[发明专利]一种基于增效气体喷管的厌氧发酵系统

权利要求书

1.一种增效气体喷管，其特征在于，包括依次相连的主管段、缩径段、喉管段和扩展段，其中，

主管段，所述主管段自由端设置为进气口；

缩径段，所述缩径段的两端分别与所述主管段和喉管段相连，所述缩径段的内径由主管段向喉管段方向逐渐变小，用于对输送的气体进行加速；

喉管段，所述喉管段的两端分别与所述缩径段和扩展段相连；

扩展段，所述扩展段的自由端设置为出气口，所述扩展段的内径由喉管段向扩展段自由端方向逐渐变大，用于对输送的气体进行扩散喷射。

2.根据权利要求1所述的增效气体喷管，其特征在于，所述主管段内径为10mm～60mm；所述缩径段的锥度为1∶1～1∶2.2；所述扩展段的锥度为1∶3～1∶8；所述喉管段的长度与直径比为0.8～1.4。

3.根据权利要求1所述的增效气体喷管，其特征在于，所述增效气体喷管的材质包括不锈钢或者耐压工程塑料。

4.一种厌氧发酵罐，其特征在于，包括：

罐体；

如权利要求1至3任一项所述的增效气体喷管，所述增效气体喷管的出气口端部与所述罐体的底部相平齐连通；并且，所述增效气体喷管与水平面呈夹角设置。

5.根据权利要求4所述的厌氧发酵罐，其特征在于，多个所述增效气体喷管分为多个曝气组，所述多个曝气组分别设置于所述罐体的不同位置；

其中，所述罐体中设置5～12个曝气组；每个曝气组中包括2～20个增效气体喷管。

6.根据权利要求5所述的厌氧发酵罐，其特征在于，所述曝气组包括第一曝气组、第二曝气组和第三曝气组；

所述第一曝气组的增效气体喷管设置于所述罐体的进料口处和/或距离进料口的远端靠近所述罐体壁面处，所述第一曝气组的增效气体喷管与水平面呈75°～85°夹角设置，用于防止物料在所述罐体的进料口处和/或壁面处沉降；

其中，所述第二曝气组设置为多个，每个曝气组的增效气体喷管以阵列或对称排布方式设置于所述罐体的主厌氧发酵反应区，所述第二曝气组的增效气体喷管与水平面呈50°～65°夹角设置，用于使气体出口方向与发酵物料推进方向一致；

其中，所述第三曝气组的增效气体喷管设置于所述罐体的出料口处；所述第三曝气组的增效气体喷管与水平面呈18°～30°夹角设置，用于将物料吹扫排出所述罐体。

7.一种厌氧发酵系统，其特征在于，包括：

如权利要求4至6任一项所述的厌氧发酵罐，用于进行厌氧发酵；

压力储备单元，用于存储气体积蓄压力，为气体喷射蓄能，并通过所述增效气体喷管向所述罐体输送加速气体，实现罐体内物料搅拌；

监测单元，用于实时测量所述压力储备单元的压力值；

控制单元，用于获取并分析监测单元测量的压力值，并控制压力储备单元的运行。

8.根据权利要求7所述的厌氧发酵系统，其特征在于，所述压力储备单元，包括：

气体压力储罐，用于储存压缩气体；

大阻力布气管，包括总管和多个支管，所述总管的一端与所述气体压力储罐相连，且所述总管上与多个支管相连通，每个支管上通过软管与多个增效气体喷管相连通，用于将所述气体压力储罐内的压缩气体输送到各个增效气体喷管内；

增压机，用于向所述气体压力储罐输送气体，使气体压力储罐能存储气体积蓄压力。

9.根据权利要求8所述的厌氧发酵系统，其特征在于，所述监测单元包括压力传感器；

所述控制单元控制压力储备单元的运行，更为具体的为：所述控制单元控制所述气体压力储罐和增效气体喷管之间的开闭；和/或

所述控制单元控制所述增压机和所述气体压力储罐之间的开闭。

10.一种如权利要求1至3任一项所述的增效气体喷管在湿式、干式或者高含固式厌氧发酵领域的应用。