[发明专利]一种秸秆水解酸化预处理装置

说明书

本发明属于沼气工程水解酸化预处理技术领域，具体的说是一种秸秆水解酸化预处理装置，包括框体；所述框体内滑动连接有密闭舱，密闭舱可于框体内左右滑动；所述密闭舱内设有双轴电机；所述双轴电机通过第一弹簧固连于密闭舱内；所述密闭舱下方设有曝气管，曝气管上表面开设有均匀布置的第一曝气孔；所述第一挤压板与框体外壁之间固连有第二弹簧；所述第二挤压板与框体外壁之间固连有第三弹簧；所述搅拌轮为空心管扭曲为八字形而成，且空心管的两端均与气缸的伸出轴相连通，使搅拌轮通过气缸的伸出轴连通密闭舱；所述搅拌轮表面开设有均匀布置的第二曝气孔，使料液溶氧更均匀；本发明充分料液，使料液溶氧和加热更均匀彻底，水解效率高。

技术领域

本发明属于沼气工程水解酸化预处理技术领域，具体的说是一种秸秆水解酸化预处理装置。

背景技术

将木质纤维类生物质转化为甲烷，需要首先将原料所含的高分子聚合物水解成小分子有机物，而长期以来，水解一直被认为是木质纤维类生物质整个生物转化过程的限速阶段，木质素对纤维素和半纤维素的屏障作用产生的抑制机理在于：就这三种聚合物的生物降解特性而言，纤维素和半纤维素是可生物降解成分，而木质素则难以生物降解，而且未进行结构改变的木质素在厌氧环境中是不能被降解的，因为其最初的破碎需要分子氧的存在，现有的秸秆水解酸化预处理反应装置较少，且缺少精准的运行参数调控系统，水解酸化效率低。

现有技术中也出现了一些秸秆水解酸化预处理装置的技术方案，如申请号为2018102356165的一项中国专利公开了一种秸秆水解酸化预处理反应装置，包括控温系统、搅拌系统、进料系统、出料系统、曝气系统、溢流系统、监测反馈系统。反应装置内部为倒锥型罐底，罐底中心向下连接出料管道和曝气通气管，出料管道的上端口通过电机支架连接出料电机，所述出料管道设有阀门，秸秆水解酸化预处理反应结束后，料液通过联通于倒锥形底部的出料电机，将料液充分排出罐体，水解渣与水解液混合物通过过滤篦子的过滤，使固液得到分离，固体水解渣留在过滤篦子中，水解液流入水解液收集池。

该技术方案的一种秸秆水解酸化预处理反应装置，仅通过两个固定搅拌桨柜料液进行搅拌，无法保证料液的搅拌充分，导致水解效率低，在水解过程中，无法保证秸秆的完全粉碎，水解时容易导致装置堵塞，使装置无法运行，在曝气时仅通过底部设置的曝气孔对料液曝气，无法保证料液溶氧的均匀，容易导致料液水解效率低，水解不完全，对装置进行加热时，通过外壁加热，导致加热不彻底，使部分料液温度过高，部分料液温度过低的现象，影响水解质量。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决料液搅拌不充分、曝气不彻底，导致料液溶氧不均匀、秸秆未完全粉碎，堵塞装置和加热不均匀影响水解质量的问题，本发明提出的一种秸秆水解酸化预处理装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种秸秆水解酸化预处理装置，包括框体；所述框体顶部开设有入料口；所述框体内滑动连接有密闭舱，密闭舱可于框体内左右滑动；所述密闭舱内设有双轴电机；所述双轴电机通过第一弹簧固连于密闭舱内；所述双轴电机的两根转轴上均固连有气缸；所述气缸与密闭舱连通；所述气缸穿过密闭舱外壁设置，且气缸的伸出端均固连有搅拌轮；所述密闭舱下方设有曝气管，曝气管上表面开设有均匀布置的第一曝气孔；所述框体外壁设有气泵，气泵通过第一气管连通密闭舱；所述密闭舱通过第二气管和软管与曝气管连通；工作时，双轴电机转动，通过气缸带动搅拌轮转动，且双轴电机的两根转轴转动方向相反，使两个搅拌轮的转动方向相反，从而使框体内料液流动方向相反，对料液充分搅拌，料液流动过程中，使搅拌轮上下晃动，通过第一弹簧可加强搅拌轮的上下晃动频率，更充分搅拌料液，气泵对密闭舱进行充气时，气体通过第一气管流至密闭舱，使气缸伸出端伸出，加大搅拌轮的伸出长度，有效防止搅拌死角，加强搅拌效果；气体通过第二气管流至曝气管，通过曝气管上表面的第一曝气孔形成细碎气泡，经搅拌轮的搅拌，使框体内料液溶氧均匀。