[发明专利]一种适于高寒地区的一体化厌氧发酵反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于高寒地区的一体化厌氧发酵反应器，属厌氧发酵反应设备领域。

技术背景       

传统一体化厌氧反应器，因罐顶采用柔性气柜无法对罐体顶部进行保温措施，因此导致一体化厌氧反应器在冬季运行时能耗很高，难以正常运行，一方面造成能源浪费，加大了项目运行成本，另一面因传统一体化缺少钢性支撑，导致罐顶柔性气柜在外部风、雨、雪荷载的作用下经常出现损坏，影响项目正常运行并产生安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供适于高寒地区的一体化厌氧发酵反应器，大大降低一体化厌氧发酵装置冬季运行的能耗。

为实现以上目的，本发明的一种适于高寒地区的一体化厌氧发酵反应器包括反应罐、双膜柔性气柜、罐体保温层、罐顶保温层及钢性支撑材料；所述双膜柔性气柜位于反应罐顶部；所述罐体保温层设置在反应罐的内部；所述罐顶保温层为轻质保温板；所述钢性支撑材料包括中间立柱及支撑板，所述支撑板上安装轻质保温板，并通过锚固件固定；所述灌顶保温层及支撑板位于所述双膜柔性气柜内气体与反应罐内液体的接触面上；所述中间立柱一端与支撑板中心连接，另一端与反应罐底中心连接。

进一步的，所述罐体保温层为200mm厚岩棉保温层。

进一步的，所述罐顶保温层为50mm厚挤塑聚苯板。

进一步的，所述反应罐内设置加热盘管及回水管。

进一步的，所述反应罐内设置电子温度计。

进一步的，所述反应罐内设置取样管。

进一步的，所述反应罐内设置溢流排渣管、排液管及沼气管。

进一步的，所述反应罐内设置沼液沼渣管及备用排渣管。

进一步的，所述反应罐内设置正负压保护器。

本发明产生的有益效果为，本发明的一体化厌氧发酵反应器具有钢性支撑和罐顶保温层的特点，大大减少了液面和保温层上层气体的接触面积，从而降低了一体化发酵装置内物料维持恒温所需要的外部热量，降低了冬季运行的能耗，同时为双膜柔性气柜未正常使用时提供基础支撑，保护双膜柔性气柜免受雨、雪荷载的损坏。

附图说明

图1. 本发明的一体化厌氧发酵反应器的主视图

图2. 本发明的一体化厌氧发酵反应器的俯视图

图中标注：1、正负压保护器；2、电子温度计；3、沼气管；4、备用排渣管；5、沼液沼渣管；6、回水管；7、加热盘管；8、进料管；9、取样管；10、排液管；11、溢流排渣管；12、反应罐；13、双膜柔性气柜；14、中间立柱； 15、支撑板；16、轻质保温板。

具体实施方式

一种适于高寒地区的一体化厌氧发酵反应器，如图1所示，包括反应罐12、双膜柔性气柜13、罐体保温层、罐顶保温层及钢性支撑材料。所述双膜柔性气柜位于反应罐顶部，构成一体化厌氧发酵装置；所述罐体保温层设置在反应罐的内部，所述罐体保温层为200mm厚岩棉保温层；所述罐顶保温层为轻质保温板，优选为50mm厚挤塑聚苯板；所述钢性支撑材料包括中间立柱14及支撑板15，所述支撑板上安装轻质保温板16，并通过锚固件固定，为轻质保温板和双膜柔性气柜提供钢性支撑；所述中间立柱一端与支撑板中心连接，另一端与反应罐底中心连接，作为支撑板在罐体中心的支撑点。所述灌顶保温层及支撑板位于所述双膜柔性气柜内气体与反应罐内液体的接触面上，将一体化发酵装置中的气相和液相分开，大大减少了液面和保温层上层气体的接触面积，从而降低了一体化发酵装置内物料维持恒温所需要的外部热量，同时为双膜柔性气柜未正常使用时提供基础支撑，保护双膜柔性气柜免受雨、雪荷载的损坏。

如图2所示，反应物料在调配池完成调配后，通过输送泵经进料管8进入反应罐；所述反应罐内设置加热盘管7和回水管6，为反应罐内物料提供热源；所述反应罐内设置电子温度计2，实时观测罐内温度；反应过程中通过取样管9对罐内物料进行取样检测；伴随进料的同时，罐内反应完成的物料通过溢流排渣管11排出，沼液通过排液管10排出，沼气储存于双膜柔性气柜内，通过沼气管3外送至后续单元；同时反应罐内还设置沼液沼渣管5和备用排渣管4，用于将反应罐内物料排空。所述反应罐内设置正负压保护器1，在系统正常运行过程中保护反应器，避免因反应罐内产生的正压或负压对反应罐造成不良影响。