[发明专利]一种厌氧反应器上层物料浸润和导流装置

说明书

技术领域

本发明专利涉及新能源设施领域，提出一种厌氧反应器上层物料浸润和导流装置。

背景技术

目前利用生物质(如禽畜粪污和桔杆)生产沼气的沼气厌氧发酵技术分为干式发酵与湿式发酵两种，湿式发酵因为发酵物料含固率低导致所需要的反应器容积大，占地大，增温保温能耗高，投资大，另外产生大量的废水，还需进行二次处理，难于市场化。而干式发酵又存在着进出料操作、搅拌，温度控制都很麻烦，难以有效控制的问题，另外生物质会在厌氧反应器内底部产生大量沉渣与以及在顶部积成大面积硬壳，影响产气效率，底部的沉渣如果不及时清理出去会堵塞厌氧反应器壁上的各种接管，损坏厌氧反应器内的运转设备，厌氧反应器内顶部积成大面积硬壳，会影响沼气溢出，难以对浮渣进行有效搅拌与混合，厌氧菌新老更换也难以进行。液体喷淋在硬壳表面容易形成沟流，无法混合均匀形成有效传质。

发明内容

本发明提供了一种厌氧反应器上层物料浸润和导流装置，主要是破开厌氧反应器内顶部大面积硬壳，对浮渣进行有效搅拌与混合，同时实现厌氧反应器内底部与上部物料与菌种的回流传质接种，提高厌氧发酵速度，进而提高产气率。该装置由喷淋管路，立式破壳装置，导流管路，控制系统等组成。

喷淋分支管路2安装在厌氧反应器内顶部，根据厌氧反应器直径设置数道环形分支管，环形分支管都以厌氧反应器中心线为中心，环与环之间等间距布置，螺旋喷嘴9等间距拧进环形分支管下部，喷嘴9出口高度比厌氧反应器内最高液面出高出200-400mm。喷淋总进口管4从厌氧反应器外面引入，伸入到厌氧反应器内连接到每道环形分支管入口接头上，与每道环形分支管相通。

立式破壳装置3类似于立式搅拌器，也是由驱动减速电机10、桨叶11，传动轴12，联轴节等组成，驱动减速电机及轴承组件，密封组件等安装在厌氧反应器顶部，以厌氧反应器中轴线为中心环状均布，传动轴12与棘刀型桨叶11伸入到厌氧反应器内部结壳层，所不同的是桨叶形状以及作用，本发明的桨叶像棘刀，顶端是尖的，弯成弧状，每层桨叶成对布置，每对桨叶背脊中心连线与传动轴中心线成10-80°的角度，每层桨叶之间间距很小为50-200mm，桨叶不只是对浮渣进行有效搅拌与混合，还要破开厌氧反应器内顶部大面积硬壳，清除导流管路出口管上部的大颗粒障碍物。

导流管路安装在厌氧反应器中上部，导流管路中的导流泵5安装在厌氧反应器中上部外边，入口管6朝下伸到厌氧反应器内下部，出口管7朝上伸到厌氧反应器内结壳层底下，导流管路实现厌氧反应器内底部与上部物料与菌种的回流传质接种，还对浮渣进行液流搅拌。

采用PLC控制系统，既可以单机就地控制，也可以与厌氧发酵罐总控制系统实行联动控制。

附图说明

图1：厌氧反应器上层物料浸润和导流装置示意图

图2立式破壳装置示意图

附图中：1、厌氧发酵罐，2、喷淋分支管路，3、立式破壳装置，4、喷淋总进口管，5、导流泵，6、导流管路入口管，7、导流管路出口管，8、厌氧发酵罐顶置搅拌器，9、喷嘴，10、驱动减速电机，11、棘刀型桨叶，12、传动轴

具体实施方式

下面结合附图说明本发明涉及的具体实施方式。

本发明提供的一种厌氧反应器上层物料浸润和导流装置通常在厌氧反应器顶置搅拌器8停止运行一定时间后才启动运行，先启动位于厌氧反应器顶部的2-6台环状均布的立式破壳装置3，破开厌氧反应器内顶部大面积硬壳，然后启动导流管路，实现厌氧反应器内上下物料与菌种的倒料，导流管路中的出口管7都布置在立式破壳装置正下方，出口管7与立式破壳装置3的传动轴12同轴线，防止大块物料堵塞出口管7，然后启动喷淋管路浸润上层物料。

采用带触摸屏的PLC控制系统，既可以单机就地控制，也可以与厌氧发酵罐总控制系统实行联动控制，观察触摸屏显示的立式破壳装置驱动电机以及导流泵的电流变化情况，过热过载时自动报警停机。