CN107418878B - 秸秆沼气布料装置及秸秆沼气*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及秸秆沼气领域，公开了一种秸秆沼气布料装置及秸秆沼气***，秸秆沼气布料装置用于将进料管中的秸秆送至发酵罐中，布料装置包括柱形槽(1)和与柱形槽分别连通的多组布料通道(2)，多组布料通道围绕柱形槽的周向方向布置且沿柱形槽的径向方向的长度不同，柱形槽的轴向的一端设置有与进料管连通的进料口(11)，另一端封闭，布料通道的自由端设置有出料口(21)。本发明的秸秆沼气布料装置及秸秆沼气***由于围绕柱形槽的周向方向设置有多组布料通道，且多组布料通道沿柱形槽的径向方向的长度不同，从而可使秸秆均匀分布，有利于提高发酵效率和增加产气量，同时布料装置结构简单、操作方便且成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及秸秆沼气领域，具体地涉及一种秸秆沼气布料装置及秸秆沼气***。
背景技术
秸秆沼气是指利用沼气设备，以农作物秸秆为主要原料，在严格的厌氧环境和一定的温度、水分、酸碱度等条件下，经过微生物的厌氧发酵产生的一种可燃气体。秸秆沼气作为一种清洁、便捷、价格低廉的新型能源，有广阔的发展前景，为发展生态农村奠定夯实的基础。目前，我国经济正处在高速发展的阶段，对资源需求量逐步增大，而我国人均资源量却远远低于世界平均水平，秸秆沼气在一定程度上将解决煤、石油等燃料的需求量，为突破我国经济发展的资源瓶颈做出重大贡献，在缓解环境压力和推动社会可持续发展方面发挥重要作用。
其中，干式发酵可使秸秆等高浓度物质实现沼气化处理，使农作物等废弃物能够重新利用，达到了节能减排和资源充分利用的目的。但是，现有采用干式发酵的秸秆沼气***中未设置布料装置，或者虽然设置有布料装置，但布料效果不理想，导致发酵罐中的秸秆补给不均匀，即秸秆在发酵罐内的分布不均匀，从而影响发酵效率和产气量，无法更好地满足正常工作需求，或者布料装置结构复杂、操作不便且成本较高。
因此，存在设计一种能够使秸秆分布均匀且结构简单的秸秆沼气布料装置及具有其的秸秆沼气***的需要。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的秸秆分布不均匀或布料装置结构复杂的问题，提供一种秸秆沼气布料装置，该秸秆沼气布料装置能够使秸秆分布均匀且结构简单。
本发明的另一目的是为了提供一种包括上述秸秆沼气布料装置的秸秆沼气***。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种秸秆沼气布料装置，所述秸秆沼气布料装置用于将进料管中的秸秆送至发酵罐中，所述秸秆沼气布料装置包括柱形槽和与所述柱形槽分别连通的多组布料通道，所述多组布料通道围绕所述柱形槽的周向方向布置且沿所述柱形槽的径向方向的长度不同，所述柱形槽的轴向的一端设置有与所述进料管连通的进料口，另一端封闭，所述布料通道的自由端设置有出料口。
优选地，所述布料通道沿着所述径向方向延伸；或，所述布料通道向下倾斜设置且所述布料通道的投影沿着所述径向方向延伸，所述布料通道与所述柱形槽的横截面之间的夹角为0-15°。
优选地，每组所述布料通道包括围绕所述柱形槽的周向方向均匀布置且长度相同的多个所述布料通道。
优选地，不同组的所述布料通道沿所述周向方向彼此间隔设置，且相邻两个不同组的所述布料通道周向间隔的距离相等；并且/或者，所述出料口沿径向方向相对靠近所述柱形槽的所述布料通道的通流面积小于所述出料口沿径向方向相对远离所述柱形槽的所述布料通道的通流面积。
优选地，每个所述布料通道连通于所述柱形槽的相同高度的位置。
优选地，沿所述柱形槽的轴向方向，所述柱形槽的高度与所述布料通道的高度相等；所述柱形槽的高度的取值范围为0.5-1.5m。
本发明第二方面提供一种秸秆沼气***，所述秸秆沼气***包括进料管、发酵罐和上述的秸秆沼气布料装置，所述进料管与所述秸秆沼气布料装置的所述进料口连通，所述布料通道的出料口连通所述发酵罐。
优选地，所述柱形槽正对所述发酵罐的中心。
优选地，所述柱形槽的直径的取值范围为1-3m；多组所述布料通道包括第一组布料通道和第二组布料通道，所述第一组布料通道沿所述径向方向的长度和所述发酵罐的半径的比值为0.5-0.8；所述第一组布料通道和所述布料通道第二组布料通道沿所述径向方向的长度的比值为0.2-0.8。
优选地，所述秸秆沼气布料装置设置在所述发酵罐的上方，所述布料通道为管体，且所述管体的自由端平行于所述柱形槽的轴向方向朝所述发酵罐折弯延伸；或，所述秸秆沼气布料装置设置在所述发酵罐的内部，所述布料通道为矩形槽，所述矩形槽的自由端敞开以形成所述出料口。
在上述技术方案中，所述秸秆沼气布料装置用于将进料管中的秸秆送至发酵罐中，所述秸秆沼气布料装置包括柱形槽和与所述柱形槽分别连通的多组布料通道，所述多组布料通道围绕所述柱形槽的周向方向布置且沿所述柱形槽的径向方向的长度不同，所述柱形槽的轴向的一端设置有进料口，另一端封闭，所述布料通道的自由端设置有出料口。由于围绕柱形槽的周向方向设置有多组布料通道，且多组布料通道沿柱形槽的径向方向的长度不同，从而可使秸秆沿不同的布料通道分布至距离柱形槽不同远近的位置，实现均匀分布，有利于提高发酵效率和增加产气量，同时布料装置结构简单、操作方便且成本较低。
附图说明
图1是本发明优选实施方式的秸秆沼气布料装置的俯视图；
图2是图1中的秸秆沼气布料装置的剖视结构示意图。
附图标记说明
1柱形槽11 进料口
2布料通道21 出料口
10 第一组布料通道20 第二组布料通道
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
现有采用干式发酵的秸秆沼气***中未设置布料装置，或者虽然设置有布料装置，但布料效果不理想，导致发酵罐中的秸秆补给不均匀，即秸秆在发酵罐内的分布不均匀，从而影响发酵效率和产气量，无法更好地满足正常工作需求，或者布料装置结构复杂、操作不便且成本较高。
基于现有技术存在的秸秆分布不均匀或布料装置结构复杂的问题，本发明提供一种能够解决上述技术问题的秸秆沼气布料装置及具有其的秸秆沼气***，下文将通过具体的实施方式并结合相应的附图对该秸秆沼气布料装置及秸秆沼气***进行详细的描述。
本发明一方面提供一种秸秆沼气布料装置，所述秸秆沼气布料装置用于将进料管中的秸秆送至发酵罐中，所述秸秆沼气布料装置包括柱形槽1和与所述柱形槽1分别连通的多组布料通道2，所述多组布料通道2围绕所述柱形槽1的周向方向布置且沿所述柱形槽1的径向方向的长度不同，所述柱形槽1的轴向的一端设置有与所述进料管连通的进料口11，另一端封闭，所述布料通道2的自由端设置有出料口21。
在上述技术方案中，如图1和图2所示，所述秸秆沼气布料装置用于将进料管中的秸秆送至发酵罐中，所述秸秆沼气布料装置包括柱形槽1和与所述柱形槽1分别连通的多组布料通道2，所述多组布料通道2围绕所述柱形槽1的周向方向布置且沿所述柱形槽1的径向方向的长度不同，所述柱形槽1的轴向的一端设置有与所述进料管连通的进料口11，另一端封闭，所述布料通道2的自由端设置有出料口21。由于围绕柱形槽1的周向方向设置有多组布料通道2，且多组布料通道2沿柱形槽1的径向方向的长度不同，从而可使秸秆沿不同的布料通道2分布至距离柱形槽1不同远近的位置，实现均匀分布，有利于提高发酵效率和增加产气量，以便更好的满足工作需求，同时该布料装置结构简单、操作方便且成本较低。
其中，布料通道2与柱形槽1的连通方式有多种选择，例如通过焊接方式，并且布料通道2的延伸方向可以不经过柱形槽1的中心，然而，为了节省材料或减少秸秆在布料通道2上的传送时间，优选地，所述布料通道2沿着所述径向方向延伸。可选择地，为了方便秸秆在布料通道2上的传送，所述布料通道2向下倾斜设置且所述布料通道2的投影沿着所述径向方向延伸，所述布料通道2与所述柱形槽1的横截面之间的夹角为0-15°。其中，所述布料通道2与所述柱形槽1的横截面之间的夹角不宜过大，过大一方面造成材料浪费，另一方面也增大了体积，导致安装不便和发酵罐中用于盛放发酵物的可用体积相对减小。
另外，为了使秸秆在发酵罐中均匀分布，优选地，每组所述布料通道2包括围绕所述柱形槽1的周向方向均匀布置且长度相同的多个所述布料通道2。由此，一方面可以通过每组布料通道2在以柱形槽1为中心的同一圆周上的不同位置进行布料，以在该圆周上均匀布料，并且由于秸秆物料的特殊性，当在一个位置布料时，秸秆物料以该位置为中心扩散，从而能够使该圆周内外附近位置也获得均匀布料；另一方面，通过多组布料通道2，可以在以柱形槽1为中心的不同圆周均匀布料，从而基本上实现在发酵罐的整个截面上的均匀布料。
并且，为了使秸秆在发酵罐中更加均匀地分布，优选地，不同组的所述布料通道沿所述周向方向彼此间隔设置，且相邻两个不同组的所述布料通道2周向间隔的距离相等。此外，由于以柱形槽1中心的圆周离柱形槽1越远覆盖的范围越大，为实现各个位置均匀布料，可以使所述出料口21沿径向方向相对靠近所述柱形槽1的所述布料通道2的通流面积小于所述出料口21沿径向方向相对远离所述柱形槽1的所述布料通道2的通流面积，以通过通流面积较大的布料通道2向距离柱形槽1更远的位置输送更多的物料。
其中，同组中的布料通道2沿柱形槽1的轴向方向可布置在柱形槽1的不同高度的位置。但是，优选地，同组中的布料通道2在柱形槽1的同一高度上沿着柱形槽1的周向方向均匀分布，这样一方面便于安装布料通道2，另一方面便于秸秆物料在同一高度布料，以便均匀扩散。另外，不同组的布料通道2沿柱形槽1的轴向方向可布置在柱形槽1的不同高度的位置，而为了减小柱形槽1沿轴向方向的尺寸或高度，优选地，每个所述布料通道2连通于所述柱形槽1的相同高度的位置。并且，更优选地，沿所述柱形槽1的轴向方向，所述柱形槽1的高度与所述布料通道2的高度相等。这样也方便确定布料通道2与柱形槽1的连接位置。其中，柱形槽1的高度可根据发酵罐的大小和秸秆供应量需求进行选择，为了方便加工和制造，优选地，所述柱形槽1的高度的取值范围为0.5-1.5m。
本发明第二方面提供一种秸秆沼气***，所述秸秆沼气***包括进料管、发酵罐和上述的秸秆沼气布料装置，所述进料管与所述秸秆沼气布料装置的所述进料口11连通，所述布料通道2的出料口21连通所述发酵罐。由于该秸秆沼气***包括上述的秸秆沼气布料装置，而在该秸秆沼气布料装置中，围绕柱形槽的周向方向设置有多组布料通道，且多组布料通道沿柱形槽的径向方向的长度不同，从而可使秸秆沿不同的布料通道2分布至距离柱形槽1不同远近的位置，实现均匀分布，有利于提高发酵效率和增加产气量，同时结构简单、操作方便且成本较低。
其中，为了使秸秆通过布料装置能够均匀分布，优选地，所述柱形槽1正对所述发酵罐的中心。当然，柱形槽1设置也在发酵罐的其他位置。
另外，柱形槽1的直径大小和在其周向方向上设置的布料通道的组数以及每组布料通道沿柱形槽1的径向方向的长度可根据发酵罐的直径和实际工作时的布料量需要来进行设计，优选地，所述柱形槽1的直径的取值范围为1-3m；多组所述布料通道2包括第一组布料通道10和第二组布料通道20，所述第一组布料通道10沿所述径向方向的长度和所述发酵罐的半径的比值为0.5-0.8；所述第一组布料通道10和所述第二组布料通道20沿所述径向方向的长度的比值为0.2-0.8。
并且，秸秆沼气布料装置相对发酵罐的安装位置有多种选择，优选地，所述秸秆沼气布料装置设置在所述发酵罐的上方，所述布料通道2为管体，且所述管体自由端平行于所述柱形槽1的轴向方向朝所述发酵罐折弯延伸。也就是说，秸秆沼气布料装置设置在所述发酵罐的外部，这样方便安装，并且秸秆在封闭管体中传送不易掉落而损失和对外界环境造成污染。可选择地，所述秸秆沼气布料装置设置在所述发酵罐的内部，所述布料通道2为矩形槽，所述矩形槽的自由端敞开以形成所述出料口21。将秸秆沼气布料装置设置在发酵罐的内部，这样发酵罐不易漏气，优选地，秸秆沼气布料装置可靠近发酵罐的顶部设置，这样方便接收进料管中的秸秆和将接收的秸秆均匀分布在发酵罐中，并且布料通道为矩形槽时，秸秆可从矩形槽的顶部槽口掉入发酵罐中，因此不易出现堵塞现象，传送效率较高。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种秸秆沼气布料装置，所述秸秆沼气布料装置用于将进料管中的秸秆送至发酵罐中，其特征在于，所述秸秆沼气布料装置包括柱形槽(1)和与所述柱形槽(1)分别连通的多组布料通道(2)；所述柱形槽(1)的轴向的一端设置有与所述进料管连通的进料口(11)、另一端封闭，所述布料通道(2)的自由端设置有出料口(21)；每个所述布料通道(2)连通于所述柱形槽(1)的相同高度的位置，所述布料通道(2)沿着所述柱形槽(1)的径向方向延伸；所述多组布料通道(2)围绕所述柱形槽(1)的周向方向布置，每组所述布料通道(2)包括围绕所述柱形槽(1)的周向方向均匀布置且长度相同的多个布料通道(2)；不同组的所述布料通道(2)沿所述柱形槽(1)的径向方向的长度不同，且不同组的所述布料通道(2)沿所述周向方向彼此间隔设置，相邻两个不同组的所述布料通道(2)周向间隔的距离相等；所述秸秆沼气布料装置通过每组所述布料通道(2)在以所述柱形槽(1)为中心的同一圆周的不同位置进行均匀布料，通过所述多组布料通道(2)在以所述柱形槽(1)为中心的不同圆周进行布料。
2.一种秸秆沼气布料装置，所述秸秆沼气布料装置用于将进料管中的秸秆送至发酵罐中，其特征在于，所述秸秆沼气布料装置包括柱形槽(1)和与所述柱形槽(1)分别连通的多组布料通道(2)；所述柱形槽(1)的轴向的一端设置有与所述进料管连通的进料口(11)、另一端封闭，所述布料通道(2)的自由端设置有出料口(21)；每个所述布料通道(2)连通于所述柱形槽(1)的相同高度的位置，所述布料通道(2)向下倾斜设置且所述布料通道(2)的投影沿着所述柱形槽(1)的径向方向延伸，所述布料通道(2)与所述柱形槽(1)的横截面之间的夹角为0～15°；所述多组布料通道(2)围绕所述柱形槽(1)的周向方向布置，每组所述布料通道(2)包括围绕所述柱形槽(1)的周向方向均匀布置且长度相同的多个布料通道(2)；不同组的所述布料通道(2)沿所述柱形槽(1)的径向方向的长度不同，且不同组的所述布料通道(2)沿所述周向方向彼此间隔设置，相邻两个不同组的所述布料通道(2)周向间隔的距离相等；所述秸秆沼气布料装置通过每组所述布料通道(2)在以所述柱形槽(1)为中心的同一圆周的不同位置进行均匀布料，通过所述多组布料通道(2)在以所述柱形槽(1)为中心的不同圆周进行布料。
3.根据权利要求1-2任一项所述的秸秆沼气布料装置，其特征在于，在所述柱形槽(1)的轴向方向上，所述柱形槽(1)的高度与所述布料通道(2)的高度相等，所述柱形槽(1)的高度的取值范围为0.5～1.5m。
4.一种秸秆沼气***，其特征在于，包括进料管、发酵罐和根据权利要求1-3中任一项所述的秸秆沼气布料装置，所述进料管与所述秸秆沼气布料装置的所述进料口(11)连通，所述发酵罐与所述布料通道(2)的出料口(21)连通；所述柱形槽(1)正对所述发酵罐的中心，所述柱形槽(1)的直径的取值范围为1～3m；所述多组布料通道(2)包括第一组布料通道(10)和第二组布料通道(20)，所述第一组布料通道(10)沿所述径向方向的长度和所述发酵罐的半径的比值为0.5～0.8，所述第一组布料通道(10)和所述第二组布料通道(20)沿所述径向方向的长度的比值为0.2～0.8；所述秸秆沼气布料装置设置在所述发酵罐的上方，所述布料通道(2)为管体，所述管体的自由端平行于所述柱形槽(1)的轴向方向朝所述发酵罐折弯延伸。
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