[实用新型]一种适用于固态发酵制备沼气的装备

说明书

技术领域

本实用新型属于农业生物能源利用技术领域，尤其属于农业沼气制备技术领域。具体涉及一种利用畜禽粪污与作物秸秆为发酵原料的两相固态发酵制备沼气的装备，

背景技术

随着集约化畜禽养殖业的迅速发展，生产模式已由原来的庭院式生产方式转向现在的集约化、规模化、商品化的生产方式。生产模式的改变会带来一定的风险性，因为在集约化养殖中，畜禽粪污(含粪、尿和冲洗水)产生量大，且高度集中，如果不能有效处置，将很容易造成环境污染，使得集约化养殖场场成为一个大型的污染物排放源；同时也为生产过程中的污染物的集中管理和处置提供了可能性，如果采用合理的技术，这些污染物可成为可以循环利用的资源。

针对上述问题，研究者提出了众多可行的技术，包括自然堆放发酵法、太阳能大棚发酵法、充氧动态发酵法(堆肥)、高温快速干燥法、热喷法、微波干燥法和沼气发酵法等，其中沼气发酵技术则被认为是最为切实可行的一种技术，其既可以有效处理废弃物，又能产生便利和清洁的沼气能源。

对于传统的沼气工程技术而言，主要采用厌氧湿发酵技术，即利用粪水进行厌氧发酵生产沼气(一般需对畜禽粪便加水2-3倍进行稀释)，这种方式发酵原料固形物浓度低，需要反应器体积巨大，容积产气率低，而且发酵后沼液可溶性COD浓度非常高，难以固液分离，极难处理，容易造成环境的二次污染。

因此，开发新的体积小、投资省和后处理简单的适用于农业沼气利用的新型厌氧发酵装备是非常必要的。

发明内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种可用于大中型畜禽养殖场的两相固态发酵制备沼气的装备，经过小规模长时间运行证明，本实用新型装备设计合理可行、操作简便，不但可以高效持续的产沼气，还可将发酵后沼渣沼液开发成有机肥进一步利用。该装备可在较广泛地区应用推广。

本实用新型的技术方案如下：

一种固态发酵制备沼气的装备，它包括有至少一组或多组沼气发酵单元组成的固态发酵制备沼气的系统，所述的发酵装备由20-30个单一的独立的发酵装置(1，19，20，21，22，23，24，25，26)、行车运送装置(2)、进料装置(3)、出料装置(4)、沼液收集装置(5，26)、沼液回流装置(6)和沼气收集装置(7，25)构成；所述发酵装置(1，19，20，21，22，23，24，25，26)的主体为圆柱形，其下部为锥形，通过进料装置(2)和出料装置(3)分别完成发酵原料的装卸。

每个发酵装置(1，19，20，21，22，23，24，25，26)由固定部分底座(8)、移动部分内胆(9)和移动水封盖(11)组成，底座(8)下端内部支撑内胆(9)，起保温作用，并连接沼液输出装置(5)；水封盖(11)放置在底座(8)上端的水槽(10)中，连接沼气收集装置(7或25)和沼液回流装置(6)；内胆(9)中装发酵原料，并可在揭开水封盖(11)后，通过行车运送装置(2)吊起在各个底座和装料地点间来回运送。

每个发酵装置(1，19，20，21，22，23，24，25，26)的下端通过底座(8)与沼液收集装置(5，26)相连，利用压力差使沼液自流到沼液收集装置(5，26)；每个发酵装置(1，19，20，21，22，23，24，25，26)上端通过水封盖(11)与沼气收集装置(7，25)和沼液回流装置(6)相连，水封盖(11)放置在深度为40cm以上的水槽(10)中，并在水封盖(11)的顶端中部开有沼液回流孔(12)和侧边开有沼气输出孔(14)，并分别连接到储气柜和储液池。

水槽(10)为U型，槽深为40mm，所述的水封盖(11)安装在底座(8)上，水封盖(11)通过固定在水槽底端内壁的卡柱与水槽(10)连接。

沼液回流通过连接到沼液收集装置(5，26)的泵提供压力，并在每个发酵装置(1，19)的水封盖(11)内部顶端安装一个半径为水封盖圆面1/3半径圆环形的喷淋管(13)，喷淋管(13)的直径小于10cm，其表面开有3排直径为1-2mm的通孔。

附图说明

图1是本实用新型的总体工艺装备布局示意图。

图中编号：1-发酵装置；2-行车运送装置；3-进料装置；4-出料装置；5-沼液收集装置；6-沼液回流装置；7-沼气收集装置。

图2是本实用新型固体沼气发酵装置结构示意图。

图中编号：8-固定底座；9-移动内胆；10-水槽(U形)；11-水封盖；12-沼液回流孔；13-喷淋管；14-沼气输出孔；15-热水注入孔；16-温度传感器插入孔；17-沼液排出口。

图3是固体发酵装置结构示意图。