[发明专利]一种具有强化增温功能的序批式厌氧干发酵方法及其装置

权利要求书

1.一种具有强化增温功能的序批式厌氧干发酵装置，其特征在于，包括外源水循环增温系统(1)、渗滤液回流喷淋增温系统(2)、厌氧干发酵反应器(3)、中部热渗滤液循环增温系统(4)，所述外源水循环增温系统(1)，将热水经增温盘管进水口流入所述厌氧干发酵反应器外壁中空混凝土墙内分布的增温盘管，然后由增温盘管出水口流出，形成循环回路；所述渗滤液回流喷淋增温系统利用喷淋管道将渗滤液收集池中的渗滤液向物料喷淋，喷淋的渗滤液返回渗滤液收集池，形成循环回路；所述厌氧干发酵反应器设置有进料门，所述厌氧干发酵反应器以中空混凝土墙为内外壁，内部空间以地面为界分为物料反应区和渗滤液收集池；所述中部热渗滤液循环增温系统，将渗滤液增温盘管分布于所述厌氧干发酵反应器中部的圆柱形混凝土墙内，渗滤液收集池中的热渗滤液通过渗滤液增温盘管进液管流入渗滤液增温盘管，由渗滤液增温盘管出液管流回渗滤液收集池，形成循环回路。

2.如权利要求1所述的一种具有强化增温功能的序批式厌氧干发酵装置，其特征在于，所述外源水循环增温系统(1)中增温盘管的间距为10-20cm，反应器中部热渗滤液循环增温系统(4)渗滤液增温盘管的间距为10-20cm，所述中部热渗滤液循环增温系统，外壁为中空混凝土结构，内部由渗滤液增温盘管组成，渗滤液增温盘管进口和渗滤液增温盘管出口均位于所述厌氧干发酵反应器(3)内部渗滤液收集池，所述中部热渗滤液循环增温系统的外壁顶端位于喷淋头下部30-50cm。

3.一种具有强化增温功能的序批式厌氧干发酵方法，应用了权利要求1或权利要求2所述的一种具有强化增温功能的序批式厌氧干发酵装置，其特征在于包括如下顺序进行的步骤：

1)物料进入厌氧干发酵反应器后，由外源水循环增温系统(1)对物料增温至设定温度；

2)渗滤液回流喷淋增温系统(2)利用外源供热温度将部分热渗滤液喷淋至物料表面，并经渗滤作用维持喷淋区域物料温度恒定；

3)部分热渗滤液进入厌氧干发酵反应器(3)内的中部热渗滤液循环增温系统(4)，对反应器物料中部增温，渗滤液流入反应器中部热渗滤液循环系统(4)内部渗滤液增温盘管，并返回至所述厌氧干发酵反应器(3)内部渗滤液收集池，构成闭合循环回路，强化厌氧干发酵反应器内物料各区域温度恒定，增加传热面积。

4.如权利要求3所述的一种具有强化增温功能的序批式厌氧干发酵方法，其特征在于，进料后密封反应器、启动外源水循环增温系统(1)，通过所述厌氧干发酵反应器中空混凝土墙侧壁内部增温盘管为物料发酵增温，外源水温度应比物料实际发酵温度高5-10℃。

5.如权利要求3所述的一种具有强化增温功能的序批式厌氧干发酵方法，其特征在于，以所述厌氧干发酵反应器(3)进料门一侧为正面，在左、右两侧由外及内排布安装喷淋装置，单侧喷淋装置间距以方便铲车或自动进出料设备操作的距离为宜，渗滤液自喷淋管道、喷淋头由外及内向物料中心喷淋，利用喷淋-渗滤循环为物料增温，喷淋频率为3-12次/天，单次喷淋量为0.5-1.5L/kg物料。

6.如权利要求3所述的一种具有强化增温功能的序批式厌氧干发酵方法，其特征在于所述厌氧干发酵反应器(3)发酵温度为35-40℃，进料含固率为20-40％，物料配比(按含固率计)为农作物秸秆:畜禽粪便为4:6-6:4，接种物使用沼渣，沼渣接种物浓度为有效容积的30-40％。

7.如权利要求3所述的一种具有强化增温功能的序批式厌氧干发酵方法，其特征在于，利用渗滤液在所述中部热渗滤液循环增温系统内部循环为物料中部增温，保持物料中部温度平衡，循环频率为30min开启，15min关闭。