规模化秸秆沼气发酵系统技术方案

本实用新型专利技术属农村节能减排领域，尤其涉及一种规模化秸秆沼气发酵系统，包括好氧发酵装置（3）及一级厌氧发酵器（8）；好氧发酵装置（3）的滤液出口（e）与一级厌氧发酵器（8）的一级进液口（g1）相通；在好氧发酵装置（3）内腔中部区域横向固定设有滤板（1）；在好氧发酵装置（3）内腔的顶部设有喷淋器（4）；在好氧发酵装置（3）的外壁，于滤板（1）之上设有出料口（6）；在好氧发酵装置（3）的外部设有渣液分离器（7）；出料口（6）与渣液分离器（7）的入口相通；渣液分离器（7）的出液口（f2）与一级厌氧发酵器（8）的一级进液口（g1）相通。本实用新型专利技术系统可连续进出料，产气均衡，运行平稳，可控性强。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属农村节能减排领域，尤其涉及一种适合在寒冷地区建设规模化秸秆沼气发酵系统。
技术介绍
秸秆沼气集中供气技术是国家在农村推广的新技术，通用工艺流程是，秸秆进行预处理后直接进入厌氧发酵器沼气发酵，产生的沼气进入贮气柜，料液经固、液分离，沼液回流用于原料调配等用途，沼渣作有机肥。上述工艺流程存在着系统进出料困难，产气不均衡，可控性能差等问题，现有技术瓶颈严重制约了沼气发酵技术工程化及规模化的步伐。
技术实现思路
本技术旨在克服现有技术的不足之处而提供一种系统可连续进出料，产气均衡，运行平稳，可控性强的规模化秸秆沼气发酵系统。为达到上述目的，本技术是这样实现的一种规模化秸秆沼气发酵系统，它包括好氧发酵装置及一级厌氧发酵器；所述好氧发酵装置的滤液出口经液料池与一级厌氧发酵器的一级进液口相通。作为一种优选方案，本技术在所述好氧发酵装置内腔中部区域横向固定设有滤板；在所述好氧发酵装置内腔的顶部设有喷淋器；在所述好氧发酵装置内腔的底部设有滤液出口。作为另一种优选方案，本技术在所述好氧发酵装置的外壁，于滤板之上设有出料口 ；在所述好氧发酵装置的外部设有渣液分离器；所述出料口与渣液分离器的入口相通；所述渣液分离器的出液口经液料池与一级厌氧发酵器的一级进液口相通。进一步地，本技术还设有二级厌氧发酵器；所述一级厌氧发酵器的液料出口与二级厌氧发酵器的二级进液口相通。更进一步地，本技术在所述一级厌氧发酵器的液料出口与二级厌氧发酵器的二级进液口之间设有液料参数调控装置；所述液料出口与液料参数调控装置的入口相通； 所述液料参数调控装置的出口与二级进液口相通。其次，本技术所述液料参数调控装置包括主罐、液泵及COD浓度控制器；所述主罐的出口经液泵与COD浓度控制器的入口相通。再次，本技术所述二级厌氧发酵器的二级出液口经沼液池与喷淋器相通。本技术由一个好氧发酵系统和一个厌氧发酵系统采用两步法共同完成，系统整体可连续进出料，产气均衡，运行平稳，可控性强，可实现秸秆沼气发酵技术的工程化及规模化。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。附图说明图1为本技术的系统整体结构示意图。图中1为滤板；2为布气器；3为好氧发酵装置；4为喷淋器；5为搅拌机；6为出料口 ；7为渣液分离器；8为一级厌氧发酵器；9为液料泵；10为液料参数调控装置；11为二级厌氧发酵器；12为液料池；13为沼液池；14为沼液泵。具体实施方式如图所示，规模化秸秆沼气发酵系统，它包括好氧发酵装置3及一级厌氧发酵器 8 ；所述好氧发酵装置3的滤液出口 e经液料池12与一级厌氧发酵器8的一级进液口 gl相ο 本技术在所述好氧发酵装置3内腔中部区域横向固定设有滤板1 ；在所述好氧发酵装置3内腔的顶部设有喷淋器4 ；在所述好氧发酵装置3内腔的底部设有滤液出口θο本技术在所述好氧发酵装置3的外壁，于滤板1之上设有出料口 6 ；在所述好氧发酵装置3的外部设有渣液分离器7 ；所述出料口 6与渣液分离器7的入口相通；所述渣液分离器7的出液口 f2经液料池12与一级厌氧发酵器8的一级进液口 gl相通。本技术还设有二级厌氧发酵器11 ；所述一级厌氧发酵器8的液料出口 g2与二级厌氧发酵器11的二级进液口 kl相通。本技术在所述一级厌氧发酵器8的液料出口 g2与二级厌氧发酵器11的二级进液口 kl之间设有液料参数调控装置10 ；所述液料出口 g2与液料参数调控装置10的入口相通；所述液料参数调控装置10的出口与二级进液口 kl相通。本技术所述液料参数调控装置10包括主罐A、液泵B及COD浓度控制器E ；所述主罐A的出口经液泵B与COD浓度控制器E的入口相通。本技术所述二级厌氧发酵器11的二级出液口 k2经沼液池13可与喷淋器4 相通。参见图1，本技术系统主要由好氧发酵装置3、液料池12、一级厌氧发酵器8、 液料参数调控装置10、二级厌氧发酵器11以及通风系统G、供热系统H和沼液池13组成。好氧发酵装置3内由滤板1分为上、下两部分。上部设有进料口 a、进水口 b、回液进口 C、喷淋器4及搅拌机5 ；出料口 6与渣液分离器7相连。下部设有布气器2与通风系统G相接。好氧发酵装置3的滤液出口 e及渣液分离器7的出液口 f2与液料池12相通。 液料池12内装有液料泵9，它与一级厌氧发酵器8下部一级进液口 gl相连通。一级厌氧发酵器8上部的液料出口 g2与液料参数调控装置10的液料进口 hi相连通。液料参数调控装置10的出液口 h2与二级厌氧发酵器11下部的二级进液口 kl相连通。二级厌氧发酵器 11上部二级出液口 k2与好氧发酵装置3回液进口 c相连通(二级出液口 k2排出的沼液先进入沼液池13后，再由沼液泵14经回液进口 c及喷淋器4泵送回好氧发酵装置3内)。一级厌氧发酵器8上部的沼气出口 ml及二级厌氧发酵器11上部的沼气出口 m2与沼气储罐相连通。液料参数调控装置10的作用是用来控制厌氧发酵器料液的浓度(COD)、进料量、 C/N、PH、温度等参数。供热系统H包括沼气锅炉产生的热源以及向液料池12、一级厌氧发酵器8、二级厌氧发酵器11供热及温度调控和保温设施。 通风系统G由鼓风机及送风装置组成，其作用是供给好氧发酵装置3 —定流量、压力的空气。规模化秸秆沼气发酵系统所采用的工艺，可按如下步骤依次实施(a)将原料送入好氧发酵装置内。(b)喷淋发酵介质，并对所述生物质原料进行搅拌，通风，以完成好氧发酵工序。(c)将步骤(b)所述好氧发酵工序产生的液料送入厌氧发酵器中进行厌氧发酵。(d)将步骤(C)产生的沼气最终送入沼气储罐。本技术在完成步骤(b)后，接续对好氧发酵工序所产生的渣液进行固液分离， 其分离出的液料送入厌氧发酵器中进行厌氧发酵。另外，为控制液料的技术参数，本技术在完成步骤(b)后，可对所述好氧发酵工序产生的液料进行参数调控。本技术在工作时，农作物秸秆由上料机送入好氧发酵装置3内，然后喷淋一定数量的水或回流沼液，启动搅拌机5搅拌，之后启动通风系统供气，实施好氧发酵，完成一个过程，打开出料口 d的闸门，物料经过渣液分离器7完成渣液分离，渣料集中收集做为有机肥，液料进入液料池12。液料在供液泵9的作用下，进入一级厌氧发酵器8实施厌氧发酵。在液料参数调控装置10作用下，一级厌氧发酵器内的料液定时、定量送入二级厌氧发酵器11进行第二次厌氧发酵，置换的料液从其上部二级出液口 k2流入沼液池13备用。两级厌氧发酵8、11产生的沼气，由各自的上部的出气口 ml、m2经管路进入沼气储罐。本技术是由一个好氧发酵系统和一个厌氧发酵系统共同完成。好氧发酵系统由好氧发酵装置、通风系统、渣液分离器、液料池(罐)组成，完成水解酸化过程；厌氧发酸系统由两个不同结构型式的厌氧发酵器和一个厌氧发酵调控装置组成的厌氧发酵系统，完成沼气发酵过程。即好氧固体发酵与厌氧液体发酵两步法秸秆沼气发酵工艺系统。该工艺不仅适合于农作秸秆，还适合于固体、垃圾等有机物沼气发酵。本技术液料参数调控装置10由主体A、泵B、C0D浓度控制器E、控制柜等组成的一台独立的厌氧发酵调控装置。有两种设置方案一是可设在厌氧发酵器进料口端，二是也可设在厌本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．规模化秸秆沼气发酵系统，其特征在于：包括好氧发酵装置（３）及一级厌氧发酵器（８）；所述好氧发酵装置（３）的滤液出口（ｅ）经液料池（１２）与一级厌氧发酵器（８）的一级进液口（ｇ１）相通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李尚云，
申请(专利权)人：李尚云，
类型：实用新型
国别省市：89