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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201720253396.X (22)申请日 2017.03.16 (73)专利权人 南开大学 地址 300071 天津市南开区卫津路94号 专利权人 山东米高生物科技股份有限公司 (72)发明人 李维尊鞠美庭杨茜陈昱 仪亮随鹏楚春礼 (51)Int.Cl. C12M 1/34(2006.01) C12M 1/107(2006.01) C12M 1/02(2006.01) C02F 11/04(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一。
2、种便携式厌氧发酵罐 (57)摘要 本实用新型提出了一种便携式厌氧发酵罐。 依据中/高温厌氧消化原理， 旨在构建集小型产 气、 集气、 排渣于一体的连续运行装置。 该装置采 用304钢板作为反应器主体运行结构， 呈圆柱状； 罐体采用电加热， 钢板外包裹聚酯纤维棉作为保 温材料； 罐体开有三个观察孔； 灌顶每隔90 开有 四个预留孔， 并用法兰连接以安装在线检测器 械； 罐体内部设有布尔马金式搅拌桨， 便于底物 混合均匀和排泄发酵底料； 排气口处由三通链 接， 末端引向沼气收集装置。 该装置的设计不仅 加强了装置的密封性， 还确保底料的充分混匀， 最终对产气有所助益。 权利要求书1页 说明书3页 。
3、附图3页 CN 206635339 U 2017.11.14 CN 206635339 U 1.一种便携式厌氧发酵罐， 包括： 厌氧消化主罐体， 包括进料口、 搅拌电机、 排气口、 观 察孔、 减压阀、 预留孔、 加热孔、 温控探头、 卸料口和气体回灌系统； 罐体采用304钢板电加热 方式， 钢板外部再包裹一层聚酯纤维棉作为保温材料； 罐体开有三个观察孔； 灌顶每隔90 开有四个预留孔， 并用法兰连接以安装在线检测器械； 罐体内部设有搅拌桨； 桨叶下部设有 两片刮板， 以保证底料的匀速搅拌； 排气口处由三通链接， 末端引向沼气收集装置； 搅拌机 采用手动的正/反转调节， 正转工作时搅拌发酵底料。
4、， 便于充分保证底物混合均匀， 利于气 体溢出； 反转时便于发酵底料的倾泻。 2.根据权利要求1所述的一种便携式厌氧发酵罐， 其特征在于： 进料口安装在发酵罐顶 盖上部， 在搅拌机旁边， 由可以360度旋转的可拆卸的法兰盖链接。 3.根据权利要求1所述的一种便携式厌氧发酵罐， 其特征在于： 所述发酵底料包括城市 污水处理厂污泥、 秸秆、 园林绿化垃圾、 禽畜粪便和厨余垃圾。 权利要求书 1/1 页 2 CN 206635339 U 2 一种便携式厌氧发酵罐 技术领域 0001 本实用新型涉及机械技术领域， 特别是一种便携式厌氧发酵罐。 背景技术 0002 在石化燃料日益枯竭、 全球能源危机日趋。
5、加重的今天， 能源紧缺和环境污染已经 成为世界各国面临的两大主要难题。 未来科技与社会发展对资源的竞争， 尤其是对来源丰 富、 可再生且无污染的生物质资源的竞争日趋激烈。 然而， 目前全世界对生物质资源， 尤其 是以农林废弃物为主的纤维副产物利用率却很低， 每年因农林废物焚烧、 填埋等造成的经 济损失与环境污染不可低估。 我国是一个农业大国， 随着农业科技水平的不断进步， 近年来 农作物秸秆、 禽畜粪便等农村生物质固废的数量不断增长。 且生物质固废中蕴含大量生物 质能， 若能加以有效利用， 将之转化为甲烷等气体燃料可以实现生物质固废资源化利用。 为 缓解经济发展与能源及环境之间的矛盾， 生物质。
6、固废的资源化利用势在必行。 但依据现有 的处理工艺， 许多技术在农村无法推广使用。 厌氧消化作为生物质固废资源化的一种有效 途径， 一直被学者关注着。 针对消化装置运行周期长、 无法适应低温环境、 产气量低、 沼液和 沼渣会产生二次污染等问题， 本实用新型涉及一种小型化集产气、 集气、 排渣于一体的连续 运行装置， 为农村地区生物质固废进行厌氧消化提供生产及研究保障。 发明内容 0003 本实用新型目的在于提供一种利用生物质生产甲烷， 构建集小型产气、 集气、 排渣 于一体的便携式连续运行装置。 与现有设备相比， 该厌氧发酵罐结构简单、 易于操作、 节省 占地面积， 可有效提高甲烷产量、 缩短。
7、发酵时间。 0004 本实用新型的技术方案： 0005 一种便携式厌氧发酵罐， 包括进料口、 搅拌电机、 排气口、 观察孔、 减压阀、 预留孔、 加热孔、 温控探头、 卸料口和气体回灌系统。 搅拌机在罐体内部垂直安装。 农作物秸秆经一 定程度粉碎后， 由进料口进入厌氧消化罐内进行厌氧发酵； 厌氧发酵时投料口、 卸料口由法 兰固定关闭， 以保证发酵罐内空间密闭， 维持较好的厌氧环境。 进料口安装在发酵罐顶盖上 部， 在搅拌机旁边， 由可以360度旋转的可拆卸的法兰盖链接。 装置运行后， 要定期对其投 料： 将农作物秸秆粉碎一定粒径 （1-2cm） 后， 搅拌机停止运行， 进行投料， 无需排空装置。
8、内部 空气， 加盖法兰盖后， 启动搅拌机搅拌底物， 进行厌氧消化产沼气， 期间装置加热装置一直 运行。 搅拌电机安装在发酵罐顶盖正上部， 正转工作时搅拌发酵底料， 便于充分保证底物混 合均匀， 利于气体溢出； 反转时便于发酵底料的倾泻。 排气口安装在发酵罐顶盖上部， 在搅 拌机旁边， 由手动阀门负责开关。 装置正常运行后， 该排气口长期开放， 排气口处由三通链 接， 末端引向沼气收集装置。 减压阀安装在发酵罐顶盖上部， 在搅拌机与预留孔旁边。 装置 运行后， 若排气口发生堵塞或产气量过大， 罐体内部气体压力过大， 存在很大的危险隐患。 通过安装减压阀， 可以保证厌氧发酵罐内部压力处于安全的状态。
9、， 以保证用户的操作使用 安全。 预留孔安装在发酵罐顶盖上部， 每隔90 开有四个， 在搅拌机旁边， 由可以360度旋转 说明书 1/3 页 3 CN 206635339 U 3 的可拆卸的法兰盖链接， 必要时可以安装在线检测器械。 加热孔安装在罐体上， 与搅拌机呈 垂直方式分布。 罐体采用直接对304钢板电加热方式， 罐体外部再包裹一层聚酯纤维棉作为 保温材料， 最外层再用铁皮进行包裹， 防止聚酯纤维棉的脱落。 观察孔安装在罐体上， 自上 而下共有三个， 分别位于罐体的上部、 中部和下部， 与搅拌机呈垂直方式分布。 装置运行后， 实时观察、 检测发酵罐内部的情况， 确保厌氧发酵产沼气的顺利进。
10、行。 温控探头安装在发酵 罐顶上， 与搅拌机呈水平方式分布， 与304钢板间隔15cm。 装置运行后， 实时检测发酵罐体的 温度， 确保厌氧发酵产沼气的顺利进行。 卸料口安装在发酵罐底部， 上部由一节椎体连接， 沼渣靠重力作用聚集排出； 下部由可以360度旋转的可拆卸的法兰盖链接， 便于沼渣的排泄 与装置的安装、 维修。 0006 本实用新型的优点及有益效果： 0007 该便携式厌氧发酵罐是集小型产气、 集气、 排渣于一体的连续运行装置； 该装置布 局紧凑合理， 占地面积小， 移动和安装方便， 能满足村镇用户小型化需求； 装置能连续运行， 可以处理含固量 （TS 1-15%） 的农作物秸秆及禽。
11、畜粪便， 产气、 沼渣处理的成本效益可观； 可 有效提高甲烷产量、 缩短发酵时间。 附图说明 0008 图1为厌氧发酵装置正视图。 0009 图2为厌氧发酵装置俯视图。 0010 图3为厌氧发酵装置上视图。 0011 图中： 1.进料口 2.罐体 3.加热装置 4.保温材料 0012 5- 、 5-、 5-.观察孔 6. 布尔玛金式搅拌装置 0013 7- 、 7-、 7-、 7-.在线检测装置 8.排料口 9- 、 9-、 9-.脚撑10.搅拌电机。 具体实施方式 0014 本实用新型通过以下实施例结合附图进一步详述， 但本实施例所叙述的技术内容 是说明性的， 而不是限定性的， 不应依此来局。
12、限本实用新型的保护范围。 0015 实施例1： 0016 一种便携式厌氧发酵罐由进料口1、 罐体2、 加热装置3、 保温层4、 观察孔5- 、 5-、 5-， 以及搅拌装置6、 在线检测装置7- 、 7-、 7-、 7-， 排气口11、 排料口8组成； 罐体2 采用304钢材作为反应器主体运行结构， 形状为圆柱状； 加热装置3采用电加热方式， 利用电 热板加热， 且加热板置于圆柱形罐体外侧， 加热电源设有电路安全系统， 若有漏电可自行断 电； 保温层4采用聚酯纤维棉作为保温材料， 且包裹于加热装置外侧， 覆盖整个圆柱形罐体； 罐体开有三个观察孔5- 、 5-、 5-； 罐顶每90 开有一个孔，。
13、 共计开有四个孔7- 、 7-、 7- 、 7-， 通过法兰连接并在四个孔处安装在线检测器； 在线检测器包括： 温度检测器、 液位 检测器、 沼气含量检测器、 pH检测器； 搅拌装置6采用布尔马金式搅拌桨， 桨叶下部设有两片 刮板， 以保证底料的匀速搅拌， 手动的正/反转调节， 正转工作时搅拌发酵底料， 便于充分保 证底物混合均匀， 利于气体溢出， 反转时便于发酵底料的倾泻； 排气口11位于顶部且由三通 连接， 一侧连接发酵罐体构成气体回灌系统， 另一侧连接沼气罐， 装置正常运行后， 该排气 口11长期开放； 排料口8位于罐体2下部， 通过手动阀门控制沼渣及废液的排放； 减压阀12安 说明书 。
14、2/3 页 4 CN 206635339 U 4 装在发酵罐顶盖上部， 在搅拌机与预留孔旁边， 可以保证厌氧发酵罐内部压力处于安全的 状态， 以保证用户的操作使用安全。 0017 该实施例中， 发酵反应器的尺寸为直径1m、 高0.8m， 其生物质有效装填量为350L布 尔玛金式搅拌器 （搅拌器是自行加工的） ， 搅拌用电机为JXJE74浙江永嘉调速机厂产品； 温 度检测装置的控温热电偶为型号WRE， 江苏金湖仪表电器设备厂产品； 超声波液位检测装置 的型号为PWCS71， 北京精波仪表有限公司； 沼气含量检测器的型号为DR600， 济南多瑞电子 科技有限公司； pH检测装置的型号为RT-5310， 上海瑞霆科技有限公司产品。 说明书 3/3 页 5 CN 206635339 U 5 图1 说明书附图 1/3 页 6 CN 206635339 U 6 图2 说明书附图 2/3 页 7 CN 206635339 U 7 图3 说明书附图 3/3 页 8 CN 206635339 U 8 。