專(zhuān)利名稱(chēng)：一種沼氣發(fā)酵罐加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及沼氣發(fā)酵領(lǐng)域，尤其涉及一種加熱效率高、避免雜質(zhì)及殘余物大量堆積在加熱管道的表面的沼氣發(fā)酵罐加熱裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，發(fā)酵罐是沼氣發(fā)酵過(guò)程中重要的設(shè)備。發(fā)酵罐是利用微生物降解有機(jī)物生產(chǎn)可利用的氣體或液體的容器，根據(jù)微生物發(fā)酵的特點(diǎn)，發(fā)酵罐內(nèi)的微生物需要在一定的溫度范圍下才能保持必要的活性，比如沼氣生產(chǎn)的中溫厭氧發(fā)酵，發(fā)酵液溫度通常需保持在35V -38°C范圍內(nèi)。這就必須要給發(fā)酵罐內(nèi)的料液不斷加熱，以彌補(bǔ)新加入物料的 溫度不足及發(fā)酵罐自身的熱損失。而過(guò)高或過(guò)低的溫度，以及溫度變化太快或太慢都會(huì)對(duì)發(fā)酵微生物的生長(zhǎng)與繁殖產(chǎn)生不利影響，因此高效的加熱方式是必不可少的。現(xiàn)有的發(fā)酵罐以圓柱形為主，加熱方式通常有罐內(nèi)部加熱和罐外部加熱兩種。罐內(nèi)部加熱是采用碳鋼管或塑料管沿內(nèi)壁圓周盤(pán)若干圈，加熱介質(zhì)為水或蒸汽，盤(pán)管固定于罐壁或者罐底。罐外層加熱是采用塑料管或電阻絲盤(pán)繞罐外層，再外包保溫層，用熱水或電加熱方式提供熱量。然而，在一些發(fā)酵工藝中，如利用固體廢棄物(如各種糞便秸桿等)進(jìn)行厭氧發(fā)酵過(guò)程中，廢棄物自身帶來(lái)的雜質(zhì)(如沙土)以及發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的殘余物會(huì)不斷地沉積到罐的底部，其將會(huì)積壓在加熱盤(pán)管上形成熱阻層，使傳熱效率將顯著下降，同時(shí)也容易使盤(pán)管壓彎變形，影響設(shè)備的使用壽命。有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述諸多問(wèn)題，本設(shè)計(jì)人基于從事相關(guān)領(lǐng)域多年的豐富經(jīng)驗(yàn)及專(zhuān)業(yè)知識(shí)，結(jié)合應(yīng)用實(shí)際，積極加以研究創(chuàng)新，以期克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，提供一種加熱效率高且避免雜質(zhì)及殘余物大量堆積在加熱管道的表面的沼氣發(fā)酵罐加熱裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種加熱效率高且避免雜質(zhì)及殘余物大量堆積在加熱管道的表面的沼氣發(fā)酵罐加熱裝置。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提出一種沼氣發(fā)酵罐加熱裝置，包括發(fā)酵罐，在所述發(fā)酵罐的外部設(shè)有用于容裝發(fā)酵液的混合池，在所述混合池內(nèi)設(shè)有用于加熱發(fā)酵液的一級(jí)加熱管道，所述混合池與所述發(fā)酵罐通過(guò)輸送管道相連通。如上所述的沼氣發(fā)酵罐加熱裝置，其中，在所述發(fā)酵罐內(nèi)部設(shè)有二級(jí)加熱管道。如上所述的沼氣發(fā)酵罐加熱裝置，其中，所述一級(jí)加熱管道和所述二級(jí)加熱管道呈連續(xù)的折彎狀，所述折彎狀的一級(jí)加熱管道豎向布設(shè)于所述混合池的內(nèi)周壁上，所述折彎狀的二級(jí)加熱管道豎向布設(shè)于所述發(fā)酵罐的內(nèi)周壁上。如上所述的沼氣發(fā)酵罐加熱裝置，其中，在所述發(fā)酵罐內(nèi)并聯(lián)設(shè)有多條所述折彎狀的二級(jí)加熱管。如上所述的沼氣發(fā)酵罐加熱裝置，其中，所述混合池的容積小于所述發(fā)酵罐的容積。如上所述的沼氣發(fā)酵罐加熱裝置，其中，在所述輸送管道上設(shè)有輸送泵。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)I、本實(shí)用新型在發(fā)酵罐外部設(shè)置帶有加熱管道的混合池，發(fā)酵液熱量的補(bǔ)充在混合池內(nèi)完成，經(jīng)加熱的發(fā)酵液進(jìn)入發(fā)酵罐后直接與發(fā)酵罐內(nèi)的低溫發(fā) 酵液迅速進(jìn)行熱交換，加熱效率高。2、本實(shí)用新型豎向設(shè)置的折彎狀的加熱管道，豎向投影面積較小，使得雜質(zhì)及殘余物不易堆積在加熱管道的表面，不會(huì)影響加熱的效率，并且也不會(huì)因堆積物過(guò)多而壓彎加熱管道，延長(zhǎng)了使用壽命。

在此描述的附圖僅用于解釋目的，而不意圖以任何方式來(lái)限制本實(shí)用新型公開(kāi)的范圍。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用于幫助對(duì)本實(shí)用新型的理解，并不是具體限定本實(shí)用新型各部件的形狀和比例尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的教導(dǎo)下，可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來(lái)實(shí)施本實(shí)用新型。圖I為本實(shí)用新型沼氣發(fā)酵罐加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明I-混合池；2_—級(jí)加熱管道；3_ 二級(jí)加熱管道；4_發(fā)酵罐；5_輸送管道；6-輸送栗。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖和本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的描述，能夠更加清楚地了解本實(shí)用新型的細(xì)節(jié)。但是，在此描述的本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，僅用于解釋本實(shí)用新型的目的，而不能以任何方式理解成是對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的教導(dǎo)下，技術(shù)人員可以構(gòu)想基于本實(shí)用新型的任意可能的變形，這些都應(yīng)被視為屬于本實(shí)用新型的范圍。請(qǐng)參考圖1，為本實(shí)用新型沼氣發(fā)酵罐加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示，本實(shí)用新型提出的沼氣發(fā)酵罐加熱裝置，包括發(fā)酵罐4，在發(fā)酵罐4的外部設(shè)有用于容裝發(fā)酵液的混合池1，在混合池I內(nèi)設(shè)有用于加熱發(fā)酵液的一級(jí)加熱管道2，一級(jí)加熱管道2與外部的供熱裝置相連接，供熱裝置提供的熱水或蒸汽通過(guò)一級(jí)加熱管道2將熱量傳導(dǎo)至混合池I內(nèi)的發(fā)酵液，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵液的加熱升溫功能，使得發(fā)酵液達(dá)到預(yù)定的溫度?；旌铣豂與發(fā)酵罐4通過(guò)輸送管道5相連通，即輸送管道5的兩端分別連通至混合池I和發(fā)酵罐4，使得混合池I內(nèi)加熱后的發(fā)酵液能夠通過(guò)輸送管道5輸送至發(fā)酵罐4內(nèi)，使得高溫發(fā)酵液與發(fā)酵罐4內(nèi)原有的低溫發(fā)酵液直接接觸，傳熱速度快，發(fā)酵罐4內(nèi)的發(fā)酵液能很快升溫，從而維持了發(fā)酵菌的高活性。進(jìn)一步的，在發(fā)酵罐4內(nèi)部設(shè)有二級(jí)加熱管道3，當(dāng)不需要進(jìn)料時(shí)，通過(guò)二級(jí)加熱管道3向發(fā)酵罐4內(nèi)補(bǔ)充熱量，以保證發(fā)酵罐4內(nèi)適宜的發(fā)酵溫度。進(jìn)一步的，如圖I所示，一級(jí)加熱管道2和二級(jí)加熱管道3呈連續(xù)的折彎狀，折彎狀的一級(jí)加熱管道2豎向布設(shè)于混合池I的內(nèi)周壁上，折彎狀的二級(jí)加熱管3道豎向布設(shè)于所述發(fā)酵罐4的內(nèi)周壁上。與現(xiàn)有技術(shù)中采用沿周壁布設(shè)的盤(pán)管相比，本實(shí)用新型豎向設(shè)置的折彎狀的加熱管道2、3，加熱管道的橫截面積較小，使得雜質(zhì)及殘余物不易堆積在加熱管道2、3的表面，不會(huì)影響加熱的效率，并且也不會(huì)因堆積物過(guò)多而壓彎加熱管道，延長(zhǎng)了使用壽命。進(jìn)一步的，為了克服二級(jí)加熱管道3的彎頭多而導(dǎo)致較大的阻力，在發(fā)酵罐4內(nèi)并聯(lián)設(shè)有多條折彎狀的二級(jí)加熱管3。這樣當(dāng)某個(gè)管路出現(xiàn)故障時(shí)，可以關(guān)閉此管路而利用其它管路進(jìn)行加熱，這樣保證了發(fā)酵工藝過(guò)程的穩(wěn)定性。進(jìn)一步的，在輸送管道5上設(shè)有輸送泵6，輸送泵的材質(zhì)應(yīng)能耐一定的高溫，保證混合池I內(nèi)加熱后的發(fā)酵液能夠通過(guò)輸送管道5輸送至發(fā)酵罐4內(nèi)。進(jìn)一步的，混合池I的容積小于發(fā)酵罐4的容積?；旌铣豂容積較小，因而將其內(nèi) 的發(fā)酵液加熱到較高溫度容易快速實(shí)現(xiàn)。在使用時(shí)，發(fā)酵原料在進(jìn)入發(fā)酵罐4前在混合池I中會(huì)有一個(gè)混合及調(diào)節(jié)的過(guò)程，在混合池I中將發(fā)酵液加熱到較高的溫度(該溫度根據(jù)熱平衡計(jì)算得出)，此溫度比發(fā)酵所需的溫度高，多余的熱量用以彌補(bǔ)發(fā)酵罐4每日的熱損失?；旌铣豂中的高溫發(fā)酵液與發(fā)酵罐4內(nèi)原有的低溫發(fā)酵液直接接觸，發(fā)酵罐4內(nèi)的發(fā)酵液能很快升溫，提高了加熱效率，維持了發(fā)酵菌的高活性?；旌铣豂通常容積較小，因而將其內(nèi)的發(fā)酵液加熱到較高溫度容易快速實(shí)現(xiàn)。另外，本實(shí)用新型的混合池I內(nèi)的發(fā)酵液加熱至較高溫度也非常有利于某些原料需要先水解的發(fā)酵工藝。當(dāng)不需要進(jìn)料時(shí)，通過(guò)二級(jí)加熱管道3向發(fā)酵罐4內(nèi)補(bǔ)充熱量，以保證發(fā)酵罐4內(nèi)的發(fā)酵溫度。另外，本實(shí)用新型豎向設(shè)置的折彎狀的加熱管道2、3，加熱管道的豎向投影面積較小，使得雜質(zhì)及殘余物很難堆積在加熱管道2、3的表面，不會(huì)影響加熱的效率，并且也不會(huì)因堆積物過(guò)多而壓彎加熱管道，延長(zhǎng)了使用壽命。針對(duì)上述各實(shí)施方式的詳細(xì)解釋?zhuān)淠康膬H在于對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行解釋?zhuān)员阌谀軌蚋玫乩斫獗緦?shí)用新型，但是，這些描述不能以任何理由解釋成是對(duì)本實(shí)用新型的限制，特別是，在不同的實(shí)施方式中描述的各個(gè)特征也可以相互任意組合，從而組成其他實(shí)施方式，除了有明確相反的描述，這些特征應(yīng)被理解為能夠應(yīng)用于任何一個(gè)實(shí)施方式中，而并不僅局限于所描述的實(shí)施方式。
權(quán)利要求1.一種沼氣發(fā)酵罐加熱裝置，包括發(fā)酵罐，其特征在于，在所述發(fā)酵罐的外部設(shè)有用于容裝發(fā)酵液的混合池，在所述混合池內(nèi)設(shè)有用于加熱發(fā)酵液的一級(jí)加熱管道，所述混合池與所述發(fā)酵罐通過(guò)輸送管道相連通。
2.如權(quán)利要求I所述的沼氣發(fā)酵罐加熱裝置，其特征在于，在所述發(fā)酵罐內(nèi)部設(shè)有二級(jí)加熱管道。
3.如權(quán)利要求2所述的沼氣發(fā)酵罐加熱裝置，其特征在于，所述一級(jí)加熱管道和所述二級(jí)加熱管道呈連續(xù)的折彎狀，所述折彎狀的一級(jí)加熱管道豎向布設(shè)于所述混合池的內(nèi)周壁上，所述折彎狀的二級(jí)加熱管道豎向布設(shè)于所述發(fā)酵罐的內(nèi)周壁上。
4.如權(quán)利要求3所述的沼氣發(fā)酵罐加熱裝置，其特征在于，在所述發(fā)酵罐內(nèi)并聯(lián)設(shè)有多條所述折彎狀的二級(jí)加熱管。
5.如權(quán)利要求I所述的沼氣發(fā)酵罐加熱裝置，其特征在于，所述混合池的容積小于所述發(fā)酵罐的容積。
6.如權(quán)利要求I所述的沼氣發(fā)酵罐加熱裝置，其特征在于，在所述輸送管道上設(shè)有輸送泵。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種沼氣發(fā)酵罐加熱裝置，包括發(fā)酵罐，在所述發(fā)酵罐的外部設(shè)有用于容裝發(fā)酵液的混合池，在所述混合池內(nèi)設(shè)有用于加熱發(fā)酵液的一級(jí)加熱管道，所述混合池與所述發(fā)酵罐通過(guò)輸送管道相連通。在所述發(fā)酵罐內(nèi)部設(shè)有二級(jí)加熱管道。所述一級(jí)加熱管道和所述二級(jí)加熱管道呈連續(xù)的折彎狀，所述折彎狀的一級(jí)加熱管道豎向布設(shè)于所述混合池的內(nèi)周壁上，所述折彎狀的二級(jí)加熱管道豎向布設(shè)于所述發(fā)酵罐的內(nèi)周壁上。本實(shí)用新型具有加熱效率高、避免雜質(zhì)及殘余物大量堆積在加熱管道的表面、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C12M1/107GK202626178SQ201220316768

公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者張良 申請(qǐng)人:北京金宇藍(lán)天生態(tài)能源科技開(kāi)發(fā)有限公司