猪粪干发酵产沼气装置.pdf

本发明属于能源领域内的一种猪粪干发酵产沼气装置，由发酵罐体（2）和主搅拌器（3）组成，发酵罐体（2）为卧式罐体，顶部设置有沼气管（4），发酵罐体（2）顶部和上部设置有观察窗（6），发酵罐体（2）一端为进料端，进料端设置有进料斗（1），进料斗（1）旁的发酵罐体（2）底部设置有主搅拌器（3），发酵罐体（2）另一端为出料端，出料端的底部设置有副搅拌器（5），副搅拌器（5）旁设置有水压箱（8），水压箱（8）上部设置有溢流孔（7），水压箱（8）底部设有出料槽（9），溢流孔（7）与出料槽（9）对应设置。本发明提供的猪粪干发酵产沼气装置具有搅拌和辅助进料功能，进出料顺畅，产气效率高，原料利用率高。

权利要求书
1.  一种猪粪干发酵产沼气装置，主要由发酵罐体（2）和主搅拌器（3）组成，其特征在于发酵罐体（2）为卧式罐体，顶部设置有沼气管（4），发酵罐体（2）顶部和上部设置有观察窗（6），发酵罐体（2）一端为进料端，进料端设置有进料斗（1），进料斗（1）旁的发酵罐体（2）底部设置有主搅拌器（3），发酵罐体（2）另一端为出料端，出料端的底部设置有副搅拌器（5），副搅拌器（5）旁设置有水压箱（8），水压箱（8）上部设置有溢流孔（7），水压箱（8）底部设有出料槽（9），溢流孔（7）与出料槽（9）对应设置。

2.  根据权利要求1所述的猪粪干发酵产沼气装置，其特征在于所述进料斗（1）的出口和水压箱（8）的进口通径应大于或等于300mm。

说明书猪粪干发酵产沼气装置
技术领域
本发明属于能源领域，具体涉及一种猪粪干发酵产沼气装置。
背景技术
实验室研究发现猪粪干发酵产沼气的池容产气率可达3.0m3/m3·d以上。但采用传统立式沼气发酵罐进行的中试试验就存在很多问题，包括鲜猪粪进料难，出料难，沼气从料液中释放困难等问题，中试试验试图采用螺旋输送器、无轴螺旋辅助螺杆泵、改造后的传统螺杆泵来解决进料问题，但都未能彻底成功。国内外也未见有解决上述问题的报道。
发明内容
本发明的目的在于克服现有猪粪干发酵产沼气装置存在物料浓度低，产气效率低，进出料困难，原料利用率低，沼气从高浓度料液中不易释放的缺陷，提供一种具有搅拌和辅助进料功能，进出料顺畅，产气效率高，原料利用率高的猪粪干发酵产沼气装置。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明的猪粪干发酵产沼气装置主要由发酵罐体（2）和主搅拌器（3）组成，其特征在于发酵罐体（2）为卧式罐体，顶部设置有沼气管（4），发酵罐体（2）顶部和上部设置有观察窗（6），发酵罐体（2）一端为进料端，进料端设置有进料斗（1），进料斗（1）旁的发酵罐体（2）底部设置有主搅拌器（3），发酵罐体（2）另一端为出料端，出料端的底部设置有副搅拌器（5），副搅拌器（5）旁设置有水压箱（8），水压箱（8）上部设置有溢流孔（7），水压箱（8）底部设有出料槽（9），溢流孔（7）与出料槽（9）对应设置。
上述方案中，所述进料斗（1）的出口和水压箱（8）的进口通径应大于或等于300mm。
本发明的工作过程是：鲜猪粪倒入进料斗内，在主搅拌器的作用下，鲜猪粪自然滑落进入发酵罐体，并与底部厌氧污泥充分混合。新进物料在重力和主、副搅拌器的作用下，使罐内发酵料液水平向水压箱内移动，并根据进料量通过溢流孔和出料槽将完成发酵的物料排出。主搅拌器和副搅拌器在均匀混合物料的同时，还使发酵物料中未释放的沼气充分释放。产生的沼气通过沼气管输送使用，观察窗可观察发酵罐体内机械设备运转情况以及物料状况。
本发明的有益效果在于：（1）本发明可不外加污水稀释而直接利用鲜猪粪生产沼气，大大提高沼气发酵池容产气率（小试试验可达3.0m3/m3·d以上），缩小发酵罐容积（与现有装置相比，要获得相同的沼气产量，发酵罐的容积可缩小为现有的1/3），节省投资。（2）本发明通过主、副搅拌器的作用以及大通径的进出料口，可使高固体浓度的鲜猪粪顺利进出料，避免使用机械设备而造成堵塞、卡壳的故障（中试试验曾采用过国外进口的螺杆泵、螺旋输送器和无轴螺旋推进器等进出料机械设备，但都因鲜猪粪中混渣的石块等杂质，使得设备卡壳、堵塞，无法正常、持续运行）。（3）本发明在主、副搅拌器的作用下，可使发酵物料中的沼气充分释放，提高原料利用率，小试试验未采用搅拌的池容产气率为2.6m3/m3·d，采用搅拌的池容产气率达3.0m3/m3·d，即可使原料产气利用率提高约15%。（4）本发明采用主、副搅拌器，1个安装在进料口附近，在均匀混合物料的同时有辅助进料的作用；另一个安装在出料口附近，有搅拌兼辅助出料的作用。同时，便于维修，1台搅拌器维修时，另1台可正常工作，使发酵装置持续运行。如果只安装1个搅拌器，搅拌范围有限，不能兼顾辅助进出料的功能，维修时需暂停发酵装置的工作。
因此，本发明克服了现有猪粪干发酵产沼气装置存在物料浓度低，产气效率低，进出料困难，原料利用率低，沼气从高浓度料液中不易释放的缺陷，提供的猪粪干发酵产沼气装置具有搅拌和辅助进料功能，进出料顺畅，产气效率高，原料利用率高。
附图说明
图1是本发明的正视示意图。
图2是本发明的俯视剖面示意图。
附图中，1：进料斗，2：发酵罐体，3：主搅拌器，4：沼气管，5：副搅拌器，6：观察窗，7：溢流孔，8：水压箱，9：出料槽。
具体实施方式
下面结合附图及实施例进一步详述本发明，但本发明不仅限于所述实施例。
实施例一
本例的猪粪干发酵产沼气装置如图1、图2所示，由发酵罐体2和主搅拌器3组成，其特征在于发酵罐体2为卧式罐体，顶部设置有沼气管4，发酵罐体2顶部和上部设置有观察窗6，发酵罐体2一端为进料端，进料端设置有进料斗1，进料斗1旁的发酵罐体2底部设置有主搅拌器3，发酵罐体2另一端为出料端，出料端的底部设置有副搅拌器5，副搅拌器5旁设置有水压箱8，水压箱8上部设置有溢流孔7，水压箱8底部设有出料槽9，溢流孔7与出料槽9对应设置。
进料斗1的出口和水压箱8的进口通径为300mm。
本例的猪粪干发酵产沼气装置工作过程如下：
鲜猪粪倒入进料斗1内，在主搅拌器3的作用下，鲜猪粪自然滑落进入发酵罐体2底部，并与底部厌氧污泥充分混合。新进物料在重力和主搅拌器3、副搅拌器5的作用下，使罐内发酵料液水平向水压箱8内移动，并根据进料量通过溢流孔7和出料槽9将完成发酵的物料排出。主搅拌器3和副搅拌器5在均匀混合物料的同时，还使发酵物料中未释放的沼气充分释放。产生的沼气通过沼气管4输送使用，观察窗6可观察发酵罐体2内机械设备运转情况以及物料状况。
实施例二
本例的猪粪干发酵产沼气装置，除进料斗1的出口和水压箱8的进口通径为400mm外，其余同实施例一。
实施例三
本例的猪粪干发酵产沼气装置，除进料斗1的出口和水压箱8的进口通径为500mm外，其余同实施例一。