[发明专利]一种沼气高浓度连续性厌氧消化发酵装置及发酵工艺

权利要求书

1.一种沼气高浓度连续性厌氧消化发酵装置，包括发酵罐体(3)，其特征在于，所述发酵罐体(3)的下方连通有接管(4)，所述接管(4)穿过罐体支架(2)，所述接管(4)的一端连接在发酵罐体(3)上，所述接管(4)的另一端安装有法兰(5)；所述发酵罐体(3)的底部安装有风帽(6)；

所述发酵罐体(3)的内部安装有平衡器(7)，所述平衡器(7)上方安装有转轴(8)，所述发酵罐体(3)内部安装有中间轴承(9)，所述转轴(8)穿过中间轴承(9)与安装在发酵罐体(3)顶部的减速机(10)相连，所述中间轴承(9)的下方安装有增温盘管(11)，所述转轴(8)上固定安装有搅拌器(12)，所述发酵罐体(3)的一侧安装有托架(13)，所述增温盘管(11)的一端穿过发酵罐体(3)与托架(13)相连接固定，所述转轴(8)靠近发酵罐顶的位置安装有消泡器(14)；

所述发酵罐体(3)的顶部安装有减速机(10)，所述减速机(10)的内部安装有夹壳联轴器(15)，所述减速机(10)与发酵罐体(3)相连的位置安装有机械密封(16)，所述发酵罐体(3)的顶部安装有板式吊耳(17)，所述板式吊耳(17)的上方安装有视镜(18)，所述视镜(18)的上方安装有电机座(19)，所述电机座(19)的上方安装有旋转电机(20)，所述旋转电机(20)的输出轴与减速机(10)相连。

2.根据权利要求1所述的一种沼气高浓度连续性厌氧消化发酵装置，其特征在于，所述发酵罐体(3)的顶部开设有进料孔(21)，所述进料孔(21)上安装有孔盖(22)；所述减速机(10)安装于电机座(19)与进料孔(21)中间。

3.根据权利要求1所述的一种沼气高浓度连续性厌氧消化发酵装置，其特征在于，所述发酵罐体(3)的一侧开设有温度计接口一(23)与温度计接口二(24)，所述温度计接口一(23)以及温度计接口二(24)内部放置有温度计一与温度计二，所述发酵罐体(3)内部一侧安装有液位传感器，所述发酵罐体(3)的外表面安装有报警灯。

4.根据权利要求1所述的一种沼气高浓度连续性厌氧消化发酵装置，其特征在于，所述发酵罐体(3)的一侧开设有溶氧计口，所述溶氧计口连接有取样管(25)。

5.根据权利要求1所述的一种沼气高浓度连续性厌氧消化发酵装置，其特征在于，沼气高浓度连续性厌氧消化发酵装置的发酵罐体(3)外部安装有控制器，所述控制器与旋转电机(20)、温度计一、温度计二、报警灯以及液位传感器电连接；所述控制器用于控制高浓度沼气发酵物料的添加以及温度的变化，具体的控制方式如下：

当有高浓度沼气发酵物料添加至发酵罐体(3)内部时，控制器控制旋转电机(20)进行旋转，旋转电机(20)带动转轴(8)进行转动，转轴(8)上固定安装有搅拌器(12)，搅拌器(12)对添加的高浓度沼气发酵物料进行搅拌；

控制器获取温度计一与温度计二的温度读数值，并计算出温度计一与温度计二的温度读数值的平均值做为发酵罐体(3)的温度值；

当计算得出的发酵罐体(3)的温度值小于等于30摄氏度时，控制器发送信号至报警灯，报警灯发出声光报警，控制器通过增温盘管(11)进行罐体加热。

6.根据权利要求1所述的一种沼气高浓度连续性厌氧消化发酵装置，其特征在于，当进行高浓度沼气发酵物料添加时，液位传感器实时获取高浓度沼气发酵物料的液面高度，设定液面高度预设值，当获取的液面高度大于液面高度预设值时，控制器发送信号至报警灯，报警灯发出声光报警；

当进行出料时，液位传感器实时获取高浓度沼气发酵物料的液面高度，设定液面高度最低预设值，当获取的液面高度小于液面高度最低预设值时，控制器发送信号至报警灯，报警灯发出声光报警。

7.根据权利要求1所述的一种沼气高浓度连续性厌氧消化发酵装置，其特征在于，所述旋转电机(20)为伺服电机，控制器设定旋转周期与旋转时长，旋转电机(20)按照设定的旋转周期与旋转时长进行旋转工作。

8.一种沼气高浓度连续性厌氧消化发酵工艺，其特征在于，具体的发酵工艺包括以下步骤：

步骤一：物料的添加；

打开发酵罐体(3)顶部的孔盖(22)，通过进料孔(21)向发酵罐体(3)内部添加高浓度沼气发酵物料；液位传感器实时获取高浓度沼气发酵物料的液面高度，设定液面高度预设值，当获取的液面高度大于液面高度预设值时，控制器发送信号至报警灯，报警灯发出声光报警；

当添加至液面高度预设值时停止物料的添加；

步骤二：物料的发酵；

步骤S1：控制器控制旋转电机(20)进行旋转，旋转电机(20)带动转轴(8)进行转动，转轴(8)上固定安装有搅拌器(12)，搅拌器(12)对添加的高浓度沼气发酵物料进行搅拌；

步骤S2：控制器获取温度计一与温度计二的温度读数值，并计算出温度计一与温度计二的温度读数值的平均值做为发酵罐体(3)的温度值；当计算得出的发酵罐体(3)的温度值小于等于30摄氏度时，控制器发送信号至报警灯，报警灯发出声光报警，控制器通过增温盘管(11)进行罐体加热；

步骤S3：控制器设定搅拌时长，当达到搅拌时间时，通过取样管(25)取出物料进行查看，达到发酵标准后，打开发酵罐体(3)的底部安装的风帽(6)，物料通过发酵罐体(3)底部的流出接管(4)；

步骤S4：液位传感器实时获取高浓度沼气发酵物料的液面高度，设定液面高度最低预设值，当获取的液面高度小于液面高度最低预设值时，控制器发送信号至报警灯，报警灯发出声光报警。