[發明專利]一種生物質厭氧發酵制取沼氣的方法與設備

在審

• 申請號: 202010970703.2
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112080400A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 柳鵬
• 申請（專利權）人: 山東中潤生物質能源有限公司
• 主分類號: C12M1/107
• 分類號: C12M1/107;C12M1/02;C12M1/12;C12M1/00;C12P5/02;C05F9/04
• 代理公司: 青島海知譽知識產權代理事務所(普通合伙) 37290
• 代理人: 張曉琳

本發明屬于沼氣生產技術領域，公開了一種生物質厭氧發酵制取沼氣的方法與設備，所述設備包括發酵罐體，其發酵罐體頂部安裝有螺旋進料裝置和氣液分離器，底部安裝有脫水出料裝置；所述發酵罐體內部由下至上依次安裝有加熱導料座和多角度攪拌器，所述多角度攪拌器頂部依次連接有減速器和攪拌電機，且減速器和攪拌電機均固定于發酵罐體頂部的螺旋進料裝置與氣液分離器之間；綜上，基于多角度攪拌器的設置，可整體厭氧發酵過程中進行持續且無死角攪拌，從而使發酵罐體內的原料充分混合，并有效避免發酵時出現沉渣、浮渣等現象；由此，一方面提高沼氣轉化效率及整體設備運行的穩定性，另一方面則避免出現設備堵塞的問題。

技術領域

本發明屬于沼氣生產技術領域，具體涉及一種生物質厭氧發酵制取沼氣的方法與設備。

背景技術

在現有技術中，利用生物質原料作為主要發酵原料以制取沼氣是一種有效生產沼氣的途徑。目前，進行生物質原料發酵的處理方式主要包括濕式厭氧發酵和干式厭氧發酵兩種，而無論采用何種厭氧發酵形式，為提高發酵效率，在發酵過程中均需進行攪拌操作。

但是，現有的設備一般采用側推攪拌或頂部攪拌的方式，易存在攪拌死區，難以改善發酵過程中出現浮渣及沉渣的問題。

發明內容

鑒于此，為解決現有技術中的不足，本發明的目的在于提供一種生物質厭氧發酵制取沼氣的方法與設備。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

1、一種生物質厭氧發酵制取沼氣的設備，包括發酵罐體，所述發酵罐體頂部安裝有螺旋進料裝置和氣液分離器，所述發酵罐體底部安裝有脫水出料裝置；

所述發酵罐體內部由下至上依次安裝有加熱導料座和多角度攪拌器，所述多角度攪拌器頂部依次連接有減速器和攪拌電機，且所述減速器和攪拌電機均固定于發酵罐體頂部的螺旋進料裝置與氣液分離器之間；

所述多角度攪拌器包括由下至上依次設置的固定支撐軸和轉動軸，所述轉動軸頂部通過減速器與攪拌電機轉動連接，且轉動軸底部焊接有與固定支撐軸相配合的轉動安裝套，所述安裝套上至少轉動安裝有一個攪拌軸，且攪拌軸上至少焊接有一個攪拌槳；所述攪拌電機驅動轉動軸轉動時，通過轉動安裝套的轉動、以及與固定支撐軸的配合，驅使攪拌軸同步轉動。

優選的，所述固定支撐軸與轉動安裝套之間的配合結構包括：焊接于攪拌軸上的縱向配合齒輪、以及焊接于固定支撐軸上的橫向配合齒輪，且所述縱向配合齒輪嚙合于橫向配合齒輪頂部。

優選的，所述轉動安裝套底部焊接有密封板，所述密封板套設于固定支撐軸上，并與固定支撐軸之間設有密封環。

優選的，每個所述攪拌軸上均焊接有四組攪拌槳，且每組所述攪拌槳的數量至少為一個，四組所述攪拌槳的長度由內至外依次減小；其中，最內側攪拌槳的最高點高出發酵罐體內液面10-30cm，最內側攪拌槳的最低點距加熱導料座頂部5-30cm。

優選的，每個所述攪拌槳上均至少焊接有一組攪拌齒，且每組所述攪拌齒均包括對稱設于攪拌槳兩側的兩個傾斜齒片。

優選的，所述加熱導料座為環形結構，且加熱導料座頂部設為弧面；所述發酵罐體底部開設有與脫水出料裝置配合的排料口，且排料口位于加熱導料座的中心處。

優選的，所述脫水出料裝置頂部開設有導料通道，且固定支撐軸的底部焊接于導料通道內；所述導料通道內嵌入有升降氣缸，且所述升降氣缸頂部焊接有密封塞，所述密封塞可滑動的套設于固定支撐軸上，并可與排料口密封配合。

優選的，所述脫水出料裝置內部開設有脫水處理腔，所述脫水處理腔內設有螺旋脫水組件，且脫水處理腔通過導料通道與排料口導通；所述脫水處理腔下方并列開設有排液通道和排渣通道，且所述排渣通道遠離導料通道與脫水處理腔的連接處。