【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及厌氧发酵，特别是涉及一种纯秸秆高容积产气率厌氧发酵设备及方法。
技术介绍
1、全球每年产生的大量农业废弃物(如玉米秸秆、稻草等)如果不能得到有效利用，不仅会造成资源浪费，还可能引发环境污染问题。传统的秸秆处理方式，如焚烧、堆肥等，存在环境污染、资源利用率低等问题。厌氧发酵技术为秸秆的高效利用提供了一种环保且经济的解决方案。现有的厌氧发酵设备及工艺在处理纯秸秆时，面临秸秆易上浮，产气效率低等问题，这限制了其商业化应用的潜力。秸秆的结构复杂，含有大量的纤维素、半纤维素和木质素，这些成分难以被微生物直接降解，需要进行工艺手段调整。因此针对秸秆处理研发出一种高浓度厌氧发酵工艺，解决进出料系统限制，减少设备维护频率，提高物料容积产气率非常必要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种纯秸秆高容积产气率厌氧发酵设备及方法，可解决进出料系统限制，减少设备维护频率，提高物料容积产气率。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种纯秸秆高容积产气率厌氧发酵设备，所述设备包括搅拌机，所述搅拌机连通有上料泵，所述上料泵通过循环料进管与若干根上料管连通有罐式进出料器，所述罐式进出料器通过出料管和若干根进料管分别与沼气发酵罐连通，所述罐式进出料器还分别连通有水环式真空泵和气充罐，所述气充罐连通有空气压缩机组，所述沼气发酵罐与所述搅拌机通过若干根循环料管连通；
4、所述沼气发酵罐包括罐体，所述罐体上可拆卸连接有罐盖，所述罐体分为外环罐和内环
5、可选地，所述罐盖上开设有孔，所述孔适配安装有s平板玻璃视镜；所述罐盖上安装有ld雷达物料仪。
6、可选地，任一所述上料管均分别连通有管道玻璃管视镜，所述管道玻璃管视镜与所述上料泵连通。
7、可选地，所述上料泵与所述管道玻璃管视镜间为缓冲软连接。
8、可选地，所述水环式真空泵与所述罐式进出料器间安装有第一dq电动球阀；所述罐式进出料器与所述气充罐间安装有第二dq电动球阀；所述气充罐与所述空气压缩机组间安装有第三dq电动球阀。
9、可选地，所述出料管上安装有第一dz电动闸阀；每一所述上料管上均安装有第二dz电动闸阀；每一所述循环料管上均安装有第三dz电动闸阀；所述搅拌机与所述上料泵间安装有第四dz电动闸阀；所述循环料进管上安装有第七dz电动闸阀。
10、可选地，所述上料泵与所述管道玻璃管视镜间安装有第五dz电动闸阀。
11、可选地，所述循环料管与所述搅拌机连通口处安装有第六dz电动闸阀。
12、可选地，所述空气压缩机组为螺杆式空气压缩机组。
13、为实现上述目的，本专利技术还提供了如下方案：
14、一种纯秸秆高容积产气率厌氧发酵方法，所述方法应用于上述的纯秸秆高容积产气率厌氧发酵设备，所述方法包括：
15、s1，投产时进料，物料进入搅拌机，通过上料泵将物料输送到沼气发酵罐中，物料通过进料管路先进入到外环罐中，等到外环罐满了溢流至中心内环罐内；
16、s2，出料，停止进料，关闭气充罐与罐式进出料器间阀门、循环料管进搅拌机阀门、循环料进管上的阀门，开启水环式真空泵，通过抽负压以及配合重力输送，将内环罐中物料输送至罐式进出料器；
17、s3，正常生产时循环进料，出料后，内环罐内料位降低，外环罐溢流到内环罐内，外环罐料位降低至内环罐顶部高度位置，补充进料，开启气充罐与罐式进出料器间阀门；
18、s4，停止进料，关闭气充罐与罐式进出料器间阀门、循环料管进搅拌机阀门，打开循环料管上的阀门、出料管上的阀门、水环式真空泵与罐式进出料器间的阀门，打开真空泵，将外环罐内物料输送至罐式进出料器；
19、s5，关闭循环料进管上的阀门、出料管上的阀门、水环式真空泵与罐式进出料器间的阀门，打开气充罐与罐式进出料器间阀门、循环料管进搅拌机阀门，开启空气压缩机，将罐式进出料器中物料打出至搅拌机中，与新加入秸秆物料混合均匀后，打开循环料管上的阀门，打开进料泵，将新旧混合物料输送至沼气发酵罐中，物料先进入到外环罐，再通过溢流进入内环罐补充料位。
20、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
21、本专利技术通过增加内罐构造，将物料隔离成两个区域，并采用了溢流-循环体系，使得厌氧发酵的主要反应集中在产氢和产乙酸阶段，而内环罐区域则保持较为稳定的环境，为产甲烷菌创造了更为适宜的生存条件；厌氧反应以产甲烷反应为主导，显著提高了产气效率和容积产气率。
22、进料管通过内环罐向上输送至外环罐，实现了发酵反应放热的有效回收利用；不仅起到了预热物料的作用，提高了能源利用效率，还显著提升了反应效率；通过这种方式，系统能够更有效地利用内部产生的热量，为进入的物料提供预热，进而增强了整个厌氧发酵过程的效能。
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1.一种纯秸秆高容积产气率厌氧发酵设备，其特征在于，所述设备包括搅拌机(1)，所述搅拌机(1)连通有上料泵(2)，所述上料泵(2)通过循环料进管(22)与若干根上料管(10)连通有罐式进出料器(3)，所述罐式进出料器(3)通过出料管(7)和若干根进料管(8)分别与沼气发酵罐(11)连通，所述罐式进出料器(3)还分别连通有水环式真空泵(4)和气充罐(5)，所述气充罐(5)连通有空气压缩机组(6)，所述沼气发酵罐(11)与所述搅拌机(1)通过若干根循环料管(9)连通；
2.根据权利要求1所述的纯秸秆高容积产气率厌氧发酵设备，其特征在于，所述罐盖(1102)上开设有孔，所述孔适配安装有S平板玻璃视镜；所述罐盖(1102)上安装有LD雷达物料仪。
3.根据权利要求1所述的纯秸秆高容积产气率厌氧发酵设备，其特征在于，任一所述上料管(10)均分别连通有管道玻璃管视镜，所述管道玻璃管视镜与所述上料泵(2)连通。
4.根据权利要求3所述的纯秸秆高容积产气率厌氧发酵设备，其特征在于，所述上料泵(2)与所述管道玻璃管视镜间为缓冲软连接。
5.根据权利要
6.根据权利要求1所述的纯秸秆高容积产气率厌氧发酵设备，其特征在于，所述出料管(7)上安装有第一DZ电动闸阀(15)；每一所述上料管(10)上均安装有第二DZ电动闸阀(16)；每一所述循环料管(9)上均安装有第三DZ电动闸阀(17)；所述搅拌机(1)与所述上料泵(2)间安装有第四DZ电动闸阀(18)；所述循环料进管(22)上安装有第七DZ电动闸阀(21)。
7.根据权利要求4所述的纯秸秆高容积产气率厌氧发酵设备，其特征在于，所述上料泵(2)与所述管道玻璃管视镜间安装有第五DZ电动闸阀(19)。
8.根据权利要求1所述的纯秸秆高容积产气率厌氧发酵设备，其特征在于，所述循环料管(9)与所述搅拌机(1)连通口处安装有第六DZ电动闸阀(20)。
9.根据权利要求1所述的纯秸秆高容积产气率厌氧发酵设备，其特征在于，所述空气压缩机组(6)为螺杆式空气压缩机组(6)。
10.一种纯秸秆高容积产气率厌氧发酵方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1-9任一项所述的纯秸秆高容积产气率厌氧发酵设备，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种纯秸秆高容积产气率厌氧发酵设备，其特征在于，所述设备包括搅拌机(1)，所述搅拌机(1)连通有上料泵(2)，所述上料泵(2)通过循环料进管(22)与若干根上料管(10)连通有罐式进出料器(3)，所述罐式进出料器(3)通过出料管(7)和若干根进料管(8)分别与沼气发酵罐(11)连通，所述罐式进出料器(3)还分别连通有水环式真空泵(4)和气充罐(5)，所述气充罐(5)连通有空气压缩机组(6)，所述沼气发酵罐(11)与所述搅拌机(1)通过若干根循环料管(9)连通；
2.根据权利要求1所述的纯秸秆高容积产气率厌氧发酵设备，其特征在于，所述罐盖(1102)上开设有孔，所述孔适配安装有s平板玻璃视镜；所述罐盖(1102)上安装有ld雷达物料仪。
3.根据权利要求1所述的纯秸秆高容积产气率厌氧发酵设备，其特征在于，任一所述上料管(10)均分别连通有管道玻璃管视镜，所述管道玻璃管视镜与所述上料泵(2)连通。
4.根据权利要求3所述的纯秸秆高容积产气率厌氧发酵设备，其特征在于，所述上料泵(2)与所述管道玻璃管视镜间为缓冲软连接。
5.根据权利要求1所述的纯秸秆高容积产气率厌氧发酵设备，其特征在于，所述水环式真空泵(4)与所述罐式进出料器(3)间安装有第一dq电动球阀(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：李洪燕，王立宾，张德福，种悦晖，李铮，浦鹏，
申请(专利权)人：北京振徽节能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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