專利名稱：一種新型升流式厭氧固體反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種厭氧固體消化裝置，特別是涉及一種畜禽糞便 厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣的裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，我國在全面進(jìn)行社會主義新農(nóng)村建設(shè)，而畜禽養(yǎng)殖業(yè)的迅猛 發(fā)展，在促進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，增加農(nóng)業(yè)收入的同時(shí)，造成的農(nóng)村面源污 染也日趨加劇，發(fā)展經(jīng)濟(jì)與環(huán)境保護(hù)的雙重矛盾愈加突出。開發(fā)"綠色 能源"已成為當(dāng)今世界上工業(yè)化國家開源節(jié)流、化害為利和保護(hù)環(huán)境的 重要手段。近年來，畜禽糞便厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣技術(shù)的發(fā)展為有效解決 畜禽養(yǎng)殖污染，開發(fā)清潔能源提供了技術(shù)支撐。目前釆用的升流式厭氧 固體反應(yīng)器， 一般由罐體、壓力保護(hù)器、進(jìn)料口管、排渣口管、液體出 口管、氣體出口管等組成，在處理高固形物含量的畜禽糞污時(shí)，具有上 流式厭氧污泥床等其他反應(yīng)器不可比擬的優(yōu)勢，但在大型沼氣工程實(shí)際 應(yīng)用中存在結(jié)殼等致命弱點(diǎn)，特別是在高寒地區(qū)以沼氣發(fā)電余熱維持升 流式厭氧固體反應(yīng)器反應(yīng)溫度的沼氣工程中，升流式厭氧固體反應(yīng)器的 產(chǎn)氣穩(wěn)定性及產(chǎn)氣率直接關(guān)系到沼氣工程運(yùn)行的連續(xù)性和經(jīng)濟(jì)性。為此， 開發(fā)高效穩(wěn)定新型的升流式厭氧固體反應(yīng)器，以解決傳統(tǒng)的升流式厭氧 固體反應(yīng)器存在的弊病就尤為重要。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是避免升流式厭氧固體反應(yīng)器在處理 畜禽糞污產(chǎn)沼氣時(shí)發(fā)生液面結(jié)殼，并保證反應(yīng)器內(nèi)溫度均勻恒定，提高 升流式厭氧固體反應(yīng)器的產(chǎn)氣效率和產(chǎn)氣穩(wěn)定性，提供一種適用于大型 沼氣工程的升流式厭氧固體反應(yīng)器。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型由罐體、攪拌破殼組件、壓力 保護(hù)器、進(jìn)料口管、排渣口管、液體出口管、氣體出口管和盤管組件組
成；所述罐體為封閉圓簡狀，包括罐頂、簡體、罐底；罐頂為平蓋形、 半橢圓形、半碟形或半球形；所述攪拌破殼組件和盤管組件的中心軸線 與罐體中心軸線重合；攪拌破殼組件包括動力機(jī)構(gòu)、傳動軸、密封件、 破殼器、葉輪；所述動力機(jī)構(gòu)位于罐頂外，且與罐頂相連；所述傳動軸 與動力機(jī)構(gòu)相連且?guī)悠茪て骱腿~輪轉(zhuǎn)動；所述密封件位于傳動軸穿越 罐頂處；所述破殼器連接在傳動軸上，并位于物料腔內(nèi)且在罐體內(nèi)料液 面附近；所述葉輪連接在傳動軸上，且位于罐體下部；所述壓力保護(hù)器 與罐體內(nèi)氣體腔相通，且位于罐頂處；所述進(jìn)料口管與簡體相連，且位 于簡體下部；所述液體出口管與簡體相連，且位于簡體上部，且罐內(nèi)部 分開口低于罐外部分開口；所述氣體出口管與罐頂相連；所述盤管組件 由盤管和支架組成，且盤管進(jìn)口和盤管出口穿越簡體與罐體外相通。
本實(shí)用新型由于釆用攪拌破殼組件和盤管組件，使操作更簡單，處 理畜禽糞便類污物不易結(jié)殼，反應(yīng)溫度均勻恒定，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，投資 和運(yùn)行費(fèi)用較低，同時(shí)具有處理負(fù)荷高、TS濃度大、水力停留時(shí)間短等
優(yōu)點(diǎn)，處理畜禽糞便類污物的固形物含量可達(dá)8~15%， C0D去除率可達(dá) 60~80%，產(chǎn)沼氣率可達(dá)l. 5 ~ 3m7m3 d。


圖l是本實(shí)用新型的軸向剖面圖。
具體實(shí)施方式
由圖l可以看出，本實(shí)用新型由罐體l、攪拌破殼組件2、壓力保護(hù) 器3、進(jìn)料口管4、排渣口管5和液體出口管6、氣體出口管7、盤管組 件8組成；罐體1由簡體9、罐頂IO、罐底ll組成；罐頂10為平蓋形、 半橢圓形、半碟形或半球形；攪拌破殼組件2和盤管組件8的中心軸線 與罐體l中心軸線重合，攪拌破殼組件2由動力機(jī)構(gòu)12、傳動軸13、密 封件14、破殼器15、葉輪16組成；動力機(jī)構(gòu)12位于罐頂10外，且與 罐頂10相連；傳動軸13與動力機(jī)構(gòu)12相連；密封件14位于傳動軸13 穿越罐頂10處；破殼器15連接在傳動軸13上部，并位于物料腔23內(nèi) 且在罐體1內(nèi)料液面附近；葉輪16連接在傳動軸13下部；壓力保護(hù)器3 與罐體l內(nèi)腔相通，且位于罐頂10處；進(jìn)料口管4與簡體9相連；液體 出口管6與簡體9相連，且罐內(nèi)部分開口 17低于罐外部分開口 18;氣體 出口管7與罐頂10相連；盤管組件8由盤管19和支架20組成，且盤管 進(jìn)口 21和盤管出口 22穿越簡體9與罐體l外相通。
本實(shí)用新型的工作過程罐體1內(nèi)的物料腔23和氣體腔24均與罐體1 外大氣隔絕，是一個(gè)缺氧空間，畜禽糞便類物料通過進(jìn)料口管4進(jìn)入罐體 l內(nèi)物料腔23,在壓力作用下自下向上運(yùn)動，完成厭氧發(fā)酵反應(yīng)、熱量交 換和渣液分離，料渣通過排渣口管5在壓力作用下排出罐體1外，液體部 分從液體出口管6在壓力作用下排出罐體1外，物料反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體， 也就是沼氣從氣體出口管7排出罐體1外，并輸送到用戶，這樣就完成了厭氧反應(yīng)過程；動力機(jī)構(gòu)12間歇運(yùn)轉(zhuǎn)，通過傳動軸13帶動破殼器15和葉
輪16轉(zhuǎn)動；破殼器15轉(zhuǎn)動破壞罐體1內(nèi)物料液面處的殼狀物，保證液面處 于流態(tài)，氣體自由通過液面；葉輪16轉(zhuǎn)動攪動物料，使新進(jìn)物料與原物 料充分混合，同時(shí)與盤管19內(nèi)熱介質(zhì)完成熱量交換，保證罐體l內(nèi)的物料 環(huán)境相對恒溫；壓力保護(hù)器3與罐體1內(nèi)的氣體腔24相通，當(dāng)氣體腔24壓 力波動超過允許范圍時(shí)，壓力保護(hù)器3開始動作，使氣體腔24與罐體1外 大氣相通，排出或進(jìn)入部分氣體，使氣體腔24的壓力處于允許范圍內(nèi)， 防止罐體損壞。
權(quán)利要求1.一種新型升流式厭氧固體反應(yīng)器，包括罐體(1)、壓力保護(hù)器(3)、進(jìn)料口管(4)、排渣口管(5)和液體出口管(6)、氣體出口管(7)，其特征在于罐體(1)內(nèi)設(shè)有攪拌破殼組件(2)和盤管組件(8)；所述攪拌破殼組件(2)和盤管組件(8)的中心軸線與罐體(1)中心軸線重合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型升流式厭氧固體反應(yīng)器，其特征在于所述罐體(1)為封閉圓簡狀，包括罐頂(IO)、簡體(9)、罐底(11);罐頂(10)為平蓋形、半橢圓形、半碟形或半球形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種新型升流式厭氧固體反應(yīng)器，其特征在于所述攪拌破殼組件(2)由動力機(jī)構(gòu)(12)、傳動軸(13)、密封件(l4 )、破殼器(l5 )、葉輪(l6 )組成；動力機(jī)構(gòu)(l2 )位于 罐頂(10)外，且與罐頂(10)相連；傳動軸(l3)與動力機(jī)構(gòu)(U) 相連；密封件(14 )位于傳動軸(13)穿越罐頂(10 )處；破殼器(15) 與傳動軸(13)上部相連；葉輪(16)與傳動軸(13)下部相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型升流式厭氧固體反應(yīng)器，其 特征在于盤管組件(8)由盤管(20)和支架(n)組成，且盤管進(jìn)口(22)和盤管出口 (23)穿越簡體(9)與罐外相通。
專利摘要本實(shí)用新型由罐體、攪拌破殼組件、壓力保護(hù)器、進(jìn)料口管、排渣口管、液體出口管、氣體出口管和盤管組件組成；罐體內(nèi)設(shè)有攪拌破殼組件和加熱盤管組件；攪拌破殼組件和加熱盤管組件的中心軸線與罐體中心軸線重合；本實(shí)用新型操作簡單，處理畜禽糞便類物質(zhì)不易結(jié)殼，反應(yīng)溫度均勻恒定，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，投資和運(yùn)行費(fèi)用低，同時(shí)具有處理負(fù)荷高、TS濃度大、水力停留時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，處理畜禽糞便類污物的固形物含量可達(dá)8～15％，COD去除率可達(dá)60～80％，產(chǎn)沼氣率可達(dá)1.5～3m³/m³·d。
文檔編號C12M1/04GK201180133SQ2008200113
公開日2009年1月14日 申請日期2008年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日
發(fā)明者刁先嵐, 汪國剛, 郎咸明 申請人:遼寧省環(huán)境科學(xué)研究院