[发明专利]重力推流式干发酵气肥联产装置及其方法

说明书

本发明公开了一种重力推流式干发酵气肥联产装置及其联产方法，包括立式设置的发酵罐体，发酵罐体的顶部设置有进料仓，进料仓内设置有混合推进器，发酵罐体的顶部还设置有与发酵罐体内连通的导气管，发酵罐体内上部设置有搅拌器，搅拌器下部的搅拌轴上连接有气体导流机构，气体导流机构用于将发酵罐体内的物料中产生的沼气带动到发酵罐体顶部，发酵罐体底部设置有出料管。本发明运行操作简单，能耗低，生产效率高，占地面积小，适用于高固体浓度有机废弃物资源化利用。

技术领域

本发明属于固体废物的处理领域，具体涉及一种重力推流式厌氧干发酵生产沼气和有机肥的装置及其方法。

背景技术

现有厌氧干发酵装置较少，且为卧式反应器，物料从一侧利用螺旋输送机或柱塞泵输入，从另一侧采用负压输出，内部设有螺旋推进兼有搅拌作用的设备。这种进出料及推进搅拌方式造成了装置运行能耗高；且由于厌氧发酵原料成分的复杂性，长距离的螺旋输送或柱塞进料设备极易损坏；负压出料方式容易造成装置内部负压过大而损坏；内部推进搅拌设备的作业面由于无法实现全截面覆盖，使得装置四周形成死角，减少了有效发酵容积，影响反应效率。另外，现有装置采用卧式安置的形式，造成占地面积大，难适应农村地势的复杂性。

为了解决上述问题，现有技术出现了采用立式反应器的厌氧干发酵装置，例如，中国专利公开号CN107653180A公开了一种立式连续干发酵装置，公开日为2018年02月02日，包括搅拌升温调节罐、多点分布式进料、立式连续干发酵反应器和熟料回流混合过程，形成一种高固体浓度有机废弃物制取生物燃气的工艺方法及其发酵系统。在中国专利公开号106434763A中公开了一种立式连续厌氧干发酵方法与装置，其公开日为2017年02月22日，其包括如下顺序进行的步骤及相应的装置：高含固率废物与接种物在匀质罐充分混合形成混合原料；混合物料经过连续进料装置进入厌氧发酵罐；混合物料在厌氧发酵罐内发生厌氧发酵反应生成沼气；厌氧发酵完成后的残余物料通过发酵罐底部的螺旋出料装置连续输出发酵罐；发酵剩余物同时在螺旋出料装置进行固液分离成沼渣和沼液；部分沼渣回流至匀质罐作为接种物；部分沼液依次通过沼液泵、沼液缓冲罐和喷淋泵重新喷淋到发酵罐内。

但现有采用立式反应器的厌氧干发酵装置还存在如下不足：

复杂的发酵装置外部设施：如CN107653180A的搅拌升温调节罐、出料泵等，106434763A的匀质罐、螺旋出料机等。

CN107653180A具有熟料回流系统，106434763A具有沼渣回流和沼液喷淋（回流）设施，大量文献和试验表明多次回流会使发酵物料中氨氮浓度不断增高，抑制甚至终止厌氧发酵过程，且目前尚无可行的恢复手段。

现有立式罐在没有搅拌设备的情况下，由于罐内物料及罐体设计压力的作用，中下层发酵物料产生的沼气很难释放，会随物料一起排出。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种重力推流式干发酵气肥联产装置及其方法。本发明运行操作简单，能耗低，生产效率高，占地面积小，适用于高固体浓度有机废弃物资源化利用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种重力推流式干发酵气肥联产装置，其特征在于：包括立式设置的发酵罐体，发酵罐体的顶部设置有进料仓，进料仓内设置有混合推进器，发酵罐体的顶部还设置有与发酵罐体内连通的导气管，发酵罐体内上部设置有搅拌器，搅拌器下部的搅拌轴上连接有气体导流机构，气体导流机构用于将发酵罐体内的物料中产生的沼气带动到发酵罐体顶部，发酵罐体底部设置有出料管。

所述混合推进器包括减速电机、连接器、传动轴、锯齿形混合桨和螺旋推进叶片，减速电机通过连接器与传动轴连接，锯齿形混合桨和螺旋推进叶片设置在传动轴上，螺旋推进叶片位于锯齿形混合桨下方。

所述锯齿形混合桨为一片，螺旋推进叶片的上端与锯齿形混合桨配合，下端延伸到传动轴端部。