本發(fā)明涉及厭氧發(fā)酵，具體是涉及一種連續(xù)立式高固厭氧發(fā)酵系統(tǒng)及其工作方法。

背景技術(shù)：

1、厭氧發(fā)酵是一種生物反應(yīng)過(guò)程，其中有機(jī)物質(zhì)在無(wú)氧條件下通過(guò)厭氧微生物的作用轉(zhuǎn)化為沼氣、二氧化碳和有機(jī)酸等。該工藝可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)廢棄物、城市垃圾、工業(yè)廢水等有機(jī)廢物的處理，具有減少?gòu)U物量、減輕環(huán)境污染、產(chǎn)生能源等優(yōu)點(diǎn)。

2、干法厭氧發(fā)酵制沼氣攪拌裝置主要由罐體、驅(qū)動(dòng)裝置、攪拌器、耙料器等結(jié)構(gòu)組成，物料采用上進(jìn)下出的方式，罐頂均布有多個(gè)進(jìn)料管路，保證物料均勻同步進(jìn)入罐內(nèi)；罐內(nèi)設(shè)置有多層攪拌器和耙料器；罐體底部設(shè)置的耙料器隨主軸轉(zhuǎn)動(dòng)不斷將底部沼渣向罐底中心刮集排出。

3、但現(xiàn)有技術(shù)中的耙料器無(wú)法對(duì)發(fā)酵罐壁附著的原料進(jìn)行清理，且耙料器始終貼合發(fā)酵罐底壁移動(dòng)，產(chǎn)生的摩擦力較大，驅(qū)動(dòng)耙料架旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)軸壓力始終較大，影響設(shè)備使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述問(wèn)題，有必要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，提供一種連續(xù)立式高固厭氧發(fā)酵系統(tǒng)及其工作方法。

2、為解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

3、一種連續(xù)立式高固厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，包括發(fā)酵罐、與發(fā)酵罐的進(jìn)料口連通的混合池、與發(fā)酵罐的出料口連通的脫水機(jī)、與脫水機(jī)的固料出口連通的混料機(jī)、與發(fā)酵罐的出氣口連通的引風(fēng)機(jī)、與引風(fēng)機(jī)的輸出口連通的沼氣儲(chǔ)氣柜以及沼氣儲(chǔ)氣柜依次連接的生物脫硫塔、脫水塔以及脫炭塔；

4、發(fā)酵罐包括發(fā)酵罐本體，以及轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在發(fā)酵罐本體軸線處的主軸，發(fā)酵罐本體頂部設(shè)置有進(jìn)料口和出氣口，發(fā)酵罐本體底部具有向下縮小的內(nèi)徑，發(fā)酵罐本體底端設(shè)置有出料口和螺旋輸送機(jī)，主軸上設(shè)置有若干個(gè)攪拌器，主軸底部設(shè)置有耙料器，攪拌器包括同軸安裝在主軸上的第一套筒，第一套筒周側(cè)設(shè)置有水平延伸的桿體，桿體上設(shè)置有若干個(gè)沿桿體徑向延伸的攪拌葉，桿體內(nèi)滑動(dòng)安裝有內(nèi)桿；所述發(fā)酵罐本體內(nèi)設(shè)置有豎直延伸的側(cè)壁刮板，側(cè)壁刮板上下兩端滑動(dòng)安裝在上環(huán)軌和下環(huán)軌上，上環(huán)軌和下環(huán)軌環(huán)繞發(fā)酵罐本體內(nèi)壁設(shè)置，側(cè)壁刮板貼合發(fā)酵罐本體內(nèi)壁；

5、桿體的長(zhǎng)度、側(cè)壁刮板的寬度與主軸的半徑之和不大于發(fā)酵罐本體的內(nèi)徑，使初始狀態(tài)時(shí)內(nèi)桿與側(cè)壁刮板間隔設(shè)置；

6、內(nèi)桿沿桿體軸線向遠(yuǎn)離主軸的一端移動(dòng)至與側(cè)壁刮板側(cè)壁接觸，并推動(dòng)側(cè)壁刮板移動(dòng)。

7、優(yōu)選的，發(fā)酵罐本體頂部設(shè)置有驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器，主軸內(nèi)設(shè)置有沿軸線貫通主軸的通孔，主軸內(nèi)同軸設(shè)置有副軸，發(fā)酵罐本體頂部設(shè)置有驅(qū)動(dòng)副軸沿主軸軸線移動(dòng)的直線驅(qū)動(dòng)器；所述內(nèi)桿的兩端設(shè)置有第一接觸頭和第二接觸頭，第一接觸頭和第二接觸頭的直徑與桿體的內(nèi)徑相同，第二接觸頭位于內(nèi)桿朝向主軸的一端，主軸上設(shè)置有與第二接觸頭直徑相同的第一連通孔，第二接觸頭穿過(guò)第一連通孔延伸至主軸內(nèi)部的一端為圓頭；副軸上設(shè)置有與攪拌器數(shù)量相同的細(xì)桿，細(xì)桿穿過(guò)第二接觸頭之間的間隙，副軸位于細(xì)桿的上側(cè)設(shè)置有弧形端，弧形端貼合第二接觸頭的外壁。

8、優(yōu)選的，所述桿體內(nèi)同軸設(shè)置有導(dǎo)向環(huán)，導(dǎo)向環(huán)的內(nèi)徑與內(nèi)桿的內(nèi)徑相同，桿體內(nèi)設(shè)置有第二彈簧，第二彈簧彈性連接導(dǎo)向環(huán)和第二接觸頭，第二彈簧的彈力使第二接觸頭向主軸內(nèi)移動(dòng)。

9、優(yōu)選的，所述第一接觸頭朝向側(cè)壁刮板的一端設(shè)置有凸出于內(nèi)桿外壁周側(cè)的限位板，限位板用于對(duì)第二接觸頭進(jìn)行限位。

10、優(yōu)選的，所述耙料器包括同軸安裝在主軸上的第二套筒，第二套筒周側(cè)設(shè)置有若干個(gè)耙架，耙架朝向主軸的一側(cè)設(shè)置有至少兩個(gè)安裝槽，安裝槽穿過(guò)主軸底部設(shè)置的腰型孔延伸至主軸內(nèi)部；副軸下方同軸設(shè)置有連接塊，連接塊周側(cè)設(shè)置有與安裝槽直徑相同的側(cè)插孔，安裝槽插裝在側(cè)插孔中，耙料器跟隨副軸沿主軸軸線移動(dòng)。

11、優(yōu)選的，連接塊頂端同軸設(shè)置有導(dǎo)向軸，導(dǎo)向軸插裝在副軸底部同軸設(shè)置的第一軸孔中，副軸底部同軸設(shè)置有第二軸孔，第二軸孔的內(nèi)徑大于第一軸孔的內(nèi)徑，第二軸孔內(nèi)設(shè)置有第一彈簧，第一彈簧彈性連接副軸和連接塊。

12、優(yōu)選的，所述連接塊頂端設(shè)置有至少一個(gè)豎直向上延伸的直桿，直桿頂端設(shè)置有限位頭，限位頭的直徑大于直桿的直徑；所述副軸底部設(shè)置有與直桿軸線處于同一直線上的第一插裝孔，第一插裝孔的直徑與限位頭的直徑相同，第一插裝孔頂端同軸設(shè)置有第二插裝孔，第二插裝孔的內(nèi)徑與限位頭的直徑相同，直桿插裝在第一插裝孔中，限位頭插裝在第二插裝孔中。

13、優(yōu)選的，所述耙架下方設(shè)置有若干個(gè)安裝槽，安裝槽沿耙架長(zhǎng)度方向等間距分布，每個(gè)安裝槽內(nèi)均設(shè)置有耙齒，耙齒頂部設(shè)置有導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿插裝在安裝槽上設(shè)置的導(dǎo)向孔中，耙齒在重力作用下始終貼合發(fā)酵罐本體底部?jī)?nèi)壁。

14、優(yōu)選的，所述下環(huán)軌上側(cè)設(shè)置有傾斜面，傾斜面的內(nèi)徑向發(fā)酵罐本體底部逐漸縮?。粋?cè)壁刮板的底端貼合下環(huán)軌的傾斜面。

15、一種上述的連續(xù)立式高固厭氧發(fā)酵系統(tǒng)的工作方法，包括以下步驟：

16、步驟一、將待發(fā)酵物料放入到混合池內(nèi)混合均勻；

17、步驟二、混合后的物料送入到發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵，發(fā)酵產(chǎn)生沼氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)抽出后，依次經(jīng)過(guò)生物脫硫塔脫硫、脫水塔脫水以及脫炭塔脫除二氧化碳；

18、步驟三、發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵后的固液混合料進(jìn)入脫水機(jī)內(nèi)脫水，脫出的沼液再次送回至混合池內(nèi)，脫出的沼渣經(jīng)好氧堆肥后送入到混料機(jī)內(nèi)；

19、步驟四、混料機(jī)混合后的物料送入到造粒機(jī)內(nèi)造粒。

20、本發(fā)明相比較于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是：

21、其一，本發(fā)明中的發(fā)酵罐本體內(nèi)設(shè)置有用于對(duì)發(fā)酵罐本體內(nèi)壁附著的廢料進(jìn)行清理的側(cè)壁刮板，側(cè)壁刮板移動(dòng)時(shí)可以將附著在發(fā)酵罐本體內(nèi)壁上的原料刮除，使其能夠被耙料器向出料口處輸送，保持發(fā)酵罐本體內(nèi)壁清潔，提高渣料的利用效率。

22、其二，本發(fā)明中的側(cè)壁刮板與桿體內(nèi)設(shè)置的可移動(dòng)的內(nèi)桿接觸時(shí)即可進(jìn)行貼合發(fā)酵罐本體內(nèi)壁的移動(dòng)，內(nèi)桿的移動(dòng)由主軸內(nèi)的副軸控制，側(cè)壁刮板可以僅在需要時(shí)跟隨攪拌器移動(dòng)，攪拌器正常攪拌原料時(shí)側(cè)壁刮板保持靜止，從而避免側(cè)壁刮板在發(fā)酵過(guò)程中長(zhǎng)時(shí)間的移動(dòng)，產(chǎn)生摩擦熱影響發(fā)酵反應(yīng)的溫度。

23、其三，本發(fā)明中的耙料器通過(guò)連接塊與副軸連接，耙料器可以調(diào)節(jié)與發(fā)酵罐本體內(nèi)壁的距離，減少摩擦的同時(shí)也降低了主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)所受的阻力，耙料器上移時(shí)，耙架上的耙齒下移，保持對(duì)發(fā)酵罐本體底部原料的攪拌效果。

技術(shù)特征：

1.一種連續(xù)立式高固厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于：包括發(fā)酵罐、與發(fā)酵罐的進(jìn)料口（11）連通的混合池（6）、與發(fā)酵罐的出料口（13）連通的脫水機(jī)（7）、與脫水機(jī)（7）的固料出口連通的混料機(jī)（10）、與發(fā)酵罐的出氣口（12）連通的引風(fēng)機(jī)（40）、與引風(fēng)機(jī)（40）的輸出口連通的沼氣儲(chǔ)氣柜（50）以及沼氣儲(chǔ)氣柜（50）依次連接的生物脫硫塔（60）、脫水塔（70）以及脫炭塔（80）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)立式高固厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，發(fā)酵罐本體（1）頂部設(shè)置有驅(qū)動(dòng)主軸（2）旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器（15），主軸（2）內(nèi)設(shè)置有沿軸線貫通主軸（2）的通孔，主軸（2）內(nèi)同軸設(shè)置有副軸（21），發(fā)酵罐本體（1）頂部設(shè)置有驅(qū)動(dòng)副軸（21）沿主軸（2）軸線移動(dòng)的直線驅(qū)動(dòng)器（16）；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種連續(xù)立式高固厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，所述桿體（32）內(nèi)同軸設(shè)置有導(dǎo)向環(huán)（321），導(dǎo)向環(huán)（321）的內(nèi)徑與內(nèi)桿（34）的內(nèi)徑相同，桿體（32）內(nèi)設(shè)置有第二彈簧（322），第二彈簧（322）彈性連接導(dǎo)向環(huán)（321）和第二接觸頭（342），第二彈簧（322）的彈力使第二接觸頭（342）向主軸（2）內(nèi)移動(dòng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種連續(xù)立式高固厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，所述第一接觸頭（341）朝向側(cè)壁刮板（5）的一端設(shè)置有凸出于內(nèi)桿（34）外壁周側(cè)的限位板（343），限位板（343）用于對(duì)第二接觸頭（342）進(jìn)行限位。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種連續(xù)立式高固厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，所述耙料器（4）包括同軸安裝在主軸（2）上的第二套筒（41），第二套筒（41）周側(cè)設(shè)置有若干個(gè)耙架（42），耙架（42）朝向主軸（2）的一側(cè)設(shè)置有至少兩個(gè)安裝槽（421），安裝槽（421）穿過(guò)主軸（2）底部設(shè)置的腰型孔（23）延伸至主軸（2）內(nèi)部；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種連續(xù)立式高固厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，連接塊（24）頂端同軸設(shè)置有導(dǎo)向軸（242），導(dǎo)向軸（242）插裝在副軸（21）底部同軸設(shè)置的第一軸孔（213）中，副軸（21）底部同軸設(shè)置有第二軸孔（214），第二軸孔（214）的內(nèi)徑大于第一軸孔（213）的內(nèi)徑，第二軸孔（214）內(nèi)設(shè)置有第一彈簧（243），第一彈簧（243）彈性連接副軸（21）和連接塊（24）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種連續(xù)立式高固厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，所述連接塊（24）頂端設(shè)置有至少一個(gè)豎直向上延伸的直桿（244），直桿（244）頂端設(shè)置有限位頭（245），限位頭（245）的直徑大于直桿（244）的直徑；

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種連續(xù)立式高固厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，所述耙架（42）下方設(shè)置有若干個(gè)安裝槽（421），安裝槽（421）沿耙架（42）長(zhǎng)度方向等間距分布，每個(gè)安裝槽（421）內(nèi)均設(shè)置有耙齒（43），耙齒（43）頂部設(shè)置有導(dǎo)向桿（431），導(dǎo)向桿（431）插裝在安裝槽（421）上設(shè)置的導(dǎo)向孔（422）中，耙齒（43）在重力作用下始終貼合發(fā)酵罐本體（1）底部?jī)?nèi)壁。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)立式高固厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，所述下環(huán)軌（52）上側(cè)設(shè)置有傾斜面（521），傾斜面（521）的內(nèi)徑向發(fā)酵罐本體（1）底部逐漸縮??；

10.一種權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的連續(xù)立式高固厭氧發(fā)酵系統(tǒng)的工作方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及厭氧發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種連續(xù)立式高固厭氧發(fā)酵系統(tǒng)及其工作方法，包括發(fā)酵罐、與發(fā)酵罐進(jìn)料口連通的混合池、與發(fā)酵罐出料口連通的脫水機(jī)、與脫水機(jī)出料口連通的混料機(jī)、與發(fā)酵罐的出氣口連通的引風(fēng)機(jī)、與引風(fēng)機(jī)出氣口連通的沼氣儲(chǔ)氣柜以及沼氣儲(chǔ)氣柜依次連接的生物脫硫塔、脫水塔以及脫炭塔；本技術(shù)方案通過(guò)內(nèi)桿沿桿體軸線向遠(yuǎn)離主軸的一端移動(dòng)至能夠與側(cè)壁刮板側(cè)壁接觸，使側(cè)壁刮板能夠在需要時(shí)貼合發(fā)酵罐本體內(nèi)壁移動(dòng)，將附著在發(fā)酵罐本體內(nèi)壁上的原料刮除，也避免側(cè)壁刮板長(zhǎng)時(shí)間的摩擦發(fā)熱影響發(fā)酵反應(yīng)的溫度。

技術(shù)研發(fā)人員：解忠誠(chéng),王奇,李金振,邢志春,張德海,李天光,陳曉凱,杜文建
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東歐邁機(jī)械股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9