具有运输用液体的反应器及其内部的物料输送方法技术

本发明专利技术涉及对有机物进行发酵的反应器(100)，其中包括反应器基体(110)、装载物料(10、20、30)的容器(130)，特点是：还包括用于运输所述容器(130)和其中物料(10，20，30)的运输用液体(120)，并且所述装载物料(10、20、30)的容器(130)漂浮在所述运输用液体(120)中。另外，本发明专利技术还揭示了在反应器(100)内输送发酵物料(10、20、30)的方法。

Reactor with liquid for transportation and its internal material transportation method

【技术实现步骤摘要】
具有运输用液体的反应器及其内部的物料输送方法
本专利技术涉及处理有机废弃物的反应器，特别涉及处理固态有机废弃物的反应器。
技术介绍
在处理有机废弃物的反应器中，固态物料的运输通常是一个难点。例如，塔式厌氧反应器利用重力实现物料从上至下的运输，由于物料的流动性差，容易出现物料运动受阻、物料架空、物料与反应器壁粘结的现象，而且反应器要长期承受物料的磨损和腐蚀。DE102007025903在反应器内采用皮带输送机运送物料，这不适合运输粘性大的物料，同时因工作环境污物较多导致皮带输送机的故障率较高。CN202558861U、CN201458111U、CN201825945U、CN105462821A分别用不同形式的金属叶片运输发酵物料，这不但要消耗大量的能量，同时叶片及其驱动传动装置还会因长期受到物料的磨损、腐蚀、卡滞而频繁出故障。WO2010130813利用渗沥液稀释发酵物料，通过增加物料的流动性而达到运输物料的目的，这种装置不适合于秸秆类的物料，还会使渗沥液循环系统和厌氧后脱水系统的负荷加重。DE202004007840、CN203741332U采用底部安装了轮子的容器装载物料，通过容器的运动而实现物料的运输，但容器底部的轮子处于发酵物料之中，因此其故障率高、寿命短。WO2005085411采用气垫运输发酵物料，这需要消耗较大的能量，气垫也有被发酵物料中的金属杂物刺破的危险。另外，这种运输方式也不能准确控制物料输送流量。随着发酵物料堆体尺寸增加，所有上述运输装置的尺寸也相应地增加，其运行能耗、制造成本将急剧增大，这实际上导致已有技术的运输装置不能够处理巨大尺寸的发酵物料堆体。
技术实现思路
本专利技术的目的，是借助于本专利技术的反应器及其内部的物料输送方法，克服现有技术的缺陷。本专利技术对有机物进行发酵的反应器，其中包括反应器基体、装载物料的容器，其特点在于：还包括用于运输所述容器和其中物料的运输用液体，并且所述装载物料的容器漂浮在所述运输用液体中。所述漂浮，其意义是指当容器在运输用液体中时，即使在垂直向上的方向上该容器仅受到来自运输用液体的浮力，该浮力也可以完全平衡该容器和该容器中物料的重力。容器中所装载的物料，可以是参与发酵的各种有机废弃物物料，也可以是接种物、发酵过程的调整物料(例如调整酸碱度的物料等)等需要在反应器中被输送的各种物料。通常，容器有一部分在运输用液体的液面以上，这样可以避免容器内的物料与运输用液体之间产生固相和液相的物质交流。反应器基体通常指反应器的与地面相对静止的构筑物，例如反应器壁、反应器基础等。随物料的性状和数量不同，装载物料的容器可以具有不同的形状和/或容积。本专利技术反应器的一个特点是：所述反应器是厌氧反应器。本专利技术反应器的一个特点是：所述物料包括不可泵送的固态物料。本专利技术反应器的一个特点是：还包括驱动所述漂浮在运输用液体中的容器相对于反应器基体进行水平运动的驱动装置。通过上述驱动装置，可以使容器及其中所装载的物料从反应器内的进料口位置运动到反应器内的出料口位置或者其它的位置。由于容器是漂浮在运输用液体中的，所以驱动装置只需要提供很小的力，就可以使容器实现上述相对于反应器基体的水平运动，即使容器和其中所装载的物料有巨大重量也是如此。本专利技术反应器的一个特点是：所述驱动装置与所述容器连接。例如安装在容器上的驱动装置是以容器上所带电池为电源的电动螺旋推进器等。本专利技术反应器的一个特点是：所述驱动装置与所述反应器基体连接。例如安装在反应器基体上的驱动装置可以是使运输用液体流动的液体泵，也可以是固定在基体上对容器施加作用力使容器水平运动的机械驱动装置。本专利技术反应器的一个特点是：所述运输用液体是调整容器内物料的温度的介质。通过控制运输用液体的温度，并借助于容器的热传导，就可以方便地控制物料的温度。在本专利技术反应器内输送物料的方法，包括操作步骤A：使装载有物料的容器相对于反应器基体进行水平运动；其特征在于还包括如下操作步骤B：在操作步骤A完成之前，使装载有物料的容器漂浮在运输用液体中。在实际操作中，通常在执行操作步骤A之前，进行或完成操作步骤B。另外，通过限制装入容器中物料的量，保证容器上部留有足够的空间，从而使容器能够漂浮在运输用液体中。其中往容器中装料的操作，可以在反应器内进行，也可以在物料进入反应器之前进行。运输用液体是任何可以承载容器和其中物料的液体，优选无腐蚀性的液体，例如清水或轻度被污染的水，这样容器以及驱动装置如水泵、螺旋推进器等可以长期可靠地在运输用液体中工作。附图说明图1是本专利技术反应器第一实施例的剖视图；图2是本专利技术反应器第二实施例的剖视图；图3和图4是本专利技术反应器第三实施例的剖视图；具体实施方式图1显示了本专利技术第一实施例的反应器100，其中各容器130从进料位置IN处由进料装置111分别装入发酵物料10、20、30，并随着升降机112沿箭头A所指方向下降并逐渐进入运输用液体120之中；控制装入容器130中的物料总量，可使容器130漂浮在运输用液体120中。由液体循环管路142和液体泵141组成的驱动装置140使运输用液体120在液体循环管路142中沿箭头F的方向流动、在反应器100中沿箭头B的方向流动，从而推动各容器130相对于反应器基体110进行水平运动，即从升降机112上方位置运动到升降机113上方位置，并让容器130中发酵物料10、20、30完成发酵过程；即使容器130容量很大，使各容器130进行上述运动也不需要复杂的机械运动零部件，只需要耗能量很小的液体泵141即可完成。其中驱动装置140的进液口和出液口离任何容器都有足够的距离，使得每个容器都不在进出液口附近的湍流区。上述发酵过程所产生的沼气由图中没有显示的导气管导出反应器100。发酵物料10、20、30完成发酵之后，随其装载容器130一起由升降机113沿箭头C所指方向提升到位置I，并被倒入出料槽114中，由输出装置115输出反应器100。卸载后的空容器130由运输装置117经上层通道116被从OUT位置送到IN位置。上层通道116无发酵物料等污物，且空容器130是轻载荷，所以运输装置117的运行环境良好。图中没有显示的加热装置可以很容易地将运输用液体120加热至并保持在预定的温度，使发酵物料10、20、30的温度保持在要求范围内。图2显示了本专利技术第二实施例的反应器200，其中各容器230从进料位置IN处由进料装置211分别装入发酵物料10、20、30，并随着升降机212沿箭头A所指方向下降并逐渐进入运输用液体220之中；控制装入容器230中的物料总量，可使容器230漂浮在运输用液体220中。每个容器230上均装有一个以电池为电源的电动螺旋推进器240，使各容器230沿箭头B所指方向相对于反应器基体210进行水平运动，即从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.对有机物进行发酵的反应器(100、200、300)，其中包括反应器基体(110、210、310)、装载物料(10、20、30)的容器(130、230、330)，其特征在于：还包括用于运输所述容器(130，230，330)和其中物料(10，20，30)的运输用液体(120、220、320)，并且所述装载物料(10、20、30)的容器(130、230、330)漂浮在所述运输用液体(120、220、320)中。/n

【技术特征摘要】
1.对有机物进行发酵的反应器(100、200、300)，其中包括反应器基体(110、210、310)、装载物料(10、20、30)的容器(130、230、330)，其特征在于：还包括用于运输所述容器(130，230，330)和其中物料(10，20，30)的运输用液体(120、220、320)，并且所述装载物料(10、20、30)的容器(130、230、330)漂浮在所述运输用液体(120、220、320)中。


2.根据权利要求1所述的反应器(100、200、300)，其特征在于：所述反应器(100、200、300)是厌氧反应器。


3.根据权利要求1或2所述的反应器(100、200、300)，其特征在于：所述物料(10、20、30)包括不可泵送的固态物料(10、30)。


4.根据权利要求1至3任意之一所述的反应器(100、200、300)，其特征在于：还包括驱动所述漂浮在运输用液体(120，220，320)中的容器(130、230、330)相对于反应器基体(110，210，310)进...

【专利技术属性】
技术研发人员：向晶，
申请(专利权)人：北京安吉蓝天科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11