專利名稱：籠屜式多用固體厭氧發酵裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種厭氧發酵裝置，尤其涉及一種籠屜式多用固體厭氧發酵裝置，適 用于各種規模固體發酵生產沼氣、固體發酵酒精、固體發酵白酒等厭氧或兼性厭氧發酵工 藝。
背景技術：
液體發酵是現代發酵工業的發展方向，但是在某些發酵領域中固體發酵仍然顯示 了一定的優越性，甚至有不可替代性。如以農業廢棄物、禽畜糞便、生活垃圾等為原料發酵 生產沼氣，用液體發酵，發酵液的濃度受到限制，通常總固體最高只能達到8%，裝置的利用 率較低，在發酵正常的情況下，按發酵裝置容積計算每日每立米只能產生1立米左右的沼 氣，而固體發酵，目前已經可以達到4-5立米，同樣規模的沼氣發酵裝置，可以縮小到原來 體積的1/4-1/5 ；甜高粱是一種高產的糖料作物，其種子和莖稈均可以用來生產酒精，是一 種非常有前途的作物，每畝甜高粱每天合成的碳水化合物可生產3. 2升酒精，而玉米只有1 升，小麥0. 2升，粒用高粱0. 6升，甜高粱稈單產一般在4000-5000公斤，每畝地可產白酒 400-500公斤，可產酒精400升，比甘蔗高30%，是非常有前途的可再生能源作物，如采用液 體發酵則需要進行壓榨，一是工藝變得復雜，二是動力消耗增加，還會因為除渣要隨之丟掉 許多糖份，使收率降低，如果用固體發酵則可使工藝變得簡單。但是固體發酵向來是因為不 便于機械化和自動化而一直困擾著人們，并一直阻滯著固體發酵的發展，甚至導致某些傳 統工業不得不另辟蹊徑，如上個世紀60年代我國的白酒工業大部分都由固體發酵改為液 體發酵，其實質量很難達到固體發酵的水平，但為了追求產量和效益，不得不犧牲質量，實 在是不得已而為之。發明內容
為了解決上述技術問題本發明提供一種籠屜式多用固體厭氧發酵裝置，目的是既 能實用于固體發酵工藝又能便于實現機械化和自動化。
為達上述目的本發明籠屜式多用固體厭氧發酵裝置，由下述結構構成底層罐體， 在底層罐體上方設有中間罐體，中間罐體的上方設有罐蓋，底層罐體和中間罐體的殼體上 部外沿為環形槽，中間罐體的底部設在環形槽內，在中間罐體的下部設有篩板，底層罐體上 設有蒸氣入口，罐蓋的頂部設有氣體出口。
所述的蒸氣入口設在底層罐體的側壁上。
所述的底層罐體的底面上設有排污口。
所述的罐蓋為拱形。
所述的中間罐體為至少二層。
所述的中間罐體的側壁上設有回流管。
所述的篩板用蓖條代替。
所述的環形槽內設有液體或柔性密封材料。
本發明的優點效果本發明象籠屜一樣，分成若干節段，節間密封，可以根據生產 規模多節自由組合；克服了固體發酵裝卸料不宜實現機械化、自動化的缺點使其容易實現 機械化和自動化；本裝置同時可以有不同用處，如用于酒精發酵，在完成酒精發酵后，可以 在裝置中直接進行蒸餾，此時裝置就成了一個填料蒸餾塔，免去了從發酵裝置到蒸餾裝置 的物料輸送，簡化了勞動，節約了能源；本裝置的節間密封采用水或其它液體密封，也可采 用其它柔性材料密封，確保發酵產生的氣體或蒸餾時的餾出物不會泄露；由于物料是分層 的，發酵產生的熱量不宜積聚，便于散熱。
圖1是本發明的結構示意圖。
圖中1、罐蓋；2、環形槽；3、氣體出口 ；4、回流管；5、蒸氣入口 ；6、排污口 ；7、篩 板；8、中間罐體；9、底層罐體。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作進一步說明。
實施例1
如圖所示本發明籠屜式多用固體厭氧發酵裝置，由下述結構構成底層罐體9，在 底層罐體9上方設有中間罐體8，中間罐體8的上方設有罐蓋1，底層罐體9和中間罐體8 的殼體上部外沿為環形槽2，環形槽2內設有液體，中間罐體8的底部設在環形槽2內，在中 間罐體8的下部設有篩板7，底層罐體9上設有蒸氣入口 5，蒸氣入口 5設在底層罐體9的 側壁上，底層罐體9的底面上設有排污口 6，罐蓋1的頂部設有氣體出口 3，罐蓋1為拱形， 罐蓋1蓋在中間罐體8的環形槽2內；中間罐體8為至少二層，本實施例為8層，中間罐體 8的側壁上設有回流管4。
實施例2
在實施例1中的篩板7用蓖條代替，中間罐體8為5層，環形槽內設有柔性密封材 料，其它同實施例1。
底層罐體用碳鋼等金屬制造，也可以用鋼筋混凝土澆灌或其它材料制成，可在地 上、地下或半地下構筑，主要用來支撐上部結構，收集殘液和密封用；篩板或蓖條用來承載 物料，為了適應蒸餾過程，中間罐體根據需要設有回流管；罐蓋制成拱形頂，使其成為一個 氣室，產生的氣體在這里積聚，然后從氣體出口 3排出。
本發明的使用方法
首先將底層罐體的密封環形槽中注入液體(如水)或放入可以起到密封作用的柔 性材料，然后將各節中間罐體依次安裝，一次安裝一節，安好后用傳送設備將物料裝入第一 節，第一節裝滿后，第一節環形槽中注入液體或放入柔性材料，再安第二節，再裝料，重復前 一節的操作，直到安裝到最后一節中間罐體。都安裝好后，按發酵條件要求，進行發酵管理。
本發明可用于沼氣發酵
首先將底層罐體環形槽注入水，將第一節中間罐體用吊車平穩吊裝在底層缸體環 形槽上，然后用傳送帶將調配好的物料如秸桿、糞便等輸送到第一層罐體中，攤平，同時向 第一層的環形槽注水，然后安裝第二層，重復第一層的操作，直到次頂層，最后將頂層罐蓋裝好。封閉除氣體出口外的所有管口，按要求保持裝置內溫度，判定產氣后，取樣測定沼氣 純度，確認不會爆鳴后可正常供氣，經過15-30天左右出氣量漸低直到每天產氣量不到總 容積的1/5時，停止發酵，用吊車將裝置一節一節的吊下，同時將料傾泄出去，用于制造有 機肥料或飼料，裝置可以進入下一次操作。
用于處理生活垃圾進行沼氣發酵
首先將底層罐體環形槽注入水，將第一節中間罐體用吊車平穩吊裝在底層缸體環 形槽上，然后用傳送帶將調配好經初步分揀的生活垃圾輸送到第一層中，攤平，同時向第一 層的環形槽注水，然后安裝第二層，重復第一層的操作，直到次頂層，最后將頂層裝好。封 閉除出氣口外的所有管口，按要求保持裝置內溫度，判定產氣后，取樣測定沼氣純度，確認 不會爆鳴后可正常供氣，經過15-30天左右出氣量漸低，直到每天產氣量不到總容積的1/5 時，停止發酵，用吊車將裝置一節一節的吊下，同時將料傾泄出去，用于制造有機肥料或飼 料，裝置可以進入下一次操作。
用于甜高粱制造酒精
首先將底層罐體環形槽注入水，將第一節中間罐體用吊車平穩吊裝在底層缸體環 形槽上，然后用傳送帶將粉碎后調配好接入酵母的甜高粱秸桿輸送到第一層中，攤平，同時 向第一層的環形槽注水，然后安裝第二層，重復第一層的操作，直到次頂層，最后將頂層裝 好。封閉除出氣口外的所有管口，按要求保持裝置內溫度，收集CO2，取樣測定酒精含量，判 定發酵終止后，(一般發酵周期在48-72小時)通入蒸汽，蒸餾后的酒精通過餾出口收集， 并根據需要調整回流比，調節合適經濟的蒸餾濃度制得初酒精，然后根據要求進行精餾脫 水分別制成95%的食用或工業酒精或99. 5%的燃料酒精。蒸餾結束后，用吊車將裝置一節 一節的吊下，同時將料傾泄出去，用于制造DDGS或秸桿燃料或作為沼氣發酵的原料，裝置 可以進入下一次操作。
用于甘蔗制造酒精
首先將底層罐體環形槽注入水，將第一節中間罐體用吊車平穩吊裝在底層缸體環 形槽上，然后用傳送帶將粉碎后調配好接入酵母的甘蔗輸送到第一層中，攤平，同時向第一 層的環形槽注水，然后安裝第二層，重復第一層的操作，直到次頂層，最后將頂層裝好。封閉 除出氣口外的所有管口，按要求保持裝置內溫度，收集CO2,取樣測定酒精含量，判定發酵終 止后，(一般發酵周期在48-72小時)通入蒸汽，蒸餾后的酒精通過餾出口收集，并根據需要 調整回流比，調節合適經濟的蒸餾濃度制得初酒精，然后根據要求進行精餾脫水分別制成 95%的食用或工業酒精或99. 5%的燃料酒精。蒸餾結束后，用吊車將裝置一節一節的吊下， 同時將料傾泄出去，用于制造DDGS或秸桿燃料或作為沼氣發酵的原料，裝置可以進入下一 次操作。
用于白酒發酵
首先將底層罐體環形槽注入水，將第一節中間罐體用吊車平穩吊裝在底層缸體環 形槽上，然后用傳送帶將粉碎后經糊化調配(添加淀粉酶、糖化酶或酒曲等)好的物料接入 酵母(甜高粱秸桿、甘蔗、薯干、木薯、谷物等)，輸送到第一層中，攤平，同時向第一層的環 形槽注水，然后安裝第二層，重復第一層的操作，直到次頂層，最后將頂層裝好。封閉除出氣 口外的所有管口，按要求保持裝置內溫度，收集CO2,取樣測定酒精含量，判定發酵終止后， 通入蒸汽，蒸餾后的白酒通過餾出口收集，并根據需要調整回流比調節合適經濟的蒸餾濃度制得初白酒，然后根據要求進行貯存，經調配后出廠。蒸餾結束后，用吊車將裝置一節一 節的吊下，同時將料傾泄出去，用于制造DDGS或進一步進行沼氣發酵，裝置可以進入下一 次操作。
權利要求
1.籠屜式多用固體厭氧發酵裝置，其特征在于由下述結構構成底層罐體，在底層罐 體上方設有中間罐體，中間罐體的上方設有罐蓋，底層罐體和中間罐體的殼體上部外沿為 環形槽，中間罐體的底部設在環形槽內，在中間罐體的下部設有篩板，底層罐體上設有蒸氣 入口，罐蓋的頂部設有氣體出口。
2.根據權利要求1所述的籠屜式多用固體厭氧發酵裝置，其特征在于所述的蒸氣入口 設在底層罐體的側壁上。
3.根據權利要求1或2所述的籠屜式多用固體厭氧發酵裝置，其特征在于所述的底層 罐體的底面上設有排污口。
4.根據權利要求1所述的籠屜式多用固體厭氧發酵裝置，其特征在于所述的罐蓋為拱形。
5.根據權利要求1所述的籠屜式多用固體厭氧發酵裝置，其特征在于所述的中間罐體 為至少二層。
6.根據權利要求1所述的籠屜式多用固體厭氧發酵裝置，其特征在于所述的中間罐體 的側壁上設有回流管。
7.根據權利要求1所述的籠屜式多用固體厭氧發酵裝置，其特征在于所述的篩板用蓖 條代替。
8.根據權利要求1所述的籠屜式多用固體厭氧發酵裝置，其特征在于所述的環形槽內 設有液體或柔性密封材料。
全文摘要
本發明涉及一種厭氧發酵裝置，尤其涉及一種籠屜式多用固體厭氧發酵裝置，適用于各種規模固體發酵生產沼氣、固體發酵酒精、固體發酵白酒等厭氧或兼性厭氧發酵工藝。由下述結構構成底層罐體，在底層罐體上方設有中間罐體，中間罐體的上方設有罐蓋，底層罐體和中間罐體的殼體上部外沿為環形槽，中間罐體的底部設在環形槽內，在中間罐體的下部設有篩板，底層罐體上設有蒸氣入口，罐蓋的頂部設有氣體出口。本發明象籠屜一樣，分成若干節段，節間密封，可以根據生產規模多節自由組合；克服了固體發酵裝卸料不宜實現機械化、自動化的缺點使其容易實現機械化和自動化。
文檔編號C12M1/18GK102031223SQ20091018772
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月29日 優先權日2009年9月29日
發明者高廣仁 申請人:常清, 李瞻, 高廣仁