值為100：93。

上述的臥式沼氣發酵裝置，其中，所述排渣口設置在所述發酵罐體的進料端。

上述的臥式沼氣發酵裝置，其中，還包括用于收集和暫存沼氣的雙膜式柔性貯氣柜，所述發酵罐體的頂部設置有用于與所述雙膜式柔性貯氣柜連通的開口。

上述的臥式沼氣發酵裝置，其中，還包括攪拌軸檢測機構，所述攪拌軸檢測機構包括安裝在所述攪拌軸一端的充氣管和氣壓表，所述充氣管和氣壓表分別與所述攪拌軸的空心腔體連通。

上述的臥式沼氣發酵裝置，其中，所述攪拌軸檢測機構還包括壓力傳感器和/或濕度傳感器，所述壓力傳感器和/或濕度傳感器分別與所述攪拌軸的空心腔體連通。

上述的臥式沼氣發酵裝置，其中，所述發酵罐體為橫截面為U型、圓形、橢圓形或正多邊形的空心筒體結構。

上述的臥式沼氣發酵裝置，其中，所述發酵罐體為金屬材料件、玻璃鋼件、樹脂材料件或混凝土材料件。

本實用新型的有益功效在于：

本實用新型的攪拌能耗低、攪拌效率高、易于規模放大、維護簡便、物料適應范圍廣，是建設和運行成本較低的臥式沼氣發酵裝置，尤其適合用于直接沼氣發酵處理干物質質量分數為10%～20%的高濃度高粘稠有機廢棄物。

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例的結構示意圖；