[发明专利]一种立式厌氧反应器

说明书

技术领域

本发明涉及大中型沼气工程中的主体发酵设备，尤其是一种立式厌氧反应器。

背景技术

大中型沼气工程是解决能源和环境污染问题的重要手段之一，而畜禽养殖场大中型沼气工程占到全国大中型沼气工程总量的90％以上。对于畜禽养殖场畜禽粪尿及冲洗水厌氧消化技术，国内除极少量采用干发酵技术之外，其余均采用湿发酵技术。由于畜禽粪便中大多含有较高的未消化完全的秸秆类饲料和饲料添加剂，致使采用全粪尿发酵时，在厌氧消化器中产生较多的浮渣和沉渣。大量浮渣漂浮在液体表面，不能和甲烷菌进行充分接触，因而导致产气率低且阻止了沼气的通过；沉渣造成厌氧消化器有效容积减少，混合十分困难。由于以上原因，国内大多采用先对畜禽粪尿进行固液分离的方法，固体部分干燥或堆沤后作为有机肥，而液体部分进入厌氧消化器进行发酵产生沼气。但此法存在沼气产率低、能耗高、二次污染等问题。国内虽然有部分沼气工程采用全粪尿发酵技术，但存在如下缺点：1.多采用全混合厌氧消化器，运行过程需要消耗大量的电能。2.没有真正解决浮渣与甲烷菌脱离的问题，因而产气率较低。3.有些沼气工程中的厌氧消化器采取了浮渣撇除技术，解决了浮渣的排出问题，但没解决浮渣作为产气原料的应用问题。4.大多没有解决好进料分布和沉渣的搅拌问题。由于沉渣分布面积大，导致进水只能对沉渣起到多点搅拌的效果，大面积沉渣仍处于静止状态，导致沉渣越来越厚，最后只能停止发酵，人工清除。本发明采用单点进料、推流导流、环形扩散、减小沉渣淤存面积的方法解决了上述问题，因而具有极大的应用和推广价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种立式厌氧反应器，以解决沼气产率低、能耗高、二次污染等问题。

本发明的目的通过下列技术方案实现：

一种立式厌氧反应器，由进料口1、反应器底板2、反应器筒体3、集气罩5和溢流槽7组成，其特征是所述反应器筒体3为立式圆柱筒体，在反应器筒体3的外壁上设有圆筒形溢流槽7，溢流槽7外壁上设有出料口14，在反应器筒体3上方设有圆筒形集气罩5，集气罩5的底端位于反应器筒体3与溢流槽7的间隙处，且集气罩5的上端为封闭结构，其上设有生物燃气出气口13；在反应器筒体3底端设有反应器底板2，反应器底板2底部连接有排泥口15，反应器底板2上方连接有底板锥形导流器11，底板锥形导流器11上方设有导流筒锥形导流器10，导流筒锥形导流器10的锥形顶端与导流筒9的底端相连；进料口1在反应器筒体3底部，进料口1顶端与底板锥形导流器11锥顶平齐。

所述集气罩5上设有推流器6，推流器6的推流装置位于导流筒9端口处。

所述反应器筒体3上端口处设有锥形挡流圈4，锥形挡流圈4上端直径小于反应器筒体3直径，锥形挡流圈4的材质为碳钢或不锈钢。

所述导流筒9上端口处设有锥形集渣器8，锥形集渣器8上端直径大于导流筒9直径，锥形集渣器8的材质为碳钢或不锈钢。

所述反应器筒体3外侧设有加热保温层12，加热保温层12为夹套结构，材质为碳钢或不锈钢；其换热面积为反应器筒体3外表面积的十分之一至二分之一。

所述进料口1、反应器底板2、反应器筒体3、集气罩5、溢流槽7、导流筒9、导流筒锥形导流器10、底板锥形导流器11、生物燃气出气口13、出料口14、排泥口15的材质为碳钢或不锈钢。

本发明有如下突出优点：

1、本发明采用单管进料，发生堵塞时清理比较方便；采用扩散器布料，料液分布均匀。

2、本发明的结构减少了沉渣的淤存范围，物料带动沉渣和活性污泥一起向上流动，实现了物料和活性污泥的充分接触与混合。

3、本发明的结构减小了浮渣的面积，提高了浮渣的收集程度。

4、本发明解决了沉渣、浮渣、料液混合的问题，降低了能耗。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中，1为进料口、2为反应器底板、3为反应器筒体、4为锥形挡流圈、5为集气罩、6为推流器、7为溢流槽、8为锥形集渣器、9为导流筒、10为导流筒锥形导流器、11为底板锥形导流器、12为加热保温层、13为生物燃气出气口、14为出料口、15为排泥口。

具体实施方式