[发明专利]一种一体化餐厨垃圾发酵制取乙醇的设备

说明书

一种一体化餐厨垃圾发酵制取乙醇的设备，主要由发酵蒸馏釜(2)、精馏塔(3)、冷凝器(4)、乙醇收集罐(5)、尾气净化罐(6)、空压机(或鼓风机)(7)、螺旋排渣机(8)等组成；本申请提供了可以排净换热设备内的冷凝水，且原料的消毒、发酵、乙醇蒸馏提纯以及发酵渣的干燥在同一装置内依次进行的用餐厨垃圾或/和有机物为原料发酵制取乙醇的设备。

技术领域

本发明涉及一种一体化餐厨垃圾(有机物为原料)发酵制取乙醇的设备，属于节能环保以及生化设备领域。本案是2015103640644(一种一体化餐厨垃圾发酵制取乙醇的设备)的分案申请。

技术背景

随着人们日常生活的不断改善，餐厨垃圾的量愈来愈多，低成本的利用和管理好餐厨垃圾，使其无害化、减量化和资源化，杜绝餐厨垃圾进入饲料食物链，维护人们的食品卫生与健康，是当今社会关注的大事，有着重大的环境社会意义。

有关餐厨垃圾为原料生产乙醇的方法和设备已有许多报导；在CN102174591A中，公开了“一种连续固态发酵餐厨垃圾生产乙醇的方法”；其原料的杀毒汽爆灌、发酵塔、乙醇蒸馏器以及发酵渣的干燥器等设备是都分离开的；其缺点是物料在各个设备之间的中转时间长，生产流程长、设备多、占地面积大，使用率低，及生产成本高；特别地，传统的发酵设备内的蒸汽加热或冷水降温的换热器多为列管式或盘管式，其缺点是管式换热器容易发生“汽阻、积水”现象，常常发生管体裂缝、焊缝脱落、破损或故障，人体维修不方便；

常规的有机物(如秸秆)为原料发酵制取乙醇、生物有机肥、生物饲料、药品、食品、有机溶剂或有机原料等所采用的设备一般都是分体式，即物料的灭火、水解、糖化、发酵、蒸馏提纯和发酵渣的干燥设备都是分开的，这极大地增加了物料在各个设备之间的中转时间，降低了设备单位时间内的生产量，增加了生产成本；

本发明的目的就是要克服上述设备的缺点，提供一体化餐厨垃圾或/和有机物为原料发酵制取乙醇的设备；具体地，提供一种可以排净换热设备内的冷凝水，且原料的消毒、水解、糖化、发酵、乙醇蒸馏提纯以及发酵渣的干燥在同一装置内依次进行的用餐厨垃圾或/和有机物为原料发酵制取乙醇的设备。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一体化餐厨垃圾或/和有机物为原料发酵制取乙醇的设备，主要由圆筒形发酵蒸馏釜、精馏塔、冷凝器、乙醇收集罐、尾气净化罐、空压机或鼓风机、螺旋排渣机等组成；其中，原料如餐厨垃圾、水、酶制剂通过加料阀门与发酵蒸馏釜的上部相连通；发酵蒸馏釜的中部垂直配置多根钢制换热列管，多根列管的中心均垂直配置带螺旋搅叶的旋转轴，轴的下端用固定套固定，轴的顶端由配置在发酵蒸馏釜顶部连接调速电机的变速箱轴套固定；圆筒形发酵蒸馏釜中心的那一根换热列管内的旋转轴的下方配置刮板；每根垂直列管的上下二端管口分别与带法兰盘的孔板焊接在一起，组合成常规的列管换热器；列管的外部与圆筒形的发酵蒸馏釜的内壁之间的空间属于热载体如水蒸汽的加热或降温的密闭换热室；配置在列管换热器上下二端的法兰盘与圆筒形发酵蒸馏釜的上部筒体和下部筒体的法兰盘分别联接固定，并相连通；圆筒形发酵蒸馏釜的顶部配置有驱动搅拌轴旋转的调速电机；所述的圆筒形发酵蒸馏釜的顶部结构，可以是圆形封头或平顶结构；所述的轴被调速电机驱动，也可以在轴的顶端配置齿轮或皮带轮，由另一电机驱动旋转；圆筒形发酵蒸馏釜的下部配置带小孔的隔板或滤网，其隔板上部的釜外壁上配置排渣孔，该排渣孔联接发酵渣出口阀门，并与螺旋排渣机的进口相联通将发酵渣排出釜外；发酵蒸馏釜的底部经阀门与空压机或鼓风机的送风出口相联通；发酵蒸馏釜的底部配置换热室；发酵蒸馏釜的上部经阀门联接乙醇精馏塔的底部，精馏塔的顶部与冷凝器的气相物质进口相联通，冷凝器的液体物料出口与乙醇收集罐的进料口相连通；乙醇收集罐的上部的废气出口与废气净化罐内部的废气接受管相连通；发酵蒸馏釜上部的废气排放管的出口经阀门与废气净化罐的废气接受管相连通；发酵蒸馏釜的上部与发酵渣加热干燥时水蒸气的排放阀门相联通；压力表配置在发酵蒸馏釜的顶部，温度计的探头插孔配置在换热钢制列管内；入孔配置在发酵蒸馏釜的上部侧壁上；