專利名稱：一種集裝箱式的干發(fā)酵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于垃圾資源化與生物能源開發(fā)利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種集裝箱式的干發(fā)酵系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在能源短缺、全球變暖、生態(tài)環(huán)境惡化的大背景下，節(jié)能減排、高效利用資源和發(fā)展新能源成為全世界的當(dāng)務(wù)之急，干發(fā)酵又稱為高固體厭氧消化，是指總固體含量大約在 20%或更高的情況下進(jìn)行發(fā)酵的一種相對(duì)較新的技術(shù)。厭氧干發(fā)酵底物的種類很多，大部分有機(jī)固體垃圾都能用作厭氧干發(fā)酵的底物，如雜草、樹木、植物葉子、水果和蔬菜殘?bào)w、城市生活垃圾中的有機(jī)固體、水生生物、禽畜糞便等。但是，不同底物的組成成分有很大差別， 其厭氧干發(fā)酵效果也不一樣。國(guó)內(nèi)對(duì)沼氣干發(fā)酵技術(shù)的研究起步于上世紀(jì)80年代。厭氧干發(fā)酵的優(yōu)點(diǎn)在于具有節(jié)約用水、管理方便、產(chǎn)氣率高、處理成本低等。但是由于沼氣干發(fā)酵底物固體含量較高， 發(fā)酵原料存在的濃度梯度，傳熱、傳質(zhì)困難的問(wèn)題。同時(shí)，接種物與底物混合有一定難度。對(duì)于沼氣發(fā)酵至關(guān)重要的PH值、反應(yīng)溫度等很難控制，對(duì)發(fā)酵設(shè)備的技術(shù)條件要求高，造成在厭氧干發(fā)酵工藝控制方面存在一些困難。國(guó)外的干發(fā)酵技術(shù)已經(jīng)成熟，例如氣袋型干發(fā)酵系統(tǒng)、車庫(kù)式干發(fā)酵系統(tǒng)、干濕聯(lián)合型發(fā)酵系統(tǒng)等大型沼氣干發(fā)酵系統(tǒng)，已經(jīng)投入生產(chǎn)使用，可以進(jìn)行規(guī)?；恼託馍a(chǎn)。我國(guó)在21世紀(jì)初開始了大型干法厭氧發(fā)酵反應(yīng)器研究，目前還處于小試研究階段。李聲壽在(公告號(hào)對(duì)31觀1)2000年設(shè)計(jì)了一種生活垃圾厭氧干發(fā)酵裝置，由滾筒，控溫裝置等組成，可以通過(guò)滾筒設(shè)計(jì)和字體旋轉(zhuǎn)使物料混合均勻達(dá)到處理量大，周期短等目的。汪群慧等人(申請(qǐng)公布號(hào)CN 101805693A)在2009年提出了一種一體化沼氣干發(fā)酵裝置，實(shí)現(xiàn)了由外筒堆慪出料到內(nèi)筒厭氧發(fā)酵進(jìn)料自動(dòng)化的過(guò)程并且可以利用外筒堆慪所產(chǎn)生的熱量去維持內(nèi)筒厭氧發(fā)酵所需溫度。閆志英等人(授權(quán)公告號(hào)CN 201670835U) 在2010年提出一種車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵裝置，在氣缸的推拉下實(shí)現(xiàn)了上下旋轉(zhuǎn)式關(guān)閉和開啟，方便了進(jìn)出料，傳質(zhì)傳熱效率增高。但是這些裝置都以不同程度存在著自身能耗高，運(yùn)輸和送料困難，進(jìn)出料困難，傳質(zhì)傳熱效果差等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種集裝箱式的干發(fā)酵系統(tǒng)，此系統(tǒng)是利用固定在發(fā)酵間天花板上可上下伸縮的不銹鋼罩配合帶有車輪的可移動(dòng)干發(fā)酵裝置，來(lái)方便進(jìn)出料和實(shí)現(xiàn)低耗能運(yùn)輸?shù)南到y(tǒng)，并通過(guò)滲濾液循環(huán)系統(tǒng)來(lái)解決傳質(zhì)問(wèn)題。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為該系統(tǒng)由干發(fā)酵裝置、不銹鋼罩和滲濾液循環(huán)系統(tǒng)組成所述的干發(fā)酵裝置為倒梯形結(jié)構(gòu)，由車輪支撐在基座上，其上部為敞開的進(jìn)料口，底部為可調(diào)式多孔擋板，在干發(fā)酵裝置下方的基座內(nèi)設(shè)置控溫裝置；所述的不銹鋼罩罩在干發(fā)酵裝置上，頂部設(shè)置沼氣出口和壓力安全閥；所述基座的周圍設(shè)置環(huán)形的水槽，不銹鋼罩的下邊沿深入水槽內(nèi)，起到密封的效果；所述的滲濾液循環(huán)系統(tǒng)由滲濾液收集系統(tǒng)、一號(hào)泵、二號(hào)泵、滲濾液收集箱以及噴淋頭組成；噴淋頭設(shè)置于干發(fā)酵裝置的進(jìn)料口上方，滲濾液收集系統(tǒng)安裝在所述可調(diào)式多孔擋板的下方，其底部深入基座內(nèi)并穿過(guò)溫控裝置；滲濾液收集系統(tǒng)的底部出口通過(guò)管道與一號(hào)泵連接后接入滲濾液收集箱，滲濾液收集箱的液體出口通過(guò)管道與二號(hào)泵連接后接到噴淋頭。所述不銹鋼罩的頂部通過(guò)可伸縮裝置固定在天花板上。所述不銹鋼罩的內(nèi)表面敷設(shè)泡沫塑料板。本發(fā)明的有益效果為固定在天花板的不銹鋼罩配合可移動(dòng)式干發(fā)酵裝置，在發(fā)酵原料運(yùn)輸環(huán)節(jié)降低了原料卸載難度，同時(shí)通過(guò)可移動(dòng)式干發(fā)酵裝置的敞口直接進(jìn)料，降低了進(jìn)料難度，在出料時(shí)，底部多孔擋板可直接抽出，由此實(shí)現(xiàn)快速出料。此套系統(tǒng)還通過(guò)地下埋設(shè)控溫裝置來(lái)控制干發(fā)酵所需要的溫度，不銹鋼罩體可敷設(shè)泡沫塑料板保溫材料，保持干發(fā)酵過(guò)程的溫度，通過(guò)地面設(shè)置的水槽實(shí)現(xiàn)水封密封效果， 從而保證了厭氧的環(huán)境。同時(shí)，此裝置還配有滲濾液收集箱，在干發(fā)酵裝置中收集滲濾液后通過(guò)滲濾液收集箱和泵，實(shí)現(xiàn)滲濾液的噴淋和循環(huán)，保證發(fā)酵原料良好的傳質(zhì)并且防止酸化


圖1是本發(fā)明所述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)號(hào)1-干發(fā)酵裝置；2-不銹鋼罩；3-噴淋頭；4-沼氣出口 ；5-壓力安全閥；6_滲濾液循環(huán)系統(tǒng)；7-控溫裝置；8-水槽；9- 一號(hào)泵；10-滲濾液收集箱；11-可調(diào)式多孔擋板； 12-車輪；13-進(jìn)料口 ； 14-滲濾液收集系統(tǒng)；15- 二號(hào)泵。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種集裝箱式的干發(fā)酵系統(tǒng)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，本系統(tǒng)由干發(fā)酵裝置1、不銹鋼罩2和滲濾液循環(huán)系統(tǒng)6組成。干發(fā)酵裝置1為倒梯形結(jié)構(gòu)，由車輪12支撐在基座上，其上部為敞開的進(jìn)料口 13，底部為可調(diào)式多孔擋板11，在干發(fā)酵裝置1下方的基座內(nèi)設(shè)置控溫裝置7。不銹鋼罩2罩在干發(fā)酵裝置 1上，頂部設(shè)置沼氣出口 4和壓力安全閥5 ；所述基座的周圍設(shè)置環(huán)形的水槽8，不銹鋼罩2 的下邊沿深入水槽8內(nèi)，起到密封的效果。不銹鋼罩2的頂部通過(guò)可伸縮裝置固定在天花板上，且不銹鋼罩2的內(nèi)表面敷設(shè)泡沫塑料板，起到保溫效果。滲濾液循環(huán)系統(tǒng)6由滲濾液收集系統(tǒng)14、一號(hào)泵9、二號(hào)泵15、滲濾液收集箱10以及噴淋頭3組成；噴淋頭3設(shè)置于干發(fā)酵裝置1的進(jìn)料口 13上方，滲濾液收集系統(tǒng)14安裝在所述可調(diào)式多孔擋板11的下方， 其底部深入基座內(nèi)并穿過(guò)溫控裝置7 ；滲濾液收集系統(tǒng)14的底部出口通過(guò)管道與一號(hào)泵9連接后接入滲濾液收集箱10，滲濾液收集箱10的液體出口通過(guò)管道與二號(hào)泵15連接后接到噴淋頭3。 系統(tǒng)工作時(shí)，首先將干發(fā)酵原料由卡車運(yùn)入發(fā)酵間，由卡車翻斗將原料卸載進(jìn)入干發(fā)酵裝置1，將發(fā)酵裝置1推入發(fā)酵間，放置于上下伸縮式不銹鋼罩2下。將原料接種并調(diào)PH值后，不銹鋼罩2拉下，底部水槽8密封，打開控溫裝置7調(diào)溫度至35°C。定期開啟滲濾液收集系統(tǒng)14，通過(guò)一號(hào)泵9和噴淋頭3進(jìn)行循環(huán)，從而防止酸化。出料時(shí)，將底部可調(diào)式多孔擋板11抽出，廢渣進(jìn)入收集袋，放入運(yùn)輸車。
權(quán)利要求
1.一種集裝箱式干發(fā)酵系統(tǒng)，由干發(fā)酵裝置(1)、不銹鋼罩(2)和滲濾液循環(huán)系統(tǒng)(6) 組成，其特征在于所述的干發(fā)酵裝置(1)為倒梯形結(jié)構(gòu)，由車輪(12)支撐在基座上，其上部為敞開的進(jìn)料口(13)，底部為可調(diào)式多孔擋板(11)，在干發(fā)酵裝置(1)下方的基座內(nèi)設(shè)置控溫裝置 (7)；所述的不銹鋼罩O)罩在干發(fā)酵裝置(1)上，頂部設(shè)置沼氣出口(4)和壓力安全閥 (5)；所述基座的周圍設(shè)置環(huán)形的水槽(8)，不銹鋼罩O)的下邊沿深入水槽(8)內(nèi)，起到密封的效果；所述的滲濾液循環(huán)系統(tǒng)(6)由滲濾液收集系統(tǒng)(14)、一號(hào)泵(9)、二號(hào)泵(15)、滲濾液收集箱(10)以及噴淋頭C3)組成；噴淋頭C3)設(shè)置于干發(fā)酵裝置(1)的進(jìn)料口(1 上方， 滲濾液收集系統(tǒng)(14)安裝在所述可調(diào)式多孔擋板(11)的下方，其底部深入基座內(nèi)并穿過(guò)溫控裝置(7)；滲濾液收集系統(tǒng)(14)的底部出口通過(guò)管道與一號(hào)泵(9)連接后接入滲濾液收集箱(10)，滲濾液收集箱(10)的液體出口通過(guò)管道與二號(hào)泵(1 連接后接到噴淋頭 ⑶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集裝箱式干發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，所述不銹鋼罩(2)的頂部通過(guò)可伸縮裝置固定在天花板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集裝箱式干發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，所述不銹鋼罩(2)的內(nèi)表面敷設(shè)泡沫塑料板。
全文摘要
本發(fā)明屬于垃圾資源化與生物能源開發(fā)利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種集裝箱式的干發(fā)酵系統(tǒng)。通過(guò)固定在發(fā)酵間天花板上可上下伸縮的不銹鋼罩配合帶有車輪的可移動(dòng)干發(fā)酵裝置，利用可移動(dòng)式干發(fā)酵裝置敞口進(jìn)料和直接抽出底部多孔擋板出料，實(shí)現(xiàn)方便的進(jìn)出料；通過(guò)地面埋設(shè)的控溫裝置實(shí)現(xiàn)干發(fā)酵過(guò)程的控溫，同時(shí)罩體敷設(shè)泡沫塑料板保溫材料，從而保持干發(fā)酵過(guò)程的溫度；在地面上沿不銹鋼罩的底部輪廓鋪設(shè)水槽，以水封的方式保證厭氧環(huán)境；通過(guò)滲濾液循環(huán)系統(tǒng)即滲濾液收集箱、泵、噴淋頭，來(lái)實(shí)現(xiàn)滲濾液循環(huán)。這個(gè)裝置不僅可以解決干發(fā)酵進(jìn)出料困難，同時(shí)可以控制干發(fā)酵過(guò)程所需的環(huán)境條件，從而提高干發(fā)酵的效率同時(shí)減低了運(yùn)輸成本和能耗。
文檔編號(hào)C12M1/00GK102533523SQ20111040179
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
發(fā)明者楊勇平, 董長(zhǎng)青, 趙圓方, 趙瑩 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)