一种上布料节能型高浓度厌氧发酵器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种上布料节能型高浓度厌氧发酵器，属于生物燃气工程学实用【技术领域】。其特征在于：固物料是通过螺旋挤压机或柱塞泵联通的固物料预加热器和联通管经过安装在回流管道上面的固液混合三通与回流沼液混合后输送给旋转布料喷头完成的上布料，以及在加热器下面制作有收拢拦截高浓度物料及析出沼液的梯形锥斗，使之插入到伞状锥体内收拢物料保障的有序发酵不会形成乱混层厚的有序排放和回流沼液以及直接固液分离使带有热值的沼液循环利用，所实现的高效节能和所制作的上布料节能型高浓度厌氧发酵器。其创新性和实用性在于：在生物燃气工程学研究领域，将上布料形式的立桶式厌氧发酵器制成了高效率节能产品。
【专利说明】一种上布料节能型高浓度厌氧发酵器
【技术领域】
[0001]本发明公开的一种上布料节能型高浓度厌氧发酵器，属于生物燃气工程学实用【技术领域】。
【背景技术】
[0002]下供料上排料立桶式厌氧发酵器，靠水的浮力(S=G-F)作用所实现的布料，桶内中上层形成的是固含量30%左右的高浓度厌氧发酵，上供料下卸料立桶式厌氧发酵器，靠水的浮力作用，在中上层形成的是高浓度物料悬浮层，从上向下一步步加厚延伸到底层所实现的下卸料，而两者的高浓度厌氧发酵层占据的空间高度都在桶体物料容量高度的60%以上，由此说明了，立桶式厌氧发酵器内的发酵形式是由高溶液悬浮起来的厌氧干发酵床(以下简称高溶液悬浮厌氧干发酵床)。可是，现有技术一直没能去利用高溶液悬浮厌氧干发酵床，尤其在供料、布料、排料方面，像那种全混或半混以及下冲布料造成的新加入的物料与处于发酵期的物料混在一起形成乱混层厚，以及用新加入的冷水混料、排放带有热值的沼液，等等，这些技术缺陷，使得我国近几年建立起来的沼气站80%以上停用。为了弥补现有技术的不足，本公司在研发高浓度供料直接固液分离厌氧发酵器(专利申请号；2014104814032)的基础上，进一步研发了上布料节能型高浓度厌氧发酵器，在此提出以下专利申请。
【发明内容】
[0003]本发明公开的一种上布料节能型高浓度厌氧发酵器，其目的:在立桶式厌氧发酵器本体内的上部架设布料喷头，利用回流泵和回流管道由发酵器本体底层析流空间抽出沼液，使之通过固液混合三通输送到布料喷头，而固物料是通过螺旋挤压机或柱塞泵联通的固物料预加热器和联通管经过安装在回流管路上面的固液混合三通与回流沼液混合后输送给布料喷头完成上布料，以及在发酵器本体内中上层制作有多级或单级加热器，在加热器下面制作有收拢拦截高溶液悬浮厌氧干发酵床又能够析出沼液的梯形锥斗及外套伞状锥体，联接伞状锥体顶部制作有导管，导管外接泥浆泵，泥浆泵联接泵挤压固液分离器，泵挤压固液分离器联接螺旋固液分离机，由此来制成上布料节能型高浓度厌氧发酵器。
[0004]本发明公开的一种上布料节能型高浓度厌氧发酵器，其创新性和实用性在于:在生物燃气工程学研究领域，将上布料形式的立桶式厌氧发酵器，制成了以保持发酵器本体内的水量不动，通过伞状锥体收拢物料保障的厌氧有序发酵不会形成乱混层厚和通过回流沼液及固液分离使带有热值的沼液反复利用，实现了高效率节能。
[0005]附图1为本发明公开的一种上布料节能型高浓度厌氧发酵器断面示意图；
附图2为本发明公开的一种上布料节能型高浓度厌氧发酵器涉及到的泵挤压固液分离器断面示意图；
附图3为本发明公开的一种上布料节能型高浓度厌氧发酵器涉及到的固液混合三通示意图； 附图4为本发明公开的一种上布料节能型高浓度厌氧发酵器涉及到的固物料预加热器断面示意图；
在附图1、2、3、4中，1为发酵器本体；2为布料喷头；3为固液混合三通；3-1为斜插固物料管道管；3_2为回收沼液管道管；4为联通管；5为固物料预加热器；5-1为上法兰接口 ；5-2为保温加热水箱；5-3为进水法兰接口 ；5-4为翅片管或光管；5-5为排水法兰接口 ；5_6为下法兰接口 ；6为回流管道；7为回流泵；8为伞状锥体；9为导管；10为阀门；11为加热器；12为梯形锥斗；13为间隙；14为析流空间；15为泥浆泵；16为泵挤压固液分离器；16_1输入法兰接口 ； 16-2箱体；16-3为筛管；16-4为输出法兰接口 ； 16_5沼液排放法兰接口 ；17为螺旋固液分离机。
【具体实施方式】
[0006]见附图1、2、3、4，本发明公开的一种上布料节能型高浓度厌氧发酵器，其特征在于:在立桶式厌氧发酵器本体1内的上部架设有布料喷头2，利用回流泵7和回流管道6由发酵器本体1底层析流空间14抽出沼液，使之通过固液混合三通3输送到布料喷头2，而固物料是通过螺旋挤压机或柱塞泵联通的固物料预加热器5和联通管4经过安装在回流管道6上面的固液混合三通3与回流沼液混合后输送给布料喷头2完成的上布料，以及在发酵器本体1内中上层制作有多级或单级加热器11，在加热器11下面制作有收拢拦截高溶液悬浮厌氧干发酵床又能够析出沼液的梯形锥斗12及外套伞状锥体8，联接伞状锥体顶部制作有导管9，导管9外接阀门10和泥浆泵15，泥浆泵15联接泵挤压固液分离器16，泵挤压固液分离器16联接螺旋固液分离机17，由此所制成的上布料节能型高浓度厌氧发酵器。
[0007]其节能原理在于:对于装满厌氧发酵溶液的发酵器本体1，以控制和补充少量损耗的水来保持发酵器本体内的水量不动，通过回流泵7抽取发酵器本体1内析流空间14的沼液，使之经过由固物料预加热器5和联通管4输送到固液混合三通3内的固物料进行混合，混合后的物料经过布料喷头2喷出完成均匀的上布料，随着上布料一层层加厚使桶内形成的高溶液悬浮厌氧干发酵床经过梯形锥斗12延伸到伞状锥体8内，此时高溶液悬浮厌氧干发酵床被控制在伞状锥体8内，回流沼液渗透高溶液悬浮厌氧干发酵床，经过梯形锥斗12与伞状锥体8之间的间隙13析出与析流空间14中的沼液汇合，经回流泵7抽取到布料喷头得以循环利用，而需要排放高浓度物料时，启动泥浆泵15使伞状锥体8内高溶液悬浮厌氧干发酵床有序的经过导管9输送到泵挤压固液分离器16内，初步将高浓度物料中的沼液挤出，随之经过螺旋固液分离机17进行固液分离，即以通过梯形锥斗12与伞状锥体8配合收拢物料保障的高溶液悬浮厌氧干发酵床有序发酵不会形成乱混层厚的有序排放和回流沼液以及直接固液分离使带有热值的沼液循环利用，所实现的高效节能。
[0008]其中，所涉及到的固液混合三通，其特征在于:是由回收沼液管道管3-2与斜插固物料管道管3-1焊接而成，以及在各管头焊接有法兰；所涉及到的固物料预加热器，其特征在于:翅片管或光管5-4的一端制有上法兰接口 5-1，另一端制有下法兰接口 5-6，密封翅片管或光管5-4制有保温加热水箱5-2，使用时，使供热管道接通进水法兰接口 5-3和排水法兰接口 5-5，使螺旋挤压机或柱塞泵联通接通下法兰接口 5-6，将上法兰接口接通联通管4 ；所涉及到的泵挤压固液分离器，其特征在于:在箱体16-2内通过输入法兰接口 16-1和输出法兰接口 16-4联通有筛管16-3，或在筛管的底部设置热交换器，有在箱体16-2底部制有沼液回收法兰接口 16-5，使用时，将输入法兰接口 16-1接通泥浆泵15，将输出法兰接口 16-4接通螺旋固液分离机17，分离出来带有热值的沼液，对于设置有热交换器的泵挤压固液分离器来说，将热转化实现余热回收再利用，冷却后的沼液经过沼液排放兰接口 16-5排放至存储池，对于需要直接使用或经过另设置热交换器使用的带有热值的沼液，使之经过沼液排放兰接口 16-5到沼液输送泵。
[0009];所涉及到的伞状锥体收拢物料有序排放这一技术，其特征在于:是通过在伞状锥体8上面制作的插入到伞状锥体8内的梯形锥斗12，将等于桶直径的高溶液悬浮厌氧干发酵床一层层控制及收拢在伞状锥体8内，同时使沼液通过梯形锥斗12与伞状锥体8之间的间隙13析出与析流空间14中的沼液汇合，随后通过与伞状锥体8联通的导管9和泥浆泵15供给固液分离机，由此所实现的不会造成乱混层厚达到的有序排放物料这一技术；所涉及到的泵循环沼液上布料技术，其特征在于:利用回流泵7和回流管道6由发酵器本体I底层析流空间14抽出沼液由布料喷头2喷出完成均匀的上布料，回流沼液渗透悬浮层，经过梯形锥斗12与伞状锥体8之间的间隙13析出与析流空间14中的沼液汇合，经回流泵7抽取到布料喷头2得以循环利用，在沼液得以循环利用的运行中，而固物料通过螺旋挤压机或柱塞泵联通的固物料预加热器5和联通管4经过安装在回流管道6上面的固液混合三通3与回流沼液混合后输送给布料喷头2，由此所实现的泵循环沼液上布料这一技术。
[0010]本发明公开的一种上布料节能型高浓度厌氧发酵器，其创新性和实用性在于:在生物燃气工程学研究领域，将上布料形式的立桶式厌氧发酵器，制成了以保持发酵器本体内的水量不动，通过伞状锥体收拢物料保障的厌氧有序发酵不会形成乱混层厚和通过回流沼液及固液分离使带有热值的沼液反复利用，实现了高效率节能。
【权利要求】
1.一种上布料节能型高浓度厌氧发酵器，其特征在于:在立桶式厌氧发酵器本体(I)内的上部架设有布料喷头(2)，利用回流泵(7)和回流管道(6)由发酵器本体(I)底层析流空间(14)抽出沼液，使之通过固液混合三通(3)输送到布料喷头(2)，而固物料是通过螺旋挤压机或柱塞泵联通的固物料预加热器(5)和联通管(4)经过安装在回流管道(6)上面的固液混合三通(3)与回流沼液混合后输送给布料喷头(2)完成的上布料，以及在发酵器本体(I)内中上层制作有多级或单级加热器(11 )，在加热器(11)下面制作有收拢拦截高溶液悬浮厌氧干发酵床又能够析出沼液的梯形锥斗(12)及外套伞状锥体(8)，联接伞状锥体顶部制作有导管(9)，导管(9)外接阀门(10)和泥浆泵(15)，泥浆泵(15)联接泵挤压固液分离器(16)，泵挤压固液分离器(16)联接螺旋固液分离机(17)，由此所制成的上布料节能型高浓度厌氧发酵器。
2.依据权利要求1所述的一种上布料节能型高浓度厌氧发酵器，其节能原理在于:对于装满厌氧发酵溶液的发酵器本体(1)，以控制和补充少量损耗的水来保持发酵器本体内的水量不动，通过回流泵(7)抽取发酵器本体(I)内析流空间(14)的沼液，使之经过由固物料预加热器(5 )和联通管(4 )输送到固液混合三通(3 )内的固物料进行混合，混合后的物料经过布料喷头(2)喷出完成均匀的上布料，随着上布料一层层加厚使桶内形成的高溶液悬浮厌氧干发酵床经过梯形锥斗(12)延伸到伞状锥体(8)内，此时高溶液悬浮厌氧干发酵床被控制在伞状锥体(8)内，回流沼液渗透高溶液悬浮厌氧干发酵床，经过梯形锥斗(12)与伞状锥体(8)之间的间隙(13)析出与析流空间(14)中的沼液汇合，经回流泵(7)抽取到布料喷头得以循环利用，而需要排放高浓度物料时，启动泥浆泵(15)使伞状锥体(8)内高溶液悬浮厌氧干发酵床有序的经过导管(9)输送到泵挤压固液分离器(16)内，初步将高浓度物料中的沼液挤出，随之经过螺旋固液分离机(17)进行固液分离，即以通过梯形锥斗(12)与伞状锥体(8 )配合收拢物料保障高溶液悬浮厌氧干发酵床有序发酵不会形成乱混层厚的有序排放和回流沼液以及直接固液分离使带有热值的沼液循环利用，所实现的高效节能。
3.依据权利要求1和2所述的一种上布料节能型高浓度厌氧发酵器，所涉及到的固液混合三通，其特征在于:是由回收沼液管道管(3-2)与斜插固物料管道管(3-1)焊接而成，以及在各管头焊接有法兰。
4.依据权利要求1和2所述的一种上布料节能型高浓度厌氧发酵器，所涉及到的固物料预加热器，其特征在于:翅片管或光管(5-4)的一端制有上法兰接口(5-1)，另一端制有下法兰接口(5-6)，密封翅片管或光管(5-4)制有保温加热水箱(5-2)，使用时，使供热管道接通进水法兰接口(5-3)和排水法兰接口(5-5)，使螺旋挤压机或柱塞泵联通接通下法兰接口( 5-6 )，将上法兰接口接通联通管(4 )。
5.依据权利要求1和2所述的一种上布料节能型高浓度厌氧发酵器，所涉及到的泵挤压固液分离器，其特征在于:在箱体(16-2)内通过输入法兰接口(16-1)和输出法兰接口( 16-4)联通有筛管(16-3),或在筛管的底部设置热交换器,有在箱体(16-2)底部制有沼液回收法兰接口( 16-5)，使用时，将输入法兰接口( 16-1)接通泥浆泵(15)，将输出法兰接口( 16-4)接通螺旋固液分离机(17)，分离出来带有热值的沼液，对于设置有热交换器的泵挤压固液分离器来说，将热转化实现余热回收再利用，冷却后的沼液经过沼液排放兰接口(16-5)排放至存储池，对于需要直接使用或经过另设置热交换器使用的带有热值的沼液，使之经过沼液排放兰接口(16-5)到沼液输送泵。
6.依据权利要求1和2所述的一种上布料节能型高浓度厌氧发酵器，所涉及到梯形锥斗(12)与伞状锥体(8)配合收拢物料有序排放这一技术，其特征在于:是通过在伞状锥体(8)上面制作的插入到伞状锥体(8)内的梯形锥斗(12)，将等于桶直径的高溶液悬浮厌氧干发酵床一层层控制及收拢在伞状锥体(8)内，同时使沼液通过梯形锥斗(12)与伞状锥体(8)之间的间隙(13)析出与析流空间(14)中的沼液汇合，随后通过与伞状锥体(8)联通的导管(9)和泥浆泵(15)供给固液分离机，由此所实现的不会造成乱混层厚达到的有序排放物料这一技术。
7.依据权利要求1和2所述的一种上布料节能型高浓度厌氧发酵器，所涉及到的泵循环沼液上布料技术，其特征在于:利用回流泵(7)和回流管道(6)由发酵器本体(I)底层析流空间(14)抽出沼液由布料喷头(2)喷出完成均匀的上布料，回流沼液渗透悬浮层，经过梯形锥斗(12)与伞状锥体(8)之间的间隙(13)析出与析流空间(14)中的沼液汇合，经回流泵(7)抽取到布料喷头(2)得以循环利用，在沼液得以循环利用的运行中，而固物料通过螺旋挤压机或柱塞泵联通的固物料预加热器(5)和联通管(4)经过安装在回流管道(6)上面的固液混合三通(3)与回流沼液混合后输送给布料喷头(2)，由此所实现的泵循环沼液上布料这一技术。
【文档编号】C12M1/107GK104263638SQ201410499936
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月26日 优先权日:2014年9月26日
【发明者】李启山, 李容毅 申请人:北京来利尔科技发展有限公司