一种车库式干式厌氧发酵系统的制作方法

1.本技术涉及厌氧发酵技术领域，尤其是涉及一种车库式干式厌氧发酵系统。


背景技术：

2.厌氧发酵是指有机物质（如人畜家禽粪便、秸秆、杂草等）在一定的水分、温度和厌氧条件下，通过各类微生物的分解代谢，最终形成甲烷和二氧化碳等可燃性混合气体的过程，沼气发酵系统基于沼气发酵原理，以能源生产为目标，最终实现沼气、沼液、沼渣的综合利用。
3.现厌氧发酵中，干式厌氧发酵是近年来发展迅速的一项新技术，在畜禽粪便处理、秸秆制气、餐厨垃圾处理等方面有很好的应用前景，相比传统的湿式厌氧发酵技术具有原料预处理要求低、沼液产量少、耗能低、管理方便等优点。
4.干式厌氧发酵包括车库式消化工艺，该工艺的主要特点是原料投加到反应器内再不需要搅拌或翻掀，也不需要增加额外的补充水，且原料在进入反应器内后不需要做任何预处理。从而减少生产资料的消耗；但其原料在整体发酵过程中，大都采用淋喷的方式对原料进行菌种播撒，且反应器内通常不设置搅拌装置，这易使得菌种局部发育，造成原料分解不均匀，间接导致产气效率低，生产周期较长。


技术实现要素：

5.为了促进菌种于原料内的均匀生长，本技术提供一种车库式干式厌氧发酵系统。
6.本技术提供的一种车库式干式厌氧发酵系统采用如下的技术方案：一种车库式干式厌氧发酵系统，包括车库，所述车库的地板埋设有喷射管道，各所述喷射管道上连通有若干喷头，各所述喷头部分贯穿所述车库地板并置于所述车库的内部空间，所述喷头呈长条状，且其于地板外侧开设有若干的喷射口，各所述喷射口沿所述喷头的周向开设，各所述喷头等间隔分布于所述车库地板上，所述喷射管道连通有储液罐，所述车库还对接有气体收集装置、保温装置和滤液回收装置。
7.通过采用上述技术方案，储液罐用于存储菌剂，当车库内装满原料后，储液罐输出菌液并沿着喷射管道流动并从喷头的侧壁喷射而出，由于喷头位于车库内部空间，当原料填满车库容纳空间时，喷头置于原料堆内部，同时由于干式厌氧发酵的固体滤较高，之间的间隙更大，菌剂从喷头中喷出并沿原料的间隙流动，使得喷头整体范围内的原料都浸染菌剂，且直接通过液压对菌剂进行喷射，菌剂获得的动能大于传统淋喷的动能，使得喷出的菌剂在原料的间隙中传播的更远，相比淋喷喷射菌液的方式，能够使原料从内部更加均匀的附上菌剂，从而使得后期分解更加均匀，从而提高沼气生产效率。
8.可选的，所述储液罐与所述喷射管道之间并联设置有气体输送装置，所述气体输送装置的出气口通过管道并联于喷射管道进口端处。
9.通过采用上述技术方案，喷射管道与储液罐之间并联设置的气体输送装置，其能够为喷射管道提供喷射气体的基础，在使用过程中，可同时与菌剂一同进行喷射，使菌剂中
充斥气体；也可在菌剂喷洒至原料内后，再进行气体的喷射，两种方式皆通过气压进行二次驱动，推动菌剂于原料堆中的运动，使得菌液于原料堆中分布更加均匀。
10.可选的，所述喷头的各所述喷射口上设置有完全覆盖所述喷射口横截面的挡网。
11.通过采用上述技术方案，设置的挡网用于防止原料堆中的原料通过喷射口进入喷射管道内。
12.可选的，所述喷头包括与所述喷射管道相连通的下喷头和同所述下喷头同轴设置的上喷头，各所述喷射口皆设置于所述上喷头上，所述上喷头外侧壁紧抵所述下喷头的内侧壁，且两者之间滑动连接，所述上喷头与所述下喷头之间设置驱动所述上喷头沿自身轴向移动的升降结构。
13.通过采用上述技术方案，喷头包括上喷头于下喷头，且上喷头于下喷头之间通过升降结构能够实现相对移动，使得上喷头能够实现收缩，当菌剂和气体通过喷射管道喷射完毕后、填充物料时和移除反应料时，可将下喷头收缩至车库地板下，腾挪出操作空间。
14.可选的，升降结构包括设置于所述车库的地板下并固定连接于所述下喷头上的驱动气缸，所述驱动气缸的伸缩端固定连接于所述上喷头上。
15.通过采用上述技术方案，驱动气缸和其活塞端分别固定连接于下喷头和上喷头上，以此驱动上喷头相对下喷头实现沿其轴向移动。
16.可选的，所述车库的地板埋设有与所述上喷头同轴设置的环形刮板，所述环形刮板与所述上喷头的外侧壁始终紧抵。
17.通过采用上述技术方案，设置的环形刮板在上喷头收缩至车库地板内时，以刮除附着于上喷头外侧的原料，防止原料进入车库地板下的设置喷头的腔室内，造成气缸等部件运动的稳定性。
18.可选的，所述气体收集装置包括通过管道与所述车库空间对接的过滤装置和同所述过滤装置出口对接的气体收集罐，所述气体收集罐设置于所述车库的外侧。
19.通过采用上述技术方案，对产生的甲烷进行除杂及回收。
20.可选的，所述滤液回收装置包括开设于所述车库地板上的沼液回收腔，所述沼液回收腔正上方设置有隔离筛网，所述沼液回收腔与所述喷射管道相隔设置，与所述沼液回收腔连通设置有回收管道，所述回收管道的另一端口与所述储液罐相连通，且于所述储液罐与所述沼液回收腔之间的回收管道上串联有除杂装置。
21.通过采用上述技术方案，通过隔离筛网将原料中喷洒过多或反应产生的滤液渗透至沼液回收腔内，沼液回收腔内的沼液再通过回收管道回收至储液罐内进行回收再利用，而设置的除杂装置对回收的沼液进行二次筛选过滤，整体结构实现对沼液的回收再利用。
22.可选的，所述保温装置包括设置于所述车库内侧壁的换热水管、换热器和补水罐，所述换热水管闭环设置，且其一段设置于所述换热器内，所述补水罐通过管道与所述换热水管相连通。
23.通过采用上述技术方案，通过换热水管对车库整体进行加热，设置的换热器直接对换热水管局部进行加热，使得换热水管内的热水循环流动时持续加热，确包换热水管中的介质温度维持在要求范围内，设置的补水管时刻为泄漏或其他方式失去的介质提供补偿差。
24.可选的，所述车库内设置有隔层，所述储液罐设置于所述隔层内，所述隔层上设置
有若干与所述储液罐通过管道连通的淋喷头，所述淋喷头贯穿隔层板并将喷口对准原料上。
25.通过采用上述技术方案，将储液罐设置于车库内的隔层里，使得在发酵过程中维持的温度同时也对储液罐内的菌种进行适温生长，当原料高度盖过喷头时，设置的淋喷头作为辅助，可将喷洒菌剂于原料的最顶层，以增加菌剂喷洒于原料上的均匀程度。
26.综上所述，本技术至少包括以下一种有益技术效果：1、通过喷头插入原料堆内，对原料堆直接进行的高压式喷洒菌剂，在液压的作用下使得菌剂更均匀的分布于原料堆内；2、通过从原料内部通入气体，二次促进菌剂于原料堆中的分布均匀程度。
附图说明
27.图1是本技术实施例的整体结构示意图。
28.图2是本技术实施例喷头的结构示意图。
29.图3是本技术实施例的局部图。
30.附图标记说明：1、车库；2、喷射管道；3、喷头；31、上喷头；32、下喷头；33、驱动气缸；34、环形刮板；4、喷射口；5、储液罐；6、气体收集装置；61、过滤装置；62、气体收集罐；7、保温装置；71、换热水管；72、换热器；73、补水箱；8、滤液回收装置；81、沼液回收腔；82、隔离筛网；83、回收管道；84、除杂装置；9、气体输送装置；10、挡网；11、隔层；12、淋喷头。
具体实施方式
31.以下结合附图1-3对本技术作进一步详细说明。
32.本技术实施例公开一种车库式干式厌氧发酵系统。参照图1，一种车库式干式厌氧发酵系统包括矩形车库1，车库1的屋顶呈三角形，且该屋顶内部设置有呈三角形的隔层11，车库1的内部空间呈正方体设置，其地板下埋设有喷射管道2，各喷射管道2上连通有五组喷头3，每组喷头3含有五个喷头3，各喷头3呈圆柱状并竖直设置，五组喷头3沿车库1空间的一边方向等间隔设置，各喷头3部分贯穿车库1地板并置于车库1的内部空间，使用过程中将喷头3插入原料堆中。
33.参照图1和图2，喷头3包括与喷射管道2相连通的下喷头32和同下喷头32同轴设置的上喷头31，上喷头31与下喷头32皆呈圆柱状设置，其中上喷头31单侧开口设置，下喷头32为两端开孔并贯通设置，上喷头31的外侧壁上沿竖直方向等间距设置有若干排喷射口4，每排喷射口4绕上喷头31轴线周向等距设置，上喷头31的各喷射口4上设置有完全覆盖喷射口4横截面的挡网10，以防止原料进入喷头3内，上喷头31外侧壁紧抵下喷头32的内侧壁设置，且两者之间滑动连接，上喷头31与下喷头32之间设置有驱动上喷头31沿自身轴向移动的升降结构，升降结构为三个驱动气缸33，驱动气缸33设置于车库1地板下，下喷头32和上喷头31外侧皆设置有环形凸缘，驱动气缸33和其伸缩端分别固定连接于下喷头32的凸缘上和上喷头31的凸缘上，且在上喷头31收缩时，其顶面与车库1地板齐平设置。
34.车库1的地板埋设有与上喷头31同轴设置的环形刮板34，环形刮板34与上喷头31的外侧壁始终紧抵。
35.参照图1和图3，喷射管道2连通有储液罐5，储液罐5设置于车库1的隔层11内，储液罐5与喷射管道2之间并联设置有气体输送装置9，气体输送装置9设置于车库1外侧，气体输送装置9包括储气罐，储气罐内预存有氮气，两者通过管道相连通，储气罐的出气口通过管道并联于喷射管道2进口端处，且储气罐与储液罐5的出口皆设置有启闭阀，通过控制启闭阀可将储气罐内的氮气冲入车库1空间内，以调控车库1氧气浓度的同时起到扩张菌种分布的效果。
36.车库1还对接有气体收集装置6、保温装置7和滤液回收装置8。
37.气体收集装置6包括通过管道与车库1空间对接的过滤装置61和同过滤装置61出口对接的气体收集罐62，气体收集罐62和过滤装置61皆设置于车库1的外侧，厌氧发酵产生的气体通过管道先通过过滤装置61，过滤装置61将甲烷气体过滤至气体收集罐62内进行收集，其他气体经过处理后排放至大气中。
38.滤液回收装置8包括开设于车库1地板上的沼液回收腔81，沼液回收腔81与喷射管道2相隔设置，互不干涉，沼液回收腔81正上方设置有一层水平的隔离筛网82，以将发酵过程中产生的沼液初步过滤至沼液回收腔81内，与沼液回收腔81连通设置有回收管道83，回收管道83的另一端口与储液罐5相连通，且于储液罐5与沼液回收腔81之间的回收管道83上串联有除杂装置84，并在除杂装置84与沼液回收腔81两者之间的管道上串联有启闭阀。
39.保温装置7包括设置于车库1内侧壁的换热水管71，换热水管71完全覆盖车库1的内侧壁表面，车库1的侧壁外侧固定设置有换热器72，换热水管71闭环设置，且其一段设置于换热器72内，换热水管71通过管道并联有补水罐，且于该管道之间串联有启闭阀。
40.隔层11上设置有若干与储液罐5通过管道连通的淋喷头12，各淋喷头12之间等距设置，淋喷头12贯穿隔层11板竖直朝向原料堆，淋喷头12通过管道连通储液罐5，并于两者之间的管道上串联有启闭阀。
41.本技术实施例一种车库式干式厌氧发酵系统的实施原理为：将原料通过叉车或其他输送设备运送至车库1内，合上车库1门后，通过驱动气缸33将上喷头31部分插入原料堆中，打开对应启闭阀对原料堆进行淋喷菌剂，后调整启闭阀将惰性气体从喷头3通入车库1内降低氧气浓度，至要求值后使上喷头31回缩至车库1地板内。
42.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。