一種秸稈沼氣反應器制造技術

本實用新型專利技術秸稈沼氣反應器，包括料液攪拌罐和反應器，料液攪拌罐的出料管通過進料泵和反應器的進料管連通；反應器的頂部設有pH值與溫度檢測裝置、水平反沖口、傾斜反沖口、人孔、負壓保護口、溢流堰和正壓保護裝置；正壓保護裝置通過輸料管與料液攪拌罐的上部連通；反應器內設有中心管，中心管的上端設有浮渣收集口和浮渣吸口，中心管的下端設有導流錐；中心管上設有分支管，分支管通過切換閥與料液攪拌罐的出料管連通；反應器的底部設有增溫裝置、排渣裝置和料液分布管，料液分布管通過分配器與料液循環泵連通，分配器通過循環管與水平反沖口和傾斜反沖口連通；料液循環泵通過吸水管與設置在反應器上部的循環水吸口連通。本實用新型專利技術產氣平穩、效率高，適合大型化、連續化以秸稈為原料發酵沼氣。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于以秸稈為原料發酵生產沼氣的大型設備
，涉及一種秸稈沼氣反應器。
技術介紹
秸稈作為農業生產的主要廢棄物，我國每年約產生6. 4億噸。目前主要以焚燒的手段進行處理，大量秸稈的露天燃燒，不僅不能有效利用這部分資源，還導致CO2, SO2等氣體的排放，污染了空氣，加重了全球氣候變暖。因此，研究可行的秸稈處理利用方法，實現其資源化，既是農業可持續發展的需要，也是緩解當今中國面臨的資源、能源、環境危機的重要途徑。以農作物秸稈和畜糞為發酵原料，以沼氣反應器為主要形式，建立以沼氣為中心的新的能量一物質循環裝置，使秸桿中的生物能以沼氣這種可燃氣體的形式緩慢地釋放出來，實現農作物秸稈等生物質資源的高效潔凈能源化利用，已經成為我國循環經濟發展的重要組成部分。農作物秸稈經厭氧發酵制取沼氣，把副產物沼S和沼液作高效有機肥和養殖營養餌料，既利用了秸稈資源，又從飼料、燃料、肥料這三方面實現良性循環，這是秸稈最科學、最合理的利用技術之一。我國沼氣工程技術從80年代以來日益完善，已形成較為完善的高效的且具有多種功能的工程技術裝置。據統計，到2005年底，已建養殖場沼氣工程3500處，年可處理畜禽糞便等廢棄物8700萬噸。至2010年，國家支持新建大中型沼氣工程4000處左右。但是，我國在以秸稈為發酵原料的大型工業化制取沼氣工程建設方面，幾乎還是空白。國內僅有幾家純粹以秸稈為發酵原料的沼氣工程，規模較小，能夠正常運行的寥寥無幾，究其原因，除了秸稈在收購、預處理、運輸等方面成本太高以外，缺少真正適合以秸稈為發酵物料的沼氣反應器技術也是制約秸稈沼氣發展的重要原因。目前，我國大型沼氣工程技術包括USR、CSTR和HCF工藝，應用較多的是USR和 CSTR工藝，小部分采用HCF。USR工藝是先對各類畜禽糞便和其它有機物進行預處理，除去大顆粒和粗纖維物質(進料TS濃度3-6%)后，進入USR反應器，USR反應器采用上流式污泥床原理，不使用機械攪拌，在中溫條件下，視原料不同產氣率在0. 3-0. 8之間。沼渣沼液 COD濃度含量很高，一般用于農田施肥進行生態化處理，是典型的能源生態型工藝。CSTR工藝流程是先對各類畜禽糞便及其它有機物進行粉碎處理，調整進料TS濃度8-13%范圍內， 進入CSTR反應器，CSTR反應器采用上進料下出料方式，并帶有機械攪拌，產氣率視原料和溫度不同在1. 2-5. 0之間。沼渣沼液COD濃度和TS濃度含量高，一般不經固液分離即可直接用于農田施肥，是典型的能源生態型沼氣工程工藝。我國以秸稈為發酵物的工程主要以 USR為主，少量采用CSTR工藝。但無論USR工藝和CSTR工藝，都是應用于以糞便為主要發酵物料的沼氣工程，在以秸稈為發酵物的沼氣工程中存在下述缺陷1、進料出料非常困難，管道堵塞嚴重；2、浮渣結殼現象嚴重；3、沼渣排出困難，難以將新鮮物料與沼渣有效區分；4、攪拌強度難以控制，能耗太高；5、產氣率低，厭氧消化效率低下。總之，現有技術以秸稈為發酵原料的沼氣工程、清潔能源工程中厭氧反應器存在效率低下、運行困難、進出料難度大、產氣不平穩等技術問題，研制一種大型工業化生產秸稈沼氣的厭氧反應器是目前亟待解決的課題。
技術實現思路
本技術的目的是解決現有技術存在效率低下、運行困難、進出料難度大、產氣不平穩等技術問題，提供一種秸稈沼氣反應器，以克服現有技術的不足。為了實現上述目的，本技術秸稈沼氣反應器，它包括料液攪拌罐和反應器，所述料液攪拌罐的出料管通過進料泵和反應器的進料管連通；所述反應器的頂部設有PH值與溫度檢測裝置、水平反沖口、傾斜反沖口、中心人孔、負壓保護口、工藝人孔、溢流堰和正壓保護裝置；正壓保護裝置通過輸料管與料液攪拌罐的上部連通；所述反應器內設有中心管，中心管的上端設有中心浮渣收集喇叭口和浮渣吸口，中心管的下端設有導流錐；所述中心管上設有分支管，分支管通過切換閥與料液攪拌罐底部的出料管連通；反應器的底部設有增溫裝置、排渣裝置和料液分布管，料液分布管通過分配器與料液循環泵連通，分配器通過循環管與水平反沖口和傾斜反沖口連通；料液循環泵通過吸水管與設置在反應器上部的循環水吸口連通。所述循環管通過循環與反沖洗切換閥門與分配器連接。所述中心人孔上設有沼氣管和沼氣放空管。所述反應器與料液攪拌罐的罐外壁上設有保溫層。所述反應器內設加熱盤管，盤管沿罐內壁敷設。本技術運行成本低廉、操作簡單、安全可靠、運行平穩。能有效的防止進出料管道堵塞、減少反應器結殼、消除浮渣、降低能耗、提高沼氣產率。解決了現有技術存在效率低下、運行困難、進出料難度大、產氣不平穩等技術問題。尤其是適合大型化、工業化、連續化以秸稈為原料發酵生產沼氣。附圖說明附圖是本技術的工藝原理圖。圖中1、料液攪拌罐2、出料管3、進料泵4、進料管5、增溫裝置6、排渣裝置7、反應器8、導流錐9、料液分布管10、分配器11、料液循環泵12、吸水管13、循環與反沖洗切換閥門14、循環管15、循環水吸口 16、pH值與溫度檢測裝置17、水平反沖口 18、傾斜反沖口 19、 中心人孔20、沼氣管21、沼氣放空管22、中心浮渣收集喇叭口 23、浮渣吸口 24、負壓保護口 25、工藝人孔沈、溢流堰27、正壓保護裝置28、中心柱四、分支管30、輸料管31、切換閥具體實施方式參照附圖，本技術秸稈沼氣反應器，它包括料液攪拌罐1和反應器7，料液攪拌罐1的出料管2通過進料泵3和反應器7的進料管4連通；反應器7的頂部設有PH值與溫度檢測裝置16、水平反沖口 17、傾斜反沖口 18、中心人孔19、負壓保護口 24、工藝人孔25、溢流堰沈和正壓保護裝置27 ；正壓保護裝置27通過輸料管30與料液攪拌罐1的上部連通；反應器7內設有中心管28，中心管觀的上端設有中心浮渣收集喇叭口 22和浮渣吸口 23，中心管的下端設有導流錐8 ；所述中心管上設有分支管四，分支管四通過切換閥31與料液攪拌罐1底部的出料管2連通；反應器7的底部設有增溫裝置5、排渣裝置6和料液分布管9，料液分布管9通過分配器10與料液循環泵11連通，分配器10通過循環管14與水平反沖口 17和傾斜反沖口 18連通；料液循環泵11通過吸水管12與設置在反應器上部的循環水吸口 15連通；循環管14通過循環與反沖洗切換閥門13與分配器10 連接；中心人孔19上設有沼氣管20和沼氣放空管21 ；反應器7與料液攪拌罐7的罐外壁上設有保溫層。本技術秸稈厭氧反應器7采用圓柱體設計，用碳鋼焊接制作，罐頂采用球形封頭或橢圓形封頭，反應器高徑比為2 1 ；料液攪拌罐1采用圓柱體設計，底部設錐底，罐內設立式攪拌機；秸稈厭氧反應器7與料液攪拌罐罐1均進行保溫處理，設有保溫層，防止熱量散失；秸稈厭氧反應器7與料液攪拌罐1之間用管道連接；進料泵3抽取攪拌罐1底部物料輸送至秸稈沼氣反應器料液分布管上方，秸稈沼氣反應器上清液經輸料管30回流至攪拌罐1，與新鮮秸稈進行攪拌混合；秸稈沼氣反應器沼液不外排，在攪拌罐與反應器之間實現閉路循環。秸稈沼氣反應器進料管4采用大通道設計，反應器進料口置于距反應器罐底2米位置，根據反應器容積大小，分別按2個、4個、6個沿圓周均勻分布設置。秸稈沼氣反應器排渣裝置6采用管道排渣，沿罐壁設置環形排渣管，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種秸稈沼氣反應器，它包括料液攪拌罐和反應器，其特征是所述料液攪拌罐的出料管通過進料泵和反應器的進料管連通；所述反應器的頂部設有ＰＨ值與溫度檢測裝置、水平反沖口、傾斜反沖口、中心人孔、負壓保護口、工藝人孔、溢流堰和正壓保護裝置；正壓保護裝置通過輸料管與料液攪拌罐的上部連通；所述反應器內設有中心管，中心管的上端設有中心浮渣收集喇叭口和浮渣吸口，中心管的下端設有導流錐；所述中心管上設有分支管，分支管通過切換閥與料液攪拌罐底部的出料管連通；反應器的底部設有增溫裝置、排渣裝置和料液分布管，料液分布管通過分配器與料液循環泵連通，分配器通過循環管與水平反沖口和傾斜反沖口連通；料液循環泵通過吸水管與設置在反應器上部的循環水吸口連通。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：類成明，類成亮，
申請(專利權)人：類成明，類成亮，
類型：實用新型
國別省市：37