[实用新型]大中型煤厌氧发酵分层加热实验装置

说明书

大中型煤厌氧发酵分层加热实验装置，包括罐体，罐体顶部设置有下料筒，下料筒顶部设置有罐盖，下料筒下部设置有水平推拉式挡料机构，下料筒内部为富集培养区，罐体顶部设置有若干个输气口，罐体内设置有与罐体同中心线的循环导流筒，罐体内部为混合产气区，罐体顶部边缘处和下料筒上部分别设置有第一抽气口和第二抽气口。本实用新型原理科学、设计合理，整个发酵过程保持均匀受热；混合产气区和富集培养区两者“合二为一”，最大化的避免了外界空气的干扰；采用气体加压循环式搅拌装置，为发酵过程的均匀受热提供了第二次保障。

技术领域

本实用新型属于煤层生物能源开发技术领域，具体涉及大中型煤厌氧发酵分层加热实验装置。

背景技术

煤层生物能源的开发对煤炭资源的清洁利用、煤岩储层的有效改善、煤层含气量的补充具有重要的意义，是煤炭工程的重要研究领域。目前，实验室条件下小样品静态模拟产气实验已普遍化涉及，但对于中型乃至大型发酵模拟实验仍很少研究。中型动态发酵模拟实验是实现煤层生物能源大规模商业化开发的中间步骤和必经之路，但设备的扩大会导致研发成本与研究技术困难性的增加，同时对反应器又提出了新的要求，包括温度、实验材料等。常规静态模拟器由于发酵样品量少、煤样堆积压实程度浅，在恒温培养罐内即可使整个反应装置、反应混合样品受热均匀，但中型乃至大型发酵装置内大容量样品的存在很难均匀受热，导致混合样品上中下区域发酵温度不一致，使实验难以有效稳定运行。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种大中型煤厌氧发酵分层加热实验装置，其可以实现对中型乃至大型发酵装置内混合样品的均匀受热，有利于发酵反应的连续有效运行。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：大中型煤厌氧发酵分层加热实验装置，包括呈圆筒形的罐体，罐体的中心线沿垂直方向设置，罐体顶部固定设置有与罐体内部连通且同中心线的下料筒，下料筒顶部设置有罐盖，下料筒下部设置有左右对称布置的左水平推拉式挡料机构和右水平推拉式挡料机构，下料筒内部为富集培养区，罐体顶部沿圆周方向设置有若干个输气口，罐体内底部在下料筒的正下方设置有支架，支架上设置有与罐体同中心线的循环导流筒，循环导流筒的上端口和下端口的周向分别与罐体顶部和底部具有循环通口；罐体侧壁圆周与循环导流筒外圆之间形成循环通道，输气口位于循环通道的正上方，罐体内部为混合产气区，罐体顶部边缘处和下料筒上部分别设置有第一抽气口和第二抽气口。

罐体底部和圆周侧部均双层结构，双层结构之间设置有管式加热器，双层结构的外部设置有保温隔热材料，罐体的圆周侧部内壁设置有红外温度监测仪，红外温度监测仪通过温度控制开关与管式加热器连接。

罐体内的顶部和上侧部均设置有若干个高压喷嘴；罐体底部设置有支撑轮；

罐体底部开设有排液口，排液口内设置有上粗下细的聚料斗，聚料斗顶部设置有均布滤网，聚料斗下端连接有排液管，排液管上设置有排液阀。

循环导流筒的上端口为上粗下细的喇叭口结构，循环导流筒的下端口为下粗上细的喇叭口结构。

下料筒的横截面为矩形结构，下料筒下部左侧和右侧沿前后水平方向均开设有长条形导孔，两个长条形导孔左右对称布置；

左水平推拉式挡料机构包括前支板、后支板和挡板；挡板水平设置并滑动穿设在左侧的长条形导孔内，前支板和后支板设置在下料筒的外部左侧且分别位于挡板的前侧和后侧，前支板和后支板下端固定在罐体顶部，前支板后侧和后支板前侧均转动设有两个上下对称布置的导轮，挡板上表面和下表面分别与上部的导轮和下部的导轮滚动连接，挡板沿前后方向的宽度、长条形导孔的长度和下料筒内部沿前后水平方向的长度相等，下料筒上在长条形导孔四周均设有与挡板滑动密封配合的固定耐腐蚀密封条，挡板前侧边和后侧边均设置有分别与下料筒前侧内壁和后侧内壁滑动密封配合的活动耐腐蚀密封条，挡板的左侧边设置有推拉手把。