一种卧式干式厌氧反应器保温加热系统的制作方法

1.本实用新型涉及干式厌氧反应器领域，尤其涉及一种卧式干式厌氧反应器保温加热系统。


背景技术：

2.厌氧消化是利用兼性菌和厌氧菌进行厌氧生化反应，分解有机物质，实现稳定化、资源化非常有效的一种处理工艺。按照厌氧底物含固率的高低，厌氧发酵被分为湿式、半干式和干式发酵。一般认为：干物质含量低于15％均为湿式发酵，干物质含量25％～40％为干式发酵，干物质含量间于湿式和干式之间的为半干式。按照厌氧反应温度，可分为中温、高温发酵；其中，中温厌氧消化温度维持在35℃
±
2℃，固体停留时间应大于20d，有机物容积负荷一般为2.0～4.0kg/m3
·
d，有机物分解率可达到35％～45％，产气率一般为0.75～1.10nm3/kgvss(去除)；高温厌氧消化温度控制在55℃
±
2℃，适合嗜热产甲烷菌生长。高温厌氧消化有机物分解速度快，可以有效杀灭各种致病菌和寄生虫卵。一般情况下，有机物分解率可达到35％～45％。
3.温度是影响厌氧消化的关键参数。温度的波动超过2℃就会影响消化效果和产气率。因此，操作过程中需要控制稳定的运行温度，变化范围宜控制在
±
1℃内。
4.由于进行干式厌氧反应的卧式反应器不会很高，因此占地面积较大，针对现有卧式反应器的保温加热技术，是将加热盘管放置到反应器内部，通过加热管线与物料直接接触进行热交换。
5.但这种加热管线与物料直接接触进行热交换的方式至少存在以下缺点：(1)如在厌氧反应器内，出现管线损坏等问题时，检修需要耗费非常大的代价方可实现；(2)由于加热管线内热水温度一般在60～80℃，物料和加热管线直接接触确实增加了换热的效率，但卧式厌氧反应器多为干式厌氧，搅拌器转速非常低，一般在2～5转/分钟，容易造成局部温度过高，对敏感的厌氧微生物存在较大的影响。
6.有鉴于此，特提出本实用新型。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是提供了一种卧式干式厌氧反应器保温加热系统，不仅维修成本低，而且能均匀的对反应器内进行保温，避免局部温度过高，进而解决现有技术中存在的上述技术问题。
8.本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
9.本实用新型实施方式提供一种卧式干式厌氧反应器保温加热系统，包括：
10.至少三个区域加热子系统，各区域加热子系统从前至后依次覆盖设置在卧式干式厌氧反应器的侧壁和仓底上；
11.每个区域加热子系统包括：两个侧壁伴热单元和两个仓底伴热单元，两个侧壁伴热单元分别覆盖设置在所在区域的卧式干式厌氧反应器的两个侧壁上，两个仓底伴热单元
并排覆盖设置在所在区域的卧式干式厌氧反应器的仓底上；
12.每个区域加热子系统的各侧壁伴热单元和各仓底伴热单元分别与热水供水总管和热水回水总管连接，每个侧壁伴热单元和每个仓底伴热单元均形成独立的热水循环通路。
13.与现有技术相比，本实用新型所提供的卧式干式厌氧反应器保温加热系统，其有益效果包括：
14.通过采用多个区域加热子系统，从前至后依次覆盖设置在卧式干式厌氧反应器的侧壁和仓底上，并由两个侧壁伴热单元和两个仓底伴热单元构成每个区域加热子系统，将各侧壁伴热单元和各仓底伴热单元分别与热水供水总管和热水回水总管连接，每个侧壁伴热单元和每个仓底伴热单元均形成独立的热水循环通路，实现能对卧式干式厌氧反应器的侧壁和仓底均匀、可控的进行保温加热，由于分为多个单元，不仅保温加热均匀，也便于后续维修。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
16.图1为本实用新型实施例提供的卧式干式厌氧反应器保温加热系统的示意图；
17.图2为本实用新型实施例提供的卧式干式厌氧反应器保温加热系统的供热管路示意图；
18.图3为本实用新型实施例提供的卧式干式厌氧反应器保温加热系统的侧壁伴热单元和仓底伴热单元的结构示意图；
19.图4为本实用新型实施例提供的卧式干式厌氧反应器保温加热系统设置的自控排气阀和排空阀的示意图；
20.图中：1-区域加热子系统；11-侧壁伴热单元；111-侧壁加热模块；112-进水阀门；113-回水阀门；114-跨越管线阀门；12-仓底伴热单元；121-仓底加热模块；122-自控排气阀；123-排空阀；2-卧式干式厌氧反应器；3-热水供水总管；4-热水回水总管。
具体实施方式
21.下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，这并不构成对本实用新型的限制。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
22.首先对本文中可能使用的术语进行如下说明：
23.术语“和/或”是表示两者任一或两者同时均可实现，例如，x和/或y表示既包括“x”或“y”的情况也包括“x和y”的三种情况。
24.术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”或其它类似语义的描述，应被解释为非排它性的包括。例如：包括某技术特征要素(如原料、组分、成分、载体、剂型、材料、尺寸、零件、部
件、机构、装置、步骤、工序、方法、反应条件、加工条件、参数、算法、信号、数据、产品或制品等)，应被解释为不仅包括明确列出的某技术特征要素，还可以包括未明确列出的本领域公知的其它技术特征要素。
25.术语“由
……
组成”表示排除任何未明确列出的技术特征要素。若将该术语用于权利要求中，则该术语将使权利要求成为封闭式，使其不包含除明确列出的技术特征要素以外的技术特征要素，但与其相关的常规杂质除外。如果该术语只是出现在权利要求的某子句中，那么其仅限定在该子句中明确列出的要素，其他子句中所记载的要素并不被排除在整体权利要求之外。
26.除另有明确的规定或限定外，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如：可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。
27.术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是明示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本文的限制。
28.下面对本实用新型所提供的卧式干式厌氧反应器保温加热系统进行详细描述。本实用新型实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本实用新型实施例中未注明具体条件者，按照本领域常规条件或制造商建议的条件进行。本实用新型实施例中所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
29.如图1、2所示，本实用新型实施例提供一种卧式干式厌氧反应器保温加热系统，包括：
30.至少三个区域加热子系统，各区域加热子系统从前至后依次覆盖设置在卧式干式厌氧反应器的侧壁和仓底上；
31.每个区域加热子系统包括：两个侧壁伴热单元和两个仓底伴热单元，两个侧壁伴热单元分别覆盖设置在所在区域的卧式干式厌氧反应器的两个侧壁上，两个仓底伴热单元并排覆盖设置在所在区域的卧式干式厌氧反应器的仓底上；
32.每个区域加热子系统的各侧壁伴热单元和各仓底伴热单元分别与热水供水总管和热水回水总管连接，每个侧壁伴热单元和每个仓底伴热单元均形成独立的热水循环通路。
33.上述保温加热系统中，每个侧壁伴热单元由至少三个侧壁加热模块组成，各侧壁加热模块均通过设有阀门的供热支管并列连接在所述热水供水总管上，所述热水供水总管末端连接所述热水回水总管；
34.每个仓底伴热单元由至少三个仓底加热模块组成，各仓底加热模块串联连接在所述热水供水总管与所述热水回水总管之间，在第一个仓底加热模块连接的热水供水总管上设有进水控制阀，在最后一个仓底加热模块连接的热水回水总管上设有回水控制阀。
35.上述保温加热系统中，各侧壁加热模块通过设有进水阀门的进水管和设有回水阀门的回水管连接在所述热水供水总管上，所述进水管与回水管连接处之间的所述热水供水总管上设有跨越管线阀门。
36.上述保温加热系统中，所述进水阀门、回水阀门和跨越管线阀门均采用电动调节阀。采用电动调节阀便于各模块的供热控制与调节。
37.上述保温加热系统中，每个侧壁加热模块是由之字型钢管组成；
38.所述侧壁加热模块的上部设有自控排气阀，下部设有排空阀。
39.上述保温加热系统中，每个仓底加热模块是由之字型钢管组成；
40.所述仓底加热模块的上部设有自控排气阀，下部设有排空阀。
41.上述保温加热系统中，每个侧壁加热模块均通过c型钢板扣装在所述卧式干式厌氧反应器的侧壁上；
42.每个仓底加热模块均通过c型钢板扣装在所述卧式干式厌氧反应器的仓底上。
43.上述保温加热系统中，所述侧壁伴热单元的各侧壁加热模块包裹设置在所述卧式干式厌氧反应器侧壁的保温材料内。由于每个侧壁加热模块均通过设有进水阀门的进水管和设有回水阀门的回水管连接在所述热水供水总管上，并且，进水管与回水管连接处之间的热水供水总管上设有跨越管线阀门，这样在单个模块出现故障时，便于通过各阀门控制该故障模块的进、出水，并不会影响其他模块的供热，也便于对该故障模块进行后续维修。
44.综上可见，本实用新型实施例的卧式干式厌氧反应器保温加热系统，将供热系统分为多个区域加热子系统，并由两个侧壁伴热单元和两个仓底伴热单元组成每个区域加热子系统，各侧壁伴热单元和各仓底伴热单元均由至少三个加热模块组成，这样由多个加热模块组成了整个保温加热系统，各加热模块连接在热水供水总管和热水回水总管上，使得每个侧壁伴热单元和每个仓底伴热单元均形成独立的热水循环通路，不仅保温加热更易于控制，也均匀性更好，也更方便后续维护。
45.为了更加清晰地展现出本实用新型所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以具体实施例对本实用新型实施例所提供的卧式干式厌氧反应器保温加热系统进行详细描述。
46.实施例
47.本实用新型实施例提供一种大型卧式厌氧反应器的保温加热系统，能达到较好的换热效率，精准控制热水流量，从而保证反应器内的物料温度相对稳定；同时，在加热系统出现损坏时，可以通过局部断开等方式进行在线检修，不影响其他加热单元的正常运行。
48.如图1所示，卧式干式厌氧反应器全长35米，高度10米，底部为直径5米的半圆形，为达到精准控制和区域安全隔离，该加热系统分成前中后三个区域加热子系统，每个区域加热子系统包括：两个侧壁伴热单元和两个仓底伴热单元，每个侧壁伴热单元与每个仓底伴热单元均由通过3～4个小的加热模块(即侧壁加热模块与仓底加热模块)组成。如图2所示，3热水供水总管，4为热水回水总管，通过电动调节阀控制热水流速达到精确控制前中后三个区域加热子系统的温度。
49.由于侧壁伴热单元的各需要包裹在保温材料内部，无法进行故障检修，因此每个加热模块均设置进出阀门和跨越管线阀门，在单个加热模块出现故障时将其隔离弃置。底部伴热可以通过单个单元的隔离，进行每个模块的检修工作。
50.单个加热模块(侧壁加热模块或仓底加热模块)的结构形式如图3所示，各加热均通过c型钢板扣在反应器的侧壁和仓底上，每个加热模块的管路走向为“之”字型，增加换热时间，提高换热效率。
51.同时在每个加热模块的高处均设有自控排气阀，防止由于气体进入造成加热效果的影响；在低处均设有排空阀，方便对模块进行检修工作。
52.综上可见，本实用新型实施例的保温加热系统，通过采用覆盖较小区域的多个加热模块组成覆盖整个反应器侧壁和仓底的保温加热系统，配合各加热模块与热水供水总管和热水回水总管的特定连接方式，能更精确控制各保温加热区域，保证对反应器内的保温加热效果，也便于后续对各加热模块的维修，降低维修成本。
53.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。本文背景技术部分公开的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。