一種秸稈產(chǎn)沼氣用cstr發(fā)酵反應(yīng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于沼氣發(fā)酵設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種秸桿產(chǎn)沼氣用CSTR發(fā)酵反應(yīng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)作物播種面積居世界第一位，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國每年秸桿產(chǎn)量大約有7億噸。在過去農(nóng)作物秸桿多被作為燃料使用，但隨著我國人民生活水平的不斷提高，以及農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和能源供應(yīng)的改善，近些年來，農(nóng)民對(duì)秸桿的燃燒利用也逐漸減少，剩余農(nóng)作物秸桿的數(shù)量越來越大，據(jù)估計(jì)每年已達(dá)到4億噸左右。大量剩余秸桿的隨地堆棄和任意焚燒，造成了大氣污染、土壤礦化、火災(zāi)事故、堵塞交通等大量的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)問題；與此同時(shí)，秸桿作為一種可再生能源，蘊(yùn)含著巨大的生物質(zhì)能量，它的資源化利用，對(duì)節(jié)約能源、改善生態(tài)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，有著重大意義。
[0003]秸桿干發(fā)酵產(chǎn)沼氣是水稻、玉米、花生等農(nóng)作物秸桿作為原料，經(jīng)過粉碎并添加發(fā)酵菌劑做堆慪等預(yù)處理后，加入?yún)捬醢l(fā)酵裝置中進(jìn)行厭氧發(fā)酵來生產(chǎn)沼氣和有機(jī)肥料，在工業(yè)生產(chǎn)中，通常采用CSTR反應(yīng)器(continuous stirred tank reactor，即連續(xù)攪拌反應(yīng)器系統(tǒng))作為厭氧發(fā)酵裝置來生產(chǎn)沼氣，傳統(tǒng)的厭氧發(fā)酵裝置攪拌效率有待提高，攪拌效率的高低直接影響到秸桿的發(fā)酵效率和沼氣的產(chǎn)氣率；另外，當(dāng)發(fā)酵完成后需要將廢料從發(fā)酵裝置內(nèi)排出，由于廢料具有一定粘性，因此廢料不易排出且廢料常常會(huì)黏在裝置內(nèi)壁。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種秸桿產(chǎn)沼氣用CSTR發(fā)酵反應(yīng)裝置，本實(shí)用新型增添了回流系統(tǒng)和反向攪拌裝置可有效提高對(duì)碎秸桿和厭氧發(fā)酵液的攪拌效率，有助于提高秸桿產(chǎn)沼氣的效率。同時(shí)本實(shí)用新型在出料口處增加螺旋槳，可快速將廢料從罐體內(nèi)排出。
[0005]本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]一種秸桿產(chǎn)沼氣用CSTR發(fā)酵反應(yīng)裝置，包括罐體、電機(jī)、反向攪拌裝置和回流系統(tǒng)。
[0007]所述罐體的外壁設(shè)置有保溫層，且在罐體外壁和保溫層之間設(shè)置有加熱層，加熱層內(nèi)設(shè)置有加熱絲；罐體頂端設(shè)置有出氣口 ；罐體底端設(shè)置有出料口 ；出料口處設(shè)置有螺旋槳，當(dāng)發(fā)酵完成后，通過螺旋槳的攪動(dòng)，可快速將廢料從罐體內(nèi)排出；罐體頂端設(shè)置有進(jìn)料口 ；罐體內(nèi)部設(shè)置有反向攪拌裝置；所述電機(jī)設(shè)置在罐體的頂端，電機(jī)與反向攪拌裝置連接，并驅(qū)動(dòng)反向攪拌裝置運(yùn)動(dòng)進(jìn)行攪拌；罐體上設(shè)置有防爆口，防止發(fā)酵時(shí)罐體內(nèi)的壓力過大而發(fā)生爆炸；罐體上還設(shè)置有壓力傳感器和溫度傳感器，用于監(jiān)控罐體內(nèi)的壓力和溫度；
[0008]所述回流系統(tǒng)包括回流出口、回流入口和循環(huán)泵，回流入口和回流出口之間通過管道連接，循環(huán)泵設(shè)置在回流入口和回流出口之間的管道上；回流出口設(shè)置在罐體的底端，回流入口設(shè)置在罐體的頂端。工作時(shí)，在循環(huán)泵的作用下，罐體內(nèi)的發(fā)酵原料和發(fā)酵液從回流出口循環(huán)流入回流入口，有助于發(fā)酵原料和發(fā)酵液的充分?jǐn)嚢琛?br>[0009]所述反向攪拌裝置，包括行星輪系機(jī)構(gòu)、軸、外攪拌葉、內(nèi)攪拌葉；所述行星輪系機(jī)構(gòu)由內(nèi)齒圈、行星輪、行星架和太陽輪組成，行星輪系機(jī)構(gòu)固定在軸上；所述內(nèi)攪拌葉固定在軸上；所述外攪拌葉緊貼罐體內(nèi)壁，且外攪拌葉的一端通過螺栓固定在內(nèi)齒圈上，另一端通過軸套固定在軸的下端。
[0010]本實(shí)用新型較之傳統(tǒng)厭氧發(fā)酵裝置而言，增添了回流系統(tǒng)和反向攪拌裝置可有效提高對(duì)碎秸桿和厭氧發(fā)酵液的攪拌效率，有助于提高秸桿產(chǎn)沼氣的效率。同時(shí)本實(shí)用新型在出料口處增加螺旋槳，可快速將廢料從罐體內(nèi)排出。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0012]圖2是本實(shí)用新型的反向攪拌裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0013]圖3是圖2的俯視圖，
[0014]圖4是本實(shí)用新型反向攪拌裝置的行星輪系機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0015]圖5是本實(shí)用新型反向攪拌裝置的行星輪系機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡圖。
[0016]圖中:1為罐體，2為進(jìn)料口，3為電機(jī)，4為出氣口，5為防爆口，6為螺旋槳，7為出料口，8為加熱層，9為保溫層，10溫度傳感器，11為壓力傳感器，12為行星輪系機(jī)構(gòu)，12-1為內(nèi)齒圈，12-2為行星輪，12-3為行星架，12-4為太陽輪，12-5螺栓，13為軸，14為外攪拌葉，15為內(nèi)攪拌葉，16為軸套，17為回流出口，18為循環(huán)泵，19為回流入口。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0018]如附圖1所示，本實(shí)用新型所涉及的一種秸桿產(chǎn)沼氣用CSTR發(fā)酵反應(yīng)裝置，包括罐體1、電機(jī)3、反向攪拌裝置和回流系統(tǒng)，
[0019]所述罐體的外壁設(shè)置有保溫層9，且在罐體外壁和保溫層之間設(shè)置有加熱層8，加熱層內(nèi)設(shè)置有加熱絲；罐體頂端設(shè)置有出氣口 4 ;罐體底端設(shè)置有出料口 7 ;出料口處設(shè)置有螺旋槳6，當(dāng)發(fā)酵完成后，通過螺旋槳的攪動(dòng)，可快速將廢料從罐體內(nèi)排出；罐體頂端設(shè)置有進(jìn)料口 2 ;罐體內(nèi)部設(shè)置有反向攪拌裝置；所述電機(jī)3設(shè)置在罐體的頂端，電機(jī)與反向攪拌裝置連接，并驅(qū)動(dòng)反向攪拌裝置運(yùn)動(dòng)進(jìn)行攪拌；罐體上設(shè)置有防爆口 5，防止發(fā)酵時(shí)罐體內(nèi)的壓力過大而發(fā)生爆炸；罐體上還設(shè)置有壓力傳感器11和溫度傳感器10，用于監(jiān)控罐體內(nèi)的壓力和溫度；
[0020]所述回流系統(tǒng)包括回流出口、回流入口和循環(huán)泵，回流入口和回流出口之間通過管道連接，循環(huán)泵設(shè)置在回流入口和回流出口之間的管道上；回流出口設(shè)置在罐體的底端，回流入口設(shè)置在罐體的頂端。工作時(shí)，在循環(huán)泵的作用下，罐體內(nèi)的發(fā)酵原料和發(fā)酵液從回流出口循環(huán)流入回流入口，有助于發(fā)酵原料和發(fā)酵液的充分?jǐn)嚢琛?br>[0021]如圖2至圖5所示，所述反向攪拌裝置，包括行星輪系機(jī)構(gòu)12、軸13、外攪拌葉14、內(nèi)攬拌葉15 ;所述行星輪系機(jī)構(gòu)12由內(nèi)齒圈12_1、行星輪12_2、行星架12_3和太陽輪12_4組成，行星輪系機(jī)構(gòu)12固定在軸13上；所述內(nèi)攪拌葉15固定在軸13上；所述外攪拌葉14緊貼罐體內(nèi)壁，且外攪拌葉14的一端通過螺栓12-5固定在內(nèi)齒圈12-1上，另一端通過軸套16固定在軸13的下端。
[0022]使用時(shí)，當(dāng)原料從進(jìn)料口進(jìn)入罐體后，啟動(dòng)電機(jī)，電機(jī)帶動(dòng)軸以及固定于其上的內(nèi)攪拌葉轉(zhuǎn)動(dòng)，與此同時(shí)，固定在軸上的太陽輪通過與之相互嚙合的行星輪帶動(dòng)內(nèi)齒圈反向轉(zhuǎn)動(dòng)，由于外攪拌葉固定內(nèi)齒圈上，從而使外攪拌葉和內(nèi)攪拌葉形成相互反向轉(zhuǎn)動(dòng)。使得在攪拌過程中，原料能在兩個(gè)攪拌葉之間形成對(duì)流，以解決傳統(tǒng)攪拌機(jī)攪而不拌的問題；同時(shí)，啟動(dòng)循環(huán)泵，在循環(huán)泵的作用下，罐體內(nèi)的發(fā)酵原料和發(fā)酵液從回流出口循環(huán)流入回流入口，有助于發(fā)酵原料和發(fā)酵液的充分?jǐn)嚢?。另外?duì)于粘性原料的攪拌，由于本實(shí)用新型的外攪拌葉緊貼罐體的內(nèi)壁，使得粘性原料不會(huì)粘著在攪拌筒的內(nèi)壁，有利于粘性原料的攪拌和排出。當(dāng)發(fā)酵完成后，開啟出料口處的螺旋槳，通過螺旋槳的攪動(dòng)，可快速將廢料從罐體內(nèi)排出。
[0023]以上對(duì)本實(shí)用新型做了示例性的描述，應(yīng)該說明的是，在不脫離本實(shí)用新型的核心的情況下，任何簡單的變形、修改或者其他本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠不花費(fèi)創(chuàng)造性勞動(dòng)的等同替換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種秸桿產(chǎn)沼氣用CSTR發(fā)酵反應(yīng)裝置，包括罐體、電機(jī)、反向攪拌裝置和回流系統(tǒng)，其特征在于: 所述罐體的外壁設(shè)置有保溫層，且在罐體外壁和保溫層之間設(shè)置有加熱層，加熱層內(nèi)設(shè)置有加熱絲；罐體頂端設(shè)置有出氣口 ；罐體底端設(shè)置有出料口 ；出料口處設(shè)置有螺旋槳；罐體頂端設(shè)置有進(jìn)料口 ；罐體內(nèi)部設(shè)置有反向攪拌裝置；所述電機(jī)設(shè)置在罐體的頂端，電機(jī)與反向攪拌裝置連接；罐體上還設(shè)置有壓力傳感器和溫度傳感器； 所述回流系統(tǒng)包括回流出口、回流入口和循環(huán)泵，回流入口和回流出口之間通過管道連接，循環(huán)泵設(shè)置在回流入口和回流出口之間的管道上； 所述反向攪拌裝置，包括行星輪系機(jī)構(gòu)、軸、外攪拌葉、內(nèi)攪拌葉；所述行星輪系機(jī)構(gòu)由內(nèi)齒圈、行星輪、行星架和太陽輪組成，行星輪系機(jī)構(gòu)固定在軸上；所述內(nèi)攪拌葉固定在軸上；所述外攪拌葉緊貼罐體內(nèi)壁，且外攪拌葉的一端通過螺栓固定在內(nèi)齒圈上，另一端通過軸套固定在軸的下端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種秸桿產(chǎn)沼氣用CSTR發(fā)酵反應(yīng)裝置，其特征在于:所述罐體上設(shè)置有防爆口。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種秸桿產(chǎn)沼氣用CSTR發(fā)酵反應(yīng)裝置，其特征在于:所述回流出口設(shè)置在罐體的底端。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種秸桿產(chǎn)沼氣用CSTR發(fā)酵反應(yīng)裝置，其特征在于:所述回流入口設(shè)置在罐體的頂端。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種秸稈產(chǎn)沼氣用CSTR發(fā)酵反應(yīng)裝置，包括罐體、電機(jī)、反向攪拌裝置和回流系統(tǒng)。所述回流系統(tǒng)包括回流出口、回流入口和循環(huán)泵，回流入口和回流出口之間通過管道連接，循環(huán)泵設(shè)置在回流入口和回流出口之間的管道上；所述反向攪拌裝置，包括行星輪系機(jī)構(gòu)、軸、外攪拌葉、內(nèi)攪拌葉；本實(shí)用新型，增添了回流系統(tǒng)和反向攪拌裝置可有效提高對(duì)碎秸稈和厭氧發(fā)酵液的攪拌效率，有助于提高秸稈產(chǎn)沼氣的效率。同時(shí)本實(shí)用新型在出料口處增加螺旋槳，可快速將廢料從罐體內(nèi)排出。
【IPC分類】C12M1/02, C12M1/107, C12M1/34
【公開號(hào)】CN204661709
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520229157
【發(fā)明人】高衛(wèi)華
【申請(qǐng)人】天紫環(huán)保投資控股有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年4月15日