[实用新型]一种卧式沼气发酵装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种沼气发酵装置，特别是一种通过空心桨叶轴低速搅拌方式实现混合搅拌发酵的卧式沼气发酵装置。

背景技术

众所周知，沼气工程技术在有机废弃物处理和能源化利用领域作用日益凸显，受到重要关注。常见有机废弃物，如烂尾菜、厨余垃圾、食品加工废弃物、畜禽粪污等，具有共同特点：一是物料干物质质量分数为10%～20%之间，经破碎后呈浆状，粘稠度高、流动性较差、热质传递困难、沼气释放困难；二是物料易酸化且氨氮含量高，发酵反应过程易出现不稳定现象。因此，常规湿式或干式发酵装置处理此类物料时，需对进料预先进行水分调节并采用混合物料发酵工艺以满足湿式或干式发酵工艺对物料特性的要求，一定程度上增加了工艺难度和运行成本。

现有卧式沼气发酵装置，发酵料液垂直高度相对较低，具有较大的气液分离界面，配合强制机械搅拌，可促进高浓度高粘稠物料在沼气发酵过程中热质传递和沼气释放，适合用于直接处理干物质质量分数为10%～20%之间的常见有机废弃物。如在申请号为“201010288462.X”，名称为“一种城市污泥及有机质干法厌氧发酵产沼气的方法及装置”的中国发明专利；申请号为“201210134775.9”，名称为“一种连续式干法沼气发酵设备及沼气制备方法”的中国发明专利申请；申请号为“201110120414.4”，名称为“一种连续进出料的动态干法厌氧发酵设备及其方法”的中国发明专利申请；以及申请号为“201120182583.6”，名称为“一种推流式垃圾厌氧消化器”和申请号为“200820123345.6”，名称为“一种基于有机废弃物固体发酵产沼气的卧式厌氧反应器”的中国实用新型专利所公开的卧式沼气发酵装置，均存在搅拌能耗较高、有效容积比例较低、搅拌装置维护难度较大等问题。且所用搅拌桨叶轴自重大，在运行过程易因重力产生形变导致设备或能耗增加，限制了发酵罐规模。因此，目前迫切需要一种搅拌能耗较低、维护简便、易于规模放大，同时建设和运行成本较低的卧式沼气发酵装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的缺陷提供一种搅拌能耗较低、维护简便的卧式沼气发酵装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种卧式沼气发酵装置，包括发酵罐体、加热系统和搅拌机构，所述发酵罐体上设置有进料口、出料口和排渣口，所述加热系统设置在所述发酵罐体内，其中，所述搅拌机构包括水平设置的搅拌轴和搅拌轴驱动机构，所述搅拌轴的两端分别安装支撑在所述发酵罐体上，所述搅拌轴驱动机构通过联轴器与所述搅拌轴连接，所述搅拌轴上安装有多个搅拌桨叶，所述发酵罐体的底部与水平方向的夹角为-15°～15°。

上述的卧式沼气发酵装置，其中，所述多个搅拌桨叶沿所述搅拌轴的外表面按近似螺旋线排列，相邻的所述搅拌桨叶之间的夹角为30°～90°。

上述的卧式沼气发酵装置，其中，所述多个搅拌桨叶在所述搅拌轴两端的垂直间距为L1，所述多个搅拌桨叶在所述搅拌轴中间的垂直间距为L2，L2大于L1。

上述的卧式沼气发酵装置，其中，所述搅拌轴为密封空心金属圆筒结构，所述搅拌轴的外径R1与所述搅拌轴的内径R2的比值为100：93。

上述的卧式沼气发酵装置，其中，所述排渣口设置在所述发酵罐体的进料端。

上述的卧式沼气发酵装置，其中，还包括用于收集和暂存沼气的双膜式柔性贮气柜，所述发酵罐体的顶部设置有用于与所述双膜式柔性贮气柜连通的开口。

上述的卧式沼气发酵装置，其中，还包括搅拌轴检测机构，所述搅拌轴检测机构包括安装在所述搅拌轴一端的充气管和气压表，所述充气管和气压表分别与所述搅拌轴的空心腔体连通。

上述的卧式沼气发酵装置，其中，所述搅拌轴检测机构还包括压力传感器和/或湿度传感器，所述压力传感器和/或湿度传感器分别与所述搅拌轴的空心腔体连通。

上述的卧式沼气发酵装置，其中，所述发酵罐体为横截面为U型、圆形、椭圆形或正多边形的空心筒体结构。

上述的卧式沼气发酵装置，其中，所述发酵罐体为金属材料件、玻璃钢件、树脂材料件或混凝土材料件。

本实用新型的有益功效在于：

本实用新型的搅拌能耗低、搅拌效率高、易于规模放大、维护简便、物料适应范围广，是建设和运行成本较低的卧式沼气发酵装置，尤其适合用于直接沼气发酵处理干物质质量分数为10%～20%的高浓度高粘稠有机废弃物。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图；