本發明涉及一種厭氧式沼氣發酵系統。
背景技術:
目前,對有機垃圾進行厭氧發酵、產生沼氣已得到廣泛應用,而沼氣發酵與溫度有密切的關系,溫度越高,沼氣細菌生命活動越旺盛,產氣速度越快,同時原料分解越快,產氣速率就高,相反,溫度越低產生沼氣的厭氧菌活動就越差,產氣速度越慢,原料產氣率就差,甚至長期不產氣?,F有的發酵裝置多采用自然發酵,即溫度無法調整,影響產氣率;一些發酵裝置雖設有增溫裝置,但換熱效率低、能耗高,且溫度調整范圍有限,增加了使用成本;發酵前還需使用外來菌種,不利于系統的連續運行。
技術實現要素:
本發明的目的是針對現有技術的上述不足,提供一種厭氧中高溫沼氣發酵系統,它不僅能有效控溫、提高產氣量,且換熱效率高、能耗低、溫度調整范圍廣,可實現系統的連續運行,降低了使用成本。
為了達到上述目的,本發明的一種厭氧中高溫沼氣發酵系統,包括有機物接收槽、與有機物接收槽通過管路及污泥泵相連的接種混料池、沼氣發酵罐,沼氣發酵罐包括罐體、設于罐體內的攪拌軸,攪拌軸上聯有數個攪拌葉片,攪拌軸的一端與罐體外的減速電機相聯,其特征在于:在罐體上部設有沼氣出口和發酵料進口,接種混料池的排料口通過管路及混料泵與發酵料進口相連,在罐體下部設有發酵料出口,發酵料出口通過管路與沼液緩存池相連,沼液緩存池通過管路及沼液泵與接種混料池相連,在罐體內的中下部設有數個波紋管換熱器,在波紋管換熱器下方的罐體上設有蒸汽進管,在波紋管換熱器上方的罐體上設有蒸汽出管,波紋管換熱器兩端均分別與蒸汽進管和蒸汽出管相連;
工作時,本發明通過通入蒸汽對波紋管換熱器進行加熱來控制發酵液溫度,波紋管換熱器的換熱面積是直管的1.8倍,具有傳熱效率高的優點,可降低能耗,通過控制蒸汽量即可控制溫度范圍,提高產氣量、使用方便;發酵產生的沼液中含有大量的厭氧菌,將其排回接種混料池,即可提高發酵效率,又廢物利用,無需外來菌種,可實現系統的連續運行,降低了使用成本;
作為對本發明的進一步改進,所述數個波紋管換熱器在罐體內呈環形排列,相鄰的波紋管換熱器還通過蒸汽串聯管相連;可提高罐內溫度的均勻性;
作為對本發明的進一步改進,在接種混料池內設有攪拌器;保證混料均勻;
作為對本發明的進一步改進,在混料泵與發酵料進口的連接管路上、污泥泵與接種混料池的連接管路上、發酵料出口與沼液緩存池的連接管路上均設有閥門;便于系統的運行控制;
綜上所述,本發明不僅能有效控溫、提高產氣量,且換熱效率高、能耗低、溫度調整范圍廣,可實現系統的連續運行,降低了使用成本。
附圖說明
圖1為本發明實施例的主視圖。
圖2為圖1中發酵罐的俯視圖。
具體實施方式
下面結合附圖,對本發明作進一步詳細的說明。
如圖1至圖2所示,該實施例的厭氧中高溫沼氣發酵系統,包括有機物接收槽1、與有機物接收槽1通過管路及污泥泵2相連的接種混料池3、沼氣發酵罐4,在接種混料池3內設有攪拌器5,沼氣發酵罐4包括罐體6、設于罐體6內的攪拌軸7,攪拌軸7上聯有數個攪拌葉片8,攪拌軸7的一端與罐體6外的減速電機9相聯,在罐體6上部設有沼氣出口10和發酵料進口11,接種混料池3的排料口通過管路及混料泵12與發酵料進口11相連,在罐體下部設有發酵料出口13,發酵料出口13通過管路與沼液緩存池14相連,沼液緩存池14通過管路及沼液泵15與接種混料池3相連,在罐體6內的中下部設有數個波紋管換熱器16,所述數個波紋管換熱器16在罐體6內呈環形排列,相鄰的波紋管換熱器16還通過蒸汽串聯管17相連;在波紋管換熱器16下方的罐體上設有蒸汽進管18,在波紋管換熱器16上方的罐體上設有蒸汽出管19,波紋管換熱器16兩端均分別與蒸汽進管18和蒸汽出管19相連;在混料泵12與發酵料進口11的連接管路上、污泥泵2與接種混料池3的連接管路上、發酵料出口13與沼液緩存池14的連接管路上均設有閥門20或21或22;
工作時,通過污泥泵2將有機物接收槽1內的糞便及秸稈有機物等送入接種混料池3,通過沼液泵15將發酵產生的沼液由沼液緩存池14泵入接種混料池3,實現發酵物的育種;由混料泵12將發酵物送入罐體6內,并通入蒸汽對波紋管換熱器16進行加熱來控制發酵液溫度,波紋管換熱器16的換熱面積是直管的1.8倍,具有傳熱效率高的優點,可降低能耗,通過控制蒸汽量即可控制溫度范圍,提高產氣量、使用方便;發酵產生的沼液中含有大量的厭氧菌,將其排回沼液緩存池14,即可提高發酵效率,又廢物利用,無需外來菌種,可實現系統的連續運行,降低了使用成本;蒸汽串聯管17可提高罐內溫度的均勻性;操作閥門20、21、22便于系統的運行控制。