一种沼气发酵罐加热装置的制作方法

本实用新型涉及沼气发酵领域，尤其涉及一种加热效率高、管道不易结垢的沼气发酵罐的加热装置。

背景技术：

目前沼气发酵系装置最常用UASB（升流式厌氧系统）和CSTR（全混式厌氧系统）。最常见的加热方式是内盘管加热方式，为了加热均匀，内盘管在发酵罐内多层同心布局，占用了很大空间，降低反应器有效容积，同时扰乱液体上升流场，限制了加热效率；并且为了防止内盘管温度过高杀死微生物，盘管内的温度不能太高，这就限制了加热效率。另外厌氧反应器属于全封闭系统，内盘管表面不断结垢，得不到清理，从而再次降低加热效率。

另外，内盘管在厌氧封闭系统中无法在线维修，一旦出现问题，必须要停产，清空罐体，在良好通风的情况下，需要维修人员下到罐底进行维修。维修时间一般需要几个月时间，给生产带来极大的影响，一次停产维修经济损失巨大。因此，厌氧发酵罐内液体的加热，是本行业的技术难题之一。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种沼气发酵罐加热装置，以解决传统内盘管加热效率低下，容易结垢且不好清理的问题。

为此，本实用新型采用如下技术方案：

一种沼气发酵罐加热装置，包括与发酵罐上部相连通的进液管以及与发酵罐下部相连通的出液管，所述进液管与出液管之间连接有汽水混合加热器，所述汽水混合加热器上连接有蒸汽进汽管；所述进液管上连接有第一截止阀、进液温度传感器和循环水泵，所述出液管上连接有出液温度传感器和第二截止阀，所述蒸汽进汽管上依次连接有第三截止阀、蒸汽减压阀和电动调节阀。

进一步地，所述蒸汽进汽管上靠近汽水混合加热器处设有单向阀。

进一步地，所述第三截止阀与单向阀出口之间连接有旁通管，所述旁通管上设有旁通阀。

进一步地，还包括控制器，所述电动调节阀、进液温度传感器及出液温度传感器分别与控制器相连接。

本实用新型的有益效果在于：采用发酵罐外蒸汽加热，避免了内盘管结垢加热效率低下的问题；采用自动化控制系统，自动控制加热过程，能有效保证适宜发酵的温度；汽水混合加热，热利用率高，加热效果好，节能环保。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型加热管路的结构示意图；

图中：1-发酵罐，2-进液管，3-第一截止阀，4-进液温度传感器，5-循环水泵，6-蒸汽进汽管，7-汽水混合加热器，8-出液温度传感器，9-第二截止阀，10-出液管，11-第三截止阀，12-蒸汽减压阀，13-电动调节阀，14-单向阀，15-旁通阀，16-旁通管，17-控制器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步说明：

如图1所示，一种沼气发酵罐加热装置，包括与发酵罐1上部相连通的进液管2以及与发酵罐1下部相连通的出液管10，所述进液管2与出液管10之间连接有汽水混合加热器7，所述汽水混合加热器7上连接有蒸汽进汽管6；所述进液管10上连接有第一截止阀3、进液温度传感器4和循环水泵5，所述出液管10上连接有出液温度传感器8和第二截止阀9。

如图2所示，所述蒸汽进汽管6上依次连接有第三截止阀11、蒸汽减压阀12和电动调节阀13。蒸汽进汽管6上靠近汽水混合加热器7处设有单向阀14；第三截止阀11与单向阀14出口之间连接有旁通管16，所述旁通管16上设有旁通阀15。还包括控制器17，所述电动调节阀13、进液温度传感器4及出液温度传感器分8别与控制器17相连接。

本实用新型工作原理如下：

发酵罐内液体从下到上依次是：熟泥层、活性层、清流层、浮渣层和沼气层。使用时，装置处于待机状态下，打开第一截止阀3、第二截止阀9和第三截止阀11，启动循环水泵5，将发酵罐1中清流层沼液泵入进液管2，沼液在汽水混合加热器7内与蒸汽混合，提高沼液温度，沼液通过出液管10流入发酵罐1底部的熟泥层区域，被加热的沼液缓缓升流，与罐内沼液充分混合，提升罐内沼液整体温度。然后上清层沼液再次被泵入进液管2进行加热，如此不断循环，发酵罐1内沼液温度逐步提升。控制器17通过测量进液温度传感器4和出液温度传感器8的温差来控制电动调节阀13的开度大小，来控制蒸汽流量，进而控制加热过程。当发酵罐1内的液体温度达到设定的条件，控制器17调节电动调节阀13的开度，让发酵罐1内的沼液恒定在这一发酵温度。

另外，减压阀12有助于稳定蒸汽气流，从而保证加热过程平稳；单向阀4和蒸汽旁通阀5可以使未利用蒸汽回流，提高热的使用率，节约能源，降低成本。