秸稈制取沼氣設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于秸桿產(chǎn)沼氣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種秸桿制取沼氣設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)作物播種面積居世界第一位，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)每年秸桿產(chǎn)量大約有7億噸。在過(guò)去農(nóng)作物秸桿多被作為燃料使用，但隨著我國(guó)人民生活水平的不斷提高，以及農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和能源供應(yīng)的改善，近些年來(lái)，農(nóng)民對(duì)秸桿的燃燒利用也逐漸減少，剩余農(nóng)作物秸桿的數(shù)量越來(lái)越大，據(jù)估計(jì)每年已達(dá)到4億噸左右。大量剩余秸桿的隨地堆棄和任意焚燒，造成了大氣污染、土壤礦化、火災(zāi)事故、堵塞交通等大量的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)問(wèn)題；與此同時(shí)，秸桿作為一種可再生能源，蘊(yùn)含著巨大的生物質(zhì)能量，它的資源化利用，對(duì)節(jié)約能源、改善生態(tài)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，有著重大意義。
[0003]秸桿產(chǎn)沼氣是將水稻、玉米、花生等農(nóng)作物秸桿作為原料，秸桿經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，加入沼氣池或者沼氣罐中進(jìn)行厭氧發(fā)酵來(lái)生產(chǎn)沼氣和有機(jī)肥料。
[0004]秸桿原料的預(yù)處理環(huán)節(jié)至關(guān)重要，其關(guān)系到原料分解效率及發(fā)酵產(chǎn)氣率。傳統(tǒng)的預(yù)處理環(huán)節(jié)包括對(duì)秸桿進(jìn)行粉碎以及添加發(fā)酵菌劑做堆慪等。但是秸桿的細(xì)胞非常堅(jiān)實(shí)，細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)高度木質(zhì)化，其中的木質(zhì)素構(gòu)成細(xì)胞壁的15% -30%，且這些木質(zhì)素中含有生物化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定的各種復(fù)雜結(jié)合形式，難于被一般的微生物分解。因此，在秸桿發(fā)酵過(guò)程中，木質(zhì)纖維素發(fā)酵過(guò)程緩慢、發(fā)酵程度低，從而影響沼氣的產(chǎn)氣效率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種秸桿制取沼氣設(shè)備，采用高壓蒸汽爆破和水解相結(jié)合的方法使秸桿中的堅(jiān)實(shí)木質(zhì)纖維素軟化和分解，從而使秸桿原料在發(fā)酵產(chǎn)沼氣過(guò)程中有效提高秸桿原料的分解效率及發(fā)酵產(chǎn)氣率，實(shí)現(xiàn)了秸桿的資源化利用。
[0006]本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0007]一種秸桿制取沼氣設(shè)備，包括蒸汽爆破罐、蒸汽發(fā)生器、集料箱、水解罐、發(fā)酵罐、固液分離器、沼渣儲(chǔ)存箱、沼液儲(chǔ)存箱，所述蒸汽發(fā)生器與蒸汽爆破罐相連；蒸汽爆破罐與集料箱相連；集料箱與水解罐相連；水解罐與發(fā)酵罐相連；發(fā)酵罐與固液分離器相連；固液分離器分別與沼渣儲(chǔ)存箱和沼液儲(chǔ)存箱相連；
[0008]所述蒸汽爆破罐設(shè)置有蒸汽入口、蒸汽爆破罐進(jìn)料口、蒸汽爆破罐出料口、以及防爆口 ；所述蒸汽爆破罐出料口設(shè)置有快速反應(yīng)閥，當(dāng)蒸汽爆破罐內(nèi)的蒸汽壓力足夠時(shí)快速打開快速反應(yīng)閥，使蒸汽爆破罐內(nèi)的秸桿產(chǎn)生爆破作用；所述防爆口的作用是防止因蒸汽爆破罐內(nèi)的壓力過(guò)大而產(chǎn)生爆炸；
[0009]所述蒸汽發(fā)生器內(nèi)部設(shè)置有加熱電阻絲；蒸汽發(fā)生器通過(guò)高壓蒸汽管道與蒸汽爆破罐的蒸汽入口相連通；
[0010]所述蒸汽爆破罐出料口與集料箱連接，集料箱用于收集蒸汽爆破罐出料口排出的爆破好的稻桿原料；
[0011]所述水解罐設(shè)置有水解液添加口、水解罐進(jìn)料口、觀察口、水解罐出料口 ；所述集料箱通過(guò)傳送帶與水解罐進(jìn)料口相連，將集料箱中的秸桿原料送入水解罐進(jìn)行水解；通過(guò)水解液添加口添加水解液；通過(guò)觀察口觀察水解進(jìn)程；
[0012]所述發(fā)酵罐的外壁設(shè)置有保溫層，且在發(fā)酵罐外壁和保溫層之間設(shè)置有加熱層；發(fā)酵罐頂端設(shè)置有出氣口 ；發(fā)酵罐底端設(shè)置有發(fā)酵罐出料口 ；發(fā)酵罐頂端設(shè)置有發(fā)酵罐進(jìn)料口 ；發(fā)酵罐還設(shè)置有攪拌器，通過(guò)攪拌器的攪拌作用可以使秸桿充分與蒸汽作用；水解罐出料口通過(guò)管道與發(fā)酵罐進(jìn)料口相連；
[0013]所述固液分離器包括電機(jī)、軸、固定外套筒、旋轉(zhuǎn)內(nèi)套筒，其中，旋轉(zhuǎn)內(nèi)套筒為圓筒形結(jié)構(gòu)，其左端設(shè)置有出渣口，旋轉(zhuǎn)內(nèi)套筒的筒壁上設(shè)置有通孔；旋轉(zhuǎn)內(nèi)套筒同軸設(shè)置在固定外套筒的內(nèi)部；軸同軸設(shè)置在固定外套筒內(nèi)部，軸上固定設(shè)置有螺旋槳葉；旋轉(zhuǎn)內(nèi)套筒通過(guò)連接桿與軸固定連接，軸與電機(jī)相連，電機(jī)通過(guò)軸以及連接桿可以帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)內(nèi)套筒在固定外套筒內(nèi)同軸旋轉(zhuǎn)；固定外套筒設(shè)置有凸起外壁，凸起外壁和旋轉(zhuǎn)內(nèi)套筒之間形成集液腔，凸起外壁上設(shè)置有出液口，固定外套筒設(shè)置有進(jìn)料口 ；所述固液分離器通過(guò)管道與發(fā)酵罐出料口相連通；固液分離器通過(guò)管道分別與沼渣儲(chǔ)存箱和沼液儲(chǔ)存箱相連。通過(guò)固液分離器可將發(fā)酵之后的沼渣和沼液分離，沼渣存入沼渣儲(chǔ)存箱作為有機(jī)肥料，沼液流入沼液儲(chǔ)存箱作為葉面肥料。使用時(shí)，啟動(dòng)電機(jī)，電機(jī)帶動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，通過(guò)軸上固定的螺旋槳葉的作用使沼渣和沼液的混合物從進(jìn)料口進(jìn)入裝置內(nèi)部。同時(shí)，軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)內(nèi)套筒在固定外套筒內(nèi)同軸旋轉(zhuǎn)，利用旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，使沼液透過(guò)旋轉(zhuǎn)內(nèi)套筒的通孔進(jìn)入集液腔，再?gòu)某鲆嚎谂懦?。沼渣則從出渣口排出。
[0014]在上述技術(shù)方案中，所述蒸汽爆破罐還設(shè)置有溫度傳感器和壓力傳感器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蒸汽爆破罐內(nèi)的溫度和壓力，當(dāng)檢測(cè)的溫度或者壓力過(guò)高時(shí)關(guān)閉蒸汽發(fā)生器。
[0015]在上述技術(shù)方案中，在蒸汽發(fā)生器和蒸汽入口相連通的高壓蒸汽管道上設(shè)置有閥門。
[0016]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高，采用高壓蒸汽爆破和水解相結(jié)合的方法使秸桿中的堅(jiān)實(shí)木質(zhì)纖維素軟化和分解，從而使秸桿原料在發(fā)酵產(chǎn)沼氣過(guò)程中有效提高秸桿原料的分解效率及發(fā)酵產(chǎn)氣率，實(shí)現(xiàn)了秸桿的資源化利用。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是實(shí)用新型中的固液分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:1為蒸汽爆破罐、2為蒸汽發(fā)生器、3為集料箱、4為水解罐、5為發(fā)酵罐、6為固液分離器、7為沼渣儲(chǔ)存箱、8為沼液儲(chǔ)存箱、1-1為溫度傳感器、1-2為壓力傳感器、1-3為蒸汽入口、1-4為蒸汽爆破罐進(jìn)料口、1-5為蒸汽爆破罐出料口、1-6為防爆口、2-1為加熱電阻絲、2-2為閥門、3-1為傳送帶、4-1為水解液添加口、4-2為水解罐進(jìn)料口、4_3為觀察口、4-4為水解罐出料口、5-1為發(fā)酵罐進(jìn)料口、5-2為攪拌器、5-3為出氣口、5-4為保溫層、5_5為加熱層、5-6為發(fā)酵罐出料口、6-1為電機(jī)、6-2為軸、6-3為固定外套筒、6_4為旋轉(zhuǎn)內(nèi)套筒、6-5為進(jìn)料口、6-6為螺旋槳葉、6-7為連接桿、6-8為凸起外壁、6_9為出渣口、6_10為集液腔、6-11為通孔、6-12為出液口。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0021]如附圖1所示，本實(shí)用新型所涉及的一種秸桿制取沼氣設(shè)備，包括蒸汽爆破罐、蒸汽發(fā)生器、集料箱、水解罐、發(fā)酵罐、固液分離器