專利名稱：規模化秸稈沼氣發酵系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬農村節能減排領域，尤其涉及一種適合在寒冷地區建設規模化秸稈沼氣發酵系統。
背景技術：
秸稈沼氣集中供氣技術是國家在農村推廣的新技術，通用工藝流程是，秸稈進行預處理后直接進入厭氧發酵器沼氣發酵，產生的沼氣進入貯氣柜，料液經固、液分離，沼液回流用于原料調配等用途，沼渣作有機肥。上述工藝流程存在著系統進出料困難，產氣不均衡，可控性能差等問題，現有技術瓶頸嚴重制約了沼氣發酵技術工程化及規模化的步伐。
實用新型內容本實用新型旨在克服現有技術的不足之處而提供一種系統可連續進出料，產氣均衡，運行平穩，可控性強的規模化秸稈沼氣發酵系統。為達到上述目的，本實用新型是這樣實現的一種規模化秸稈沼氣發酵系統，它包括好氧發酵裝置及一級厭氧發酵器；所述好氧發酵裝置的濾液出口經液料池與一級厭氧發酵器的一級進液口相通。作為一種優選方案，本實用新型在所述好氧發酵裝置內腔中部區域橫向固定設有濾板；在所述好氧發酵裝置內腔的頂部設有噴淋器；在所述好氧發酵裝置內腔的底部設有濾液出口。作為另一種優選方案，本實用新型在所述好氧發酵裝置的外壁，于濾板之上設有出料口 ；在所述好氧發酵裝置的外部設有渣液分離器；所述出料口與渣液分離器的入口相通；所述渣液分離器的出液口經液料池與一級厭氧發酵器的一級進液口相通。進一步地，本實用新型還設有二級厭氧發酵器；所述一級厭氧發酵器的液料出口與二級厭氧發酵器的二級進液口相通。更進一步地，本實用新型在所述一級厭氧發酵器的液料出口與二級厭氧發酵器的二級進液口之間設有液料參數調控裝置；所述液料出口與液料參數調控裝置的入口相通； 所述液料參數調控裝置的出口與二級進液口相通。其次，本實用新型所述液料參數調控裝置包括主罐、液泵及COD濃度控制器；所述主罐的出口經液泵與COD濃度控制器的入口相通。再次，本實用新型所述二級厭氧發酵器的二級出液口經沼液池與噴淋器相通。本實用新型由一個好氧發酵系統和一個厭氧發酵系統采用兩步法共同完成，系統整體可連續進出料，產氣均衡，運行平穩，可控性強，可實現秸稈沼氣發酵技術的工程化及規模化。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。[0013]
圖1為本實用新型的系統整體結構示意圖。圖中1為濾板；2為布氣器；3為好氧發酵裝置；4為噴淋器；5為攪拌機；6為出料口 ；7為渣液分離器；8為一級厭氧發酵器；9為液料泵；10為液料參數調控裝置；11為二級厭氧發酵器；12為液料池；13為沼液池；14為沼液泵。
具體實施方式
如圖所示，規模化秸稈沼氣發酵系統，它包括好氧發酵裝置3及一級厭氧發酵器 8 ；所述好氧發酵裝置3的濾液出口 e經液料池12與一級厭氧發酵器8的一級進液口 gl相
ο 本實用新型在所述好氧發酵裝置3內腔中部區域橫向固定設有濾板1 ；在所述好氧發酵裝置3內腔的頂部設有噴淋器4 ；在所述好氧發酵裝置3內腔的底部設有濾液出口
θο本實用新型在所述好氧發酵裝置3的外壁，于濾板1之上設有出料口 6 ；在所述好氧發酵裝置3的外部設有渣液分離器7 ；所述出料口 6與渣液分離器7的入口相通；所述渣液分離器7的出液口 f2經液料池12與一級厭氧發酵器8的一級進液口 gl相通。本實用新型還設有二級厭氧發酵器11 ；所述一級厭氧發酵器8的液料出口 g2與二級厭氧發酵器11的二級進液口 kl相通。本實用新型在所述一級厭氧發酵器8的液料出口 g2與二級厭氧發酵器11的二級進液口 kl之間設有液料參數調控裝置10 ；所述液料出口 g2與液料參數調控裝置10的入口相通；所述液料參數調控裝置10的出口與二級進液口 kl相通。本實用新型所述液料參數調控裝置10包括主罐A、液泵B及COD濃度控制器E ；所述主罐A的出口經液泵B與COD濃度控制器E的入口相通。本實用新型所述二級厭氧發酵器11的二級出液口 k2經沼液池13可與噴淋器4 相通。參見
圖1，本實用新型系統主要由好氧發酵裝置3、液料池12、一級厭氧發酵器8、 液料參數調控裝置10、二級厭氧發酵器11以及通風系統G、供熱系統H和沼液池13組成。好氧發酵裝置3內由濾板1分為上、下兩部分。上部設有進料口 a、進水口 b、回液進口 C、噴淋器4及攪拌機5 ；出料口 6與渣液分離器7相連。下部設有布氣器2與通風系統G相接。好氧發酵裝置3的濾液出口 e及渣液分離器7的出液口 f2與液料池12相通。 液料池12內裝有液料泵9，它與一級厭氧發酵器8下部一級進液口 gl相連通。一級厭氧發酵器8上部的液料出口 g2與液料參數調控裝置10的液料進口 hi相連通。液料參數調控裝置10的出液口 h2與二級厭氧發酵器11下部的二級進液口 kl相連通。二級厭氧發酵器 11上部二級出液口 k2與好氧發酵裝置3回液進口 c相連通(二級出液口 k2排出的沼液先進入沼液池13后，再由沼液泵14經回液進口 c及噴淋器4泵送回好氧發酵裝置3內)。一級厭氧發酵器8上部的沼氣出口 ml及二級厭氧發酵器11上部的沼氣出口 m2與沼氣儲罐相連通。液料參數調控裝置10的作用是用來控制厭氧發酵器料液的濃度(COD)、進料量、 C/N、PH、溫度等參數。供熱系統H包括沼氣鍋爐產生的熱源以及向液料池12、一級厭氧發酵器8、二級厭氧發酵器11供熱及溫度調控和保溫設施。 通風系統G由鼓風機及送風裝置組成，其作用是供給好氧發酵裝置3 —定流量、壓力的空氣。規模化秸稈沼氣發酵系統所采用的工藝，可按如下步驟依次實施(a)將原料送入好氧發酵裝置內。(b)噴淋發酵介質，并對所述生物質原料進行攪拌，通風，以完成好氧發酵工序。(c)將步驟(b)所述好氧發酵工序產生的液料送入厭氧發酵器中進行厭氧發酵。(d)將步驟(C)產生的沼氣最終送入沼氣儲罐。本實用新型在完成步驟(b)后，接續對好氧發酵工序所產生的渣液進行固液分離， 其分離出的液料送入厭氧發酵器中進行厭氧發酵。另外，為控制液料的技術參數，本實用新型在完成步驟(b)后，可對所述好氧發酵工序產生的液料進行參數調控。本實用新型在工作時，農作物秸稈由上料機送入好氧發酵裝置3內，然后噴淋一定數量的水或回流沼液，啟動攪拌機5攪拌，之后啟動通風系統供氣，實施好氧發酵，完成一個過程，打開出料口 d的閘門，物料經過渣液分離器7完成渣液分離，渣料集中收集做為有機肥，液料進入液料池12。液料在供液泵9的作用下，進入一級厭氧發酵器8實施厭氧發酵。在液料參數調控裝置10作用下，一級厭氧發酵器內的料液定時、定量送入二級厭氧發酵器11進行第二次厭氧發酵，置換的料液從其上部二級出液口 k2流入沼液池13備用。兩級厭氧發酵8、11產生的沼氣，由各自的上部的出氣口 ml、m2經管路進入沼氣儲罐。本實用新型是由一個好氧發酵系統和一個厭氧發酵系統共同完成。好氧發酵系統由好氧發酵裝置、通風系統、渣液分離器、液料池(罐)組成，完成水解酸化過程；厭氧發酸系統由兩個不同結構型式的厭氧發酵器和一個厭氧發酵調控裝置組成的厭氧發酵系統，完成沼氣發酵過程。即好氧固體發酵與厭氧液體發酵兩步法秸稈沼氣發酵工藝系統。該工藝不僅適合于農作秸稈，還適合于固體、垃圾等有機物沼氣發酵。本實用新型液料參數調控裝置10由主體A、泵B、C0D濃度控制器E、控制柜等組成的一臺獨立的厭氧發酵調控裝置。有兩種設置方案一是可設在厭氧發酵器進料口端，二是也可設在厭氧發酵器出料口。本實用新型所涉及的好氧發酵裝置、液料池(罐)、厭氧發酵器的制造材料，可選擇用鋼制或水泥及其它材料。以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.規模化秸稈沼氣發酵系統，其特征在于包括好氧發酵裝置(3)及一級厭氧發酵器 (8);所述好氧發酵裝置(3)的濾液出口(e)經液料池(12)與一級厭氧發酵器(8)的一級進液口(gl)相通。
2.根據權利要求1所述的規模化秸稈沼氣發酵系統，其特征在于在所述好氧發酵裝置(3)內腔中部區域橫向固定設有濾板(1);在所述好氧發酵裝置(3)內腔的頂部設有噴淋器⑷。
3.根據權利要求2所述的規模化秸稈沼氣發酵系統，其特征在于在所述好氧發酵裝置(3)的外壁，于濾板(1)之上設有出料口(6)；在所述好氧發酵裝置(3)的外部設有渣液分離器(7)；所述出料口(6)與渣液分離器(7)的入口相通；所述渣液分離器(7)的出液口 (f2)經液料池(12)與一級厭氧發酵器(8)的一級進液口(gl)相通。
4.根據權利要求3所述的規模化秸稈沼氣發酵系統，其特征在于還設有二級厭氧發酵器(11);所述一級厭氧發酵器(8)的液料出口(g2)與二級厭氧發酵器(11)的二級進液口(kl)相通。
5.根據權利要求4所述的規模化秸稈沼氣發酵系統，其特征在于在所述一級厭氧發酵器(8)的液料出口(g2)與二級厭氧發酵器(11)的二級進液口(kl)之間設有液料參數調控裝置(10);所述液料出口(g2)與液料參數調控裝置(10)的入口相通；所述液料參數調控裝置(10)的出口與二級進液口(kl)相通。
6.根據權利要求5所述的規模化秸稈沼氣發酵系統，其特征在于所述液料參數調控裝置(10)包括主罐(A)、液泵(B)及COD濃度控制器(E);所述主罐(A)的出口經液泵(B)與 COD濃度控制器(E)的入口相通。
7.根據權利要求6所述的規模化秸稈沼氣發酵系統，其特征在于所述二級厭氧發酵器(11)的二級出液口(k2)經沼液池(13)與噴淋器(4)相通。
專利摘要本實用新型屬農村節能減排領域，尤其涉及一種規模化秸稈沼氣發酵系統，包括好氧發酵裝置(3)及一級厭氧發酵器(8)；好氧發酵裝置(3)的濾液出口(e)與一級厭氧發酵器(8)的一級進液口(g1)相通；在好氧發酵裝置(3)內腔中部區域橫向固定設有濾板(1)；在好氧發酵裝置(3)內腔的頂部設有噴淋器(4)；在好氧發酵裝置(3)的外壁，于濾板(1)之上設有出料口(6)；在好氧發酵裝置(3)的外部設有渣液分離器(7)；出料口(6)與渣液分離器(7)的入口相通；渣液分離器(7)的出液口(f2)與一級厭氧發酵器(8)的一級進液口(g1)相通。本實用新型系統可連續進出料，產氣均衡，運行平穩，可控性強。
文檔編號C12M1/36GK201999939SQ201120052180
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月2日 優先權日2011年3月2日
發明者李尚云 申請人:李尚云