一种干法厌氧发酵装置的制作方法

本实用新型属于果蔬废弃物处理技术领域，具体涉及一种干法厌氧发酵装置。

背景技术：

目前，在很多的果蔬批发市场、菜市场、果蔬集中产地、蔬菜大棚等，每天都会产生大量的废弃蔬菜、水果等垃圾，这些垃圾的存在严重的污染了环境，造成了资源的浪费。在现有的技术中，为了避免资源的浪费，实现资源的的回收利用，一般都是将果蔬的废弃物经过粉碎、脱水、厌氧发酵、脱硫等工序后来生产有机肥。干法厌氧发酵是近年来研究的热点，与常规的湿法厌氧发酵发酵相比，具有有机负荷和产气率高、占地面积小、投资少、能耗低、发酵产物后处理系统简单的优点。然而，物料干法厌氧发酵装置通常是在30～35℃的中温和50～60℃的高温条件下运行的，其发酵的过程中，通常要求厌氧发酵系统的温度波动不超过在±2～3℃，如果发酵的温度不易控制，会严重影响发酵的效果。在现有的技术中，干法发酵装置基本是在湿法发酵罐的基础上进行的，在使用的过程中，由于干法发酵的含固率高，粘度大，在发酵的过程中，容易出现搅拌难度大，物料加温传热性差的现象，使得反应发酵时难以保持一定的温度，严重影响厌氧发酵的速度，发酵的效率低，产气率低，同时生产的工艺过程相对复杂，不便于生产管理，使得干法发酵工艺在推广应用中受到了极大的限制。因此，研制开发一种设计科学、结构合理、物料处理量大、发酵效果好、产气率高、搅拌均匀、加温传热稳定、易于推广、便于操作管理的干法厌氧发酵装置是客观需要的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种设计科学、结构合理、物料处理量大、发酵效果好、产气率高、搅拌均匀、加温传热稳定、易于推广、便于操作管理的干法厌氧发酵装置。

本实用新型的目的是这样实现的，包括罐体、进料口、出渣口、沼气出口和渗滤液出口，罐体为长方形结构的箱体，在罐体内纵向等间距的安装有2个以上相互独立的搅拌器，各搅拌器在罐体内的安装高度相等，搅拌器包括调速电机、联轴器、传动轴和搅拌桨，传动轴通过轴承固定在罐体的侧壁上，调速电机通过联轴器与传动轴连接，搅拌桨包括相互间隔设置在传动轴上的半径不等的第一搅拌桨和第二搅拌桨，且相邻传动轴上的第一搅拌桨和第二搅拌桨相互交错布置，在罐体底部靠近渗滤液出口的角落处倾斜安装有过滤板，出渣口设置在过滤板底部的罐壁上，在罐体的内壁上设置有循环热水管，循环热水管的出口通过管路连接有换热器，换热器通过管路与循环热水管的进口相连通，沼气出口通过送气管连接有沼气锅炉，沼气锅炉顶部的蒸汽出口通过管路与换热器相连。

本实用新型采用多个搅拌器的并列搅拌方式，实现了对高粘度、无流动性物料的高效搅拌，一方面充分实现了物料轴向、横向的充分混合，促进了物料发酵的速度，有效的保证了物料的处理量，另一方可以在更短的时间内将物料搅拌均匀，降低搅拌器的能耗，有效的提高干法厌氧发酵的物料均匀度，大大的提高了产气量，同时通过与循环热水管的配合使用，能彻底的解决温度传热性差的问题，不仅能使整个发酵罐内受热均匀，温度控制精度高，随时能保持整个发酵过程的温度恒定，而且还可以根据需要合理的调节发酵温度的设置值，有效的增强装置的适应性，本实用新型具有结构简单、设计合理，造价低廉、运行成本低、发酵效果好、效率高、便于操作管理的优点，能有效的增强发酵过程中发酵运行的可靠性和经济性，易于推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为图1的A-A视图；

图中:1-罐体，2-保温层，3-搅拌器，31-传动轴，32-第一搅拌桨，33-第二搅拌桨，34-联轴器, 35-调速电机，4-进料口，5-回流主管，6-压力表，7-循环热水管，8-回流支管，9-安全阀，10-沼气出口，11-送气管，12-换热器，13-沼气锅炉，14-取样口，15-渗滤液出口，16-过滤板，17-出渣口，18-温度传感器，19-支撑杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。

如图1～2所示,本实用新型包括罐体1、进料口4、出渣口17、沼气出口10和渗滤液出口15，罐体1为长方形结构的箱体，在罐体1内纵向等间距的安装有2个以上相互独立的搅拌器3，各搅拌器3在罐体1内的安装高度相等，搅拌器3包括调速电机35、联轴器34、传动轴31和搅拌桨，传动轴31通过轴承固定在罐体1的侧壁上，调速电机35通过联轴器34与传动轴31连接，搅拌桨包括相互间隔设置在传动轴31上的半径不等的第一搅拌桨32和第二搅拌桨33，且相邻传动轴31上的第一搅拌桨32和第二搅拌桨33相互交错布置，在罐体1底部靠近渗滤液出口15的角落处倾斜安装有过滤板16，出渣口17设置在过滤板16底部的罐壁上，在罐体1的内壁上设置有循环热水管7，循环热水管7的出口通过管路连接有换热器12，换热器12通过管路与循环热水管7的进口相连通，所述沼气出口10通过送气管11连接有沼气锅炉13，沼气锅炉13顶部的蒸汽出口通过管路与换热器12相连。

本实用新型在使用时，先将脱水后的果蔬废弃物从进料口4送入到罐体1后，同时开启各个搅拌器3的调速电机35，让搅拌器3同时对罐体1内的物料进行充分的搅拌，通过控制调速电机35，可实现对物料的间歇搅拌或连续搅拌，让物料能够混合均匀，达到完全反应的目的，为了保证物料在反应过程中的温度恒定，利用循环热水管7来实现对物料的加热，同时，通过设置的换热器12一方面能够实现与循环热水管7之间的热量交换，保证供给的物料的热量温度均匀，另一方面，有效的节约了能源，充分的实现了资源的回收再利用，当物料在罐体1内充分的厌氧发酵后，利用搅拌器3的搅拌推力，即可以将发酵后的残渣通过出渣口17排出罐外，而反应过程中产生的少量渗滤液则经过过滤板16过滤后通过渗滤液出口15排出，发酵产生的沼气从沼气出口10排出，一部经过沼气锅炉13燃烧后用于与换热器12实现热量交换，绝大部分的沼气则经过沼气出口10排出后用于各种生活用电。

进一步的，为了保证发酵过程中的使用安全，所述罐体1上安装有安全阀9、温度传感器18和压力表6，所述安全阀9、温度传感器18、压力表6均与控制器相连，是为了利用相应的控制程序，实现对发酵装置的全自动控制。

进一步的，所述渗滤液出口15上还设置有回流系统，所述回流系统包括回流泵和回流主管5，回流主管5上安装有与搅拌器3数量相同并从罐体1顶部插入罐体1内的回流支管8，回流支管8的端部垂直安装有向下喷水的喷水管，且在回流主管5上还设置有取样口14，设置的回流系统能够适当的调配物料的发酵浓度，进一步的促进发酵的速度，提高产气率。

进一步的，所述传动轴31的径向方方向上安装有支撑杆19，支撑杆19的一端固定在罐体1内壁上，另一端通过轴承与传动轴31相连，设置支撑杆19一方面是为了增加罐体1的刚度，保证使用的强度，另一方是为了保证搅拌器3搅拌过程中的稳定性。

为了便于观察罐体1内的设备运行情况，所述罐体1上设置有1～2个观察窗。

进一步的，所述罐体1外设置有80～200mm厚的保温层2，是为了尽可能的保持罐体1内的发酵温度恒定，以便更好的将能耗控制在最低，尽可能的节省生产成本。