农业秸秆发酵罐是一种用于将农作物秸秆（如玉米秆、麦秸、稻秆等）通过微生物发酵过程转化为高附加值产品的核心设备。其主要应用方向包括生产沼气（厌氧发酵）、饲料（如青贮饲料）、有机肥（好氧堆肥发酵）或特定生物基化学品。该系统的核心在于为微生物降解木质纤维素并提供最优化的反应环境。
一、设备组成
一套完整的秸秆发酵罐系统通常包括：
1.预处理单元：粉碎机、混料机，用于将秸秆破碎并调节含水率和C/N比。
2.发酵罐主体：核心反应容器，多为立式或卧式圆柱形结构，材质为混凝土、碳钢或不锈钢，具备保温层。
3.进/出料系统：螺旋输送机或泵，实现物料的连续或批次投加与排出。
4.温控系统：加热盘管、夹套或外置热交换器，用于维持中温（~35°C）或高温（~55°C）发酵。
5.搅拌系统（针对厌氧发酵）：侧入式或立式搅拌器，用于混合物料、打破浮渣层、促进传热传质。
6.气体收集与处理系统（针对沼气发酵）：包括储气柜、脱硫装置和安全设施。
7.监测与控制系统：集成温度、pH、压力等传感器和自动化控制单元。
二、工作原理
其核心是微生物的协同降解作用。以沼气工程为例，经过粉碎和预处理的秸秆与接种物、水混合后送入密闭的厌氧发酵罐。在严格无氧和恒温条件下，罐内复杂的微生物群落（水解菌、产酸菌、产甲烷菌等）依次作用，将秸秆中的有机物逐步降解，最终转化为以甲烷和二氧化碳为主的沼气，以及富含营养的沼渣沼液。
三、设计方法
设计需充分考虑秸秆的特性（高纤维、易结壳）和工艺目标。罐体设计需坚固耐用，能承受长期腐蚀；搅拌系统需具备足够的扭矩以应对高粘度物料，并能有效破坏表面结壳；必须配备高效的保温层以减少热量损失；对于好氧发酵，需设计强制通风系统；控制系统需能应对物料的不均一性，保证工艺稳定。
四、操作流程
1.原料预处理：秸秆粉碎至合适长度，并与水、氮源（如畜禽粪便）、接种物混合均匀。
2.进料与启动：将混合料泵入发酵罐，启动加热与搅拌系统，逐步升温至设定温度。
3.发酵运行：维持恒温，持续或间歇搅拌，监控发酵参数（如pH、产气率与成分）。
4.出料与后处理：发酵完成后，排出沼渣用于生产有机肥，或排出发酵饲料进行包装贮存。
5.设备清理：定期对罐体进行清洗和维护。
五、维护保养
维护重点在于应对磨损、腐蚀与堵塞。
1.日常维护：检查搅拌器、泵和输送机的运行状态；监控温度和压力是否正常。
2.定期维护：清理换热表面和喷嘴，防止结垢；检查搅拌桨叶和轴封的磨损情况；校验传感器。
3.停机大修：彻底清空罐体，检查内壁腐蚀与保温情况，对所有机械部件进行检修与更换。
