一种车库式干式厌氧发酵反应器的制作方法

1.本技术涉及干式厌氧发酵的技术领域，尤其是涉及一种车库式干式厌氧发酵反应器。


背景技术：

2.干式厌氧发酵是指发酵原料的干物质含量在15%～40%，发酵原料呈固态，将固体和微生物菌种混合的发酵方法，可利用多种生物质废弃物生产出沼气，并且能得到优质的有机肥料，经济效益较好，能量呈正效应。干法厌氧发酵工艺是处理废弃物最好的选择之一，在世界清洁能源供给中承担关键角色。发酵装置现有罐式和车库式两种结构类型，车库式结构的发酵反应器一般采用间歇式批量进出料运行，实现原料的连续发酵。
3.在相关技术中采用的是先将废弃物堆积在厌氧发酵反应器内，然后用喷淋管将含有微生物菌种的反应液体喷淋在堆积的废弃物上，使得废弃物发生发酵反应；但是，在废弃物推挤后再将反应液体喷淋上去，容易使废弃物与反应液体的混合不够充分，降低了废弃物的发酵反应速度。


技术实现要素：

4.为了提高废弃物的发酵反应速度，本技术提供一种车库式干式厌氧发酵反应器。
5.本技术提供的一种车库式干式厌氧发酵反应器，采用如下的技术方案：一种车库式干式厌氧发酵反应器,包括反应箱，所述反应箱上开设有进料口，所述反应箱上设有用于遮蔽进料口的密封门，所述反应箱内设有喷淋筒，所述喷淋筒的两端均呈开口设置，所述喷淋筒的一端开口与进料口相连通，所述喷淋筒的内壁上设有用于喷洒反应液体的第一环形喷淋头，所述第一环形喷淋头与喷淋筒同轴线设置，反应箱上设有用于放置反应液体的溶液箱，所述反应箱上设有与溶液箱相连的第一抽水泵，所述第一抽水泵上设有与第一环形喷淋头相连的抽水管。
6.通过采用上述技术方案，当需要使用反应箱时，工人打开密封门，工人再将废弃物倒入进料口内，废弃物经过进料口进入到喷淋筒内，此时工人启动第一抽水泵，第一抽水泵带动溶液箱内的反应液体经过抽水管进入到第一环形喷淋头内，使得反应液体被均匀喷淋在废弃物上，被喷淋后的废弃物经过喷淋筒进入到反应箱内进行发酵反应，使得废弃物与反应液体混合均匀，提高了废弃物的发酵反应速度。
7.可选的，所述反应箱内设有搅拌组件，所述搅拌组件包括电机和用于搅拌喷淋筒内部物料的搅拌轴，所述搅拌轴转动连接于反应箱，所述搅拌轴与所述喷淋筒呈同轴线设置，所述电机连接于反应箱，且所述电机的输出轴与搅拌轴同轴线相连。
8.通过采用上述技术方案，当废弃物进入到喷淋筒内时，工人启动电机，电机的输出轴带动搅拌轴绕搅拌轴自身轴线旋转，搅拌轴对喷淋筒内的废弃物进行搅拌，进一步使废弃物与反应液体混合均匀，提高了废弃物的发酵反应速度。
9.可选的，所述喷淋筒远离进料口的一端开口呈缩口设置。
10.通过采用上述技术方案，当废弃物进入到喷淋筒内时，缩口减缓了废弃物掉落进反应箱内部的速度，使得废弃物在喷淋筒内被搅拌轴充分搅拌，进而使反应液体与废弃物充分混合均匀，进一步提高了废弃物的发酵反应速度。
11.可选的，所述搅拌轴上设有用于抵触喷淋筒内壁缩口处的刮板。
12.通过采用上述技术方案，当搅拌轴绕自身轴线旋转时，搅拌轴带动刮板对喷淋筒缩口处的内壁进行清理，使得废弃物不易在缩口处发生堆积，方便混合后的废弃物进入到反应箱内进行反应。
13.可选的，所述反应箱内设有呈水平设置的过滤板，所述过滤板将反应箱从上至下依次分隔成反应腔和集液腔，所述反应箱外设有回收箱，所述回收箱上设有第二抽水泵，所述第二抽水泵上设有连通于集液腔和回收箱的回收管，所述喷淋筒的内壁上同轴设有第二环形喷淋头，所述回收箱上设有第三抽水泵，所述第三抽水泵上设有连通第二环形喷淋头和回收箱的抽液管。
14.通过采用上述技术方案，当废弃物堆积在反应箱内时，随着废弃物与反应液体的发酵反应产生沼气和沼液，沼液加快废弃物的发酵速度，发酵完成后，工人启动第二抽水泵带动集液腔内的沼液经过回收管进入到回收箱内，此时，过滤板将沼液以外的物体阻挡，直至下一批废弃物进入到喷淋筒内时，工人启动第三抽水泵，此时第三抽水泵带动回收箱内的沼液经过抽液管进入到第二环形喷淋头内，使得沼液被均匀喷淋在废弃物上，进一步提高了废弃物的发酵反应速度。
15.可选的，所述反应箱的内壁上设有用于加热反应腔内温度的加热层。
16.通过采用上述技术方案，当反应箱内进行发酵反应时，工人启动加热层对反应箱内进行升温，使得反应箱内的温度达到发酵最佳温度，进一步提高了废弃物的发酵反应速度。
17.可选的，所述反应箱的外壁上设有保温层。
18.通过采用上述技术方案，当反应箱内的温度升温时，保温层减少反应箱内的热量流失，保持反应箱内发酵的最佳温度，进一步提高了废弃物的发酵反应速度。
19.可选的，所述反应箱上设有用于检测反应箱内部沼气含量的气体检测仪。
20.通过采用上述技术方案，当废弃物堆积在反应箱内时，工人通过观察气体检测仪查看沼气的生成速度，从而确定反应箱内的发酵反应速度。
21.综上所述，本技术包括以下有益技术效果：
22.1.通过反应箱、进料口、喷淋筒、第一环形喷淋头、溶液箱、第一抽水泵、抽水管的设置，方便了工人将倒入反应箱内的废弃物与反应液体混合均匀，提高了废弃物的发酵反应速度；
23.2.通过搅拌组件的设置，进一步使废弃物与反应液体混合均匀，提高了废弃物的发酵反应速度；
24.3.通过缩口的设置，减缓了废弃物掉落进反应箱内部的速度，使反应液体与废弃物充分混合均匀，进一步提高了废弃物的发酵反应速度；
25.4.通过刮板的设置，使得废弃物不易在喷淋筒内发生堆积；
26.5.通过过滤板、反应腔、集液腔、回收箱、第二抽水泵、回收管、第二环形喷淋头、第三抽水泵、抽液管的设置，对沼液进行循环利用，提高下一批废弃物的发酵速度；
27.6.通过加热层、保温层的设置，使得反应箱内的发酵速度达到最大，进一步提高了废弃物的发酵速度；
28.7.通过气体检测仪的设置，方便了工人观察沼气的生成速度，判断发酵速度时候达到最大。
附图说明
29.图1是本技术实施例中整体结构示意图；
30.图2是本技术实施例中用于表示整体的剖视结构示意图；
31.图3是本技术实施例中用于表示喷淋筒的剖视结构示意图。
32.附图标记：1、反应箱；11、进料口；12、密封门；13、溶液箱；14、抽水管；15、连通管；16、第一抽水泵；2、喷淋筒；21、第一环形喷淋头；22、缩口；23、环形槽；3、搅拌组件；31、搅拌轴；32、电机；33、刮板；4、过滤板；41、反应腔；42、集液腔；5、回收管；51、第二抽水泵；52、回收箱；53、第三抽水泵；54、抽液管；55、第二环形喷淋头；6、加热层；61、保温层；7、气体检测仪。
具体实施方式
33.以下结合附图1
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3对本技术作进一步详细说明。
34.本技术实施例公开一种车库式干式厌氧发酵反应器。如图1和图2所示，一种车库式干式厌氧发酵反应器,包括反应箱1，反应箱1的上端外壁开设有连通反应箱1内部的进料口11，反应箱1的上端转动连接有用于将进料口11遮蔽的密封门12，反应箱1的上端内部上固定连接有喷淋筒2，喷淋筒2呈竖直设置，喷淋筒2的上端开口与进料口11相互连通，喷淋筒2的内壁上固定连接有第一环形喷淋头21，第一环形喷淋头21的轴线与喷淋筒2的轴线共线，反应箱1的上端固定连接有第一抽水泵16和用于放置反应液体的溶液箱13，第一抽水泵16与溶液箱13之间通过连通管15连接，第一抽水泵16的出水口上固定连接有抽水管14，抽水管14远离第一水泵的一端依次穿设于反应箱1和喷淋筒2的外壁固定连接于第一环形喷淋头21，反应箱1内设置有用于搅拌喷淋筒2内废弃物的搅拌组件3。
35.如图1和图2所示，搅拌组件3包括呈竖直设置的搅拌轴31，搅拌轴31的轴线与喷淋筒2的轴线共线，搅拌轴31转动连接于反应箱1的上端内壁，反应箱1的上端外壁固定连接有电机32，电机32的输出轴呈竖直设置并固定连接于搅拌轴31。
36.当工人需要使用反应箱1时，工人转动打开密封门12，使得密封门12与进料口11分离，然后工人将废弃物倒入进料口11内，废弃物经过进料口11进入到喷淋筒2内，此时工人启动电机32，电机32的输出轴带动搅拌轴31绕其自身轴线旋转，此时搅拌轴31对喷淋筒2内的废弃物进行搅拌，同时，工人启动第一水泵，第一水泵将溶液箱13内的反应液体抽出，带动反应液体依次经过连通管15、抽水管14进入到第一环形喷淋头21内，使得反应液体喷淋到废弃物上，使得反应液体与废弃物均匀的混合，在重力作用下废弃物经过喷淋筒2的下端开口掉落在反应箱1内，从而使废弃物与反应液体混合更加均匀，提高了废弃物的发酵反应速度。
37.如图2和图3所示，喷淋筒2的下端呈缩口22设置，当废弃物被倒入喷淋筒2内时，缩口22对废弃物起到缓冲的效果，使得废弃物第一时间不易直接掉落到反应箱1内，工人再启
动电机32和第一抽水泵16重复上述搅拌动作，使得废弃物在喷淋筒2内有足够的时间进行混合，进一步提高了废弃物的发酵反应速度。
38.如图2和图3所示，搅拌轴31的侧壁上固定连接有刮板33，喷淋筒2对应缩口22的内壁与刮板33相互抵触，当搅拌轴31绕自身轴线旋转时，搅拌轴31带动刮板33将喷淋筒2对应缩口22的内壁进行清理，使得废物在不易堆积在缩口22处，喷淋管不易发生堵塞。
39.如图2和图3所示，反应箱1的内壁上固定连接有过滤板4，过滤板4呈水平设置，过滤板4将反应箱1的内部分隔成从上至下依次排布的反应腔41和集液腔42，反应箱1外放置有回收箱52，回收箱52上固定连接有连通于回收箱52内部的回收管5和抽液管54，回收管5远离回收箱52的一端通过第二抽水泵51连通于集液腔42，抽液管54远离回收箱52的一端通过第三抽水泵53固定连接有第二环形喷淋头55，第二环形喷淋头55固定连接于喷淋筒2的内壁上，反应箱1上开设有供抽液管54穿设的穿设槽。
40.当废弃物堆积在过滤板4上时，废弃物与反应液体进行发酵反应，发酵后废弃物会产生沼气和沼液，沼液与废弃物进行循环发酵，直至发酵完成后，沼液经过过滤板4进入到集液腔42内，过滤板4将非液体的物质阻挡在反应腔41内。
41.然后，工人启动第二抽水泵51，第二抽水泵51带动沼液从集液腔42内经过回收管5进入到回收箱52内，当工人重复倒入废弃物的步骤将下一批废弃物倒入反应箱1内时，工人启动第三抽水泵53，第三抽水泵53带动回收箱52内的沼液依次经过抽液管54、第二环形喷淋头55，喷洒到喷淋筒2的废弃物内，使得沼液与新的废弃物均匀混合，沼液与废弃物进行循环发酵，进一步提高了废弃物的发酵反应速度。
42.如图2和图3所示，喷淋筒2的内壁上开设有两个环形槽23，第一环形喷淋头21与第二环形喷淋头55分别固定嵌设在两个环形槽23内，使得废弃物不易堆积在喷淋筒2内，同时也方便了搅拌轴31对废弃物的搅拌。
43.如图2和图3所示，反应箱1的外壁上固定连接有气体检测仪7，气体检测仪7的探头穿设于反应箱1的外壁并位于反应腔41内，方便了工人根据沼气的生成速度判断反应箱1内的发酵反应速度，同时便于工人确定反应箱1内的发酵反应时候反应完成。
44.如图2和图3所示，反应箱1的内壁上铺设有加热层6，当废弃物进行厌氧发酵反应时，工人启动加热层6对反应箱1进行加热升温，直至反应箱1内的温度达到微生物发酵反应速度的最佳适应温度，从而提高了废弃物的发酵反应速度。反应箱1的外壁上固定连接有保温层61，保温层61对反应箱1内的温度进行控制，减少热量的流失，从而减少加热层6的使用，减少了能量的浪费，并且保温层61使得反应箱1的内部温度长时间保持在一个恒定的温度，有效的提高了废弃物的发酵反应速度。
45.本技术实施例一种车库式干式厌氧发酵反应器的实施原理为：当工人需要使用反应箱1时，工人转动打开密封门12，将废弃物倒入进料口11内，废弃物进入到喷淋筒2内，缩口22使废弃物不易直接掉落到反应箱1内。
46.然后，工人启动电机32，电机32的输出轴带动搅拌轴31旋转，搅拌轴31对喷淋筒2内的废弃物进行搅拌，搅拌轴31带动刮板33对喷淋筒2对应缩口22的内壁进行清理，此时，工人启动第一水泵，使得反应液体依次经过连通管15、抽水管14、第一环形喷淋头21喷淋到废弃物上，使得反应液体与废弃物均匀的混合。
47.同时，工人启动第三抽水泵53，使得回收箱52内的沼液依次经过抽液管54、第二环
形喷淋头55喷淋到废弃物上进行混合，混合后的废弃物经过缩口22掉落在过滤板4上。
48.接着，工人启动加热层6对反应箱1进行升温，达到微生物发酵的最佳温度，直至废弃物反应完成，反应完成后的沼液经过过滤板4进入到集液腔42内，工人启动第二抽水泵51，使得集液腔42内的沼液经过回收管5进入到回收箱52内。
49.工人再重复上述动作，分批对废弃物进行循环处理，从而提高了废弃物的发酵反应速度。
50.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。