[發(fā)明專利]帶尾熱回收和剪段處理的正弦輥筒式秸稈綜合處理裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710924850.4
• 申請日: 2017-10-02
• 公開（公告）號: CN107904154A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 向波;楊興菊
• 申請（專利權(quán)）人: 向波
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12M1/107;C12M1/04;C12M1/02;F26B17/00;F26B21/00;F26B25/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種帶尾熱回收和剪段處理的正弦輥筒式秸稈綜合處理裝置。

背景技術(shù)

農(nóng)作物秸稈及農(nóng)業(yè)廢棄物是農(nóng)產(chǎn)業(yè)的主要垃圾、廢物，現(xiàn)在對農(nóng)業(yè)廢棄物一般采取粉碎秸稈還田、焚燒及制造生物質(zhì)燃料的處理方式，但秸稈還田無法使其富含的能量實現(xiàn)有效利用，制造生物質(zhì)燃料對農(nóng)業(yè)廢棄物的水分又有很高要求，焚燒又特別污染環(huán)境，因而很難高效綜合處理水分高低不同的農(nóng)業(yè)垃圾并進(jìn)行高效廢物利用。如果能設(shè)計較先進(jìn)的帶尾熱回收和剪段處理的正弦輥筒式秸稈綜合處理裝置，適合水分含量梯度大的農(nóng)業(yè)廢物加工。這對于提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化循環(huán)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益具有特別重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種帶尾熱回收和剪段處理的正弦輥筒式秸稈綜合處理裝置。

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

一種帶尾熱回收和剪段處理的正弦輥筒式秸稈綜合處理裝置，包括正弦輥筒、沼氣發(fā)酵槽、沼氣儲罐、逆流干燥塔、沼氣燃燒機(jī)、沼氣鍋爐、熱泵主機(jī)和計算機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于：沼氣發(fā)酵槽中部設(shè)有鼠籠列管換熱器，沼氣發(fā)酵槽內(nèi)部設(shè)有攪拌槳，攪拌槳通過攪拌軸與頂部的攪拌電機(jī)減速機(jī)連接，沼氣發(fā)酵槽頂部通過管道連接供水閥，上部連接L形閉氣進(jìn)料絞龍，L形閉氣進(jìn)料絞龍上部連接進(jìn)料槽，進(jìn)料槽上部設(shè)有粉碎機(jī)，沼氣發(fā)酵槽左下部設(shè)有正弦超聲波激振器，沼氣發(fā)酵槽底部呈錐形，通過管道、輸液控制閥連接泵進(jìn)口，沼氣發(fā)酵槽右上部通過沼氣管、羅茨風(fēng)機(jī)、鼓氣控制閥連接沼氣發(fā)酵槽底部管道，羅茨風(fēng)機(jī)出口通過管道、儲氣控制閥、輸氣管與沼氣儲罐上部連接，沼氣儲罐頂部連接壓力表，底部通過管道連接排污閥，沼氣儲罐上部通過輸氣管、燃燒供氣控制閥、沼氣燃燒機(jī)連接沼氣鍋爐，沼氣鍋爐上部連接鍋爐尾氣管，沼氣鍋爐頂部通過蒸汽管、蒸汽控制閥連接蒸汽翅片熱風(fēng)機(jī)，蒸汽翅片熱風(fēng)機(jī)通過管道與逆流干燥塔下部連接，逆流干燥塔內(nèi)部設(shè)有層疊篩狀錐斗、錐盤，錐盤直徑略大于錐斗，且錐盤底部有電控料門，逆流干燥塔上部設(shè)有螺旋閉風(fēng)進(jìn)料機(jī)和尾氣管，螺旋閉風(fēng)進(jìn)料機(jī)進(jìn)口上部設(shè)有正弦輥筒，正弦輥筒表面為連續(xù)正弦曲面，正弦輥筒上部設(shè)有切段機(jī)，尾氣管通過管道依次連接尾氣抽風(fēng)機(jī)、旋風(fēng)分離器和蒸發(fā)器，蒸發(fā)器上端設(shè)有出風(fēng)口，蒸發(fā)器上部通過冷媒管依次連接熱泵主機(jī)和冷凝器，冷凝器一端設(shè)有冷凝器進(jìn)風(fēng)口，另一端通過管道連接鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口，鼓風(fēng)機(jī)出風(fēng)口經(jīng)蒸汽翅片熱風(fēng)機(jī)與逆流干燥塔下部連接，逆流干燥塔底部連接閉風(fēng)出料機(jī)；正弦超聲波激振器通過動力機(jī)構(gòu)驅(qū)動，能高速調(diào)速旋轉(zhuǎn)，正弦超聲波激振器的結(jié)構(gòu)為球蓋形，且球蓋邊緣為流暢的連續(xù)正弦曲線，從球蓋中心向邊緣有波峰、波谷逐步擴(kuò)大連續(xù)發(fā)散特征；處理裝置受計算機(jī)控制系統(tǒng)控制。

綜合處理裝置工藝系統(tǒng)其主流工藝是將農(nóng)作物廢棄物按水分含量高低分別處理，含水比較高的生鮮廢物輸送入發(fā)酵槽進(jìn)行高效發(fā)酵降解制沼氣，沼氣用于驅(qū)動沼氣鍋爐產(chǎn)生蒸汽，利用蒸汽對切段、搓擠含水較低的農(nóng)業(yè)廢物進(jìn)行高效干燥。

沼氣發(fā)酵槽維持三分之二的液面高度，可由供水閥補(bǔ)充所需水，物料通過L形閉氣進(jìn)料絞龍利用水封密閉進(jìn)料防止氣體泄漏，同時有利于保持槽內(nèi)微正壓狀態(tài)。槽頂部的攪拌電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動槽內(nèi)攪拌槳旋轉(zhuǎn)，槽中部的鼠籠列管換熱器可分別導(dǎo)入冷熱介質(zhì)實現(xiàn)槽內(nèi)升降溫調(diào)控利于發(fā)酵，槽底錐形便于物料輸出。

槽體左下部的正弦超聲波激振器通過動力機(jī)構(gòu)驅(qū)動，能高速調(diào)速旋轉(zhuǎn)，軸套能實現(xiàn)液相密封并有利正弦超聲波激振器高速旋轉(zhuǎn)。正弦超聲波激振器的結(jié)構(gòu)為球蓋形，且球蓋邊緣為流暢的連續(xù)正弦曲線，從球蓋中心向邊緣有波峰、波谷逐步擴(kuò)大連續(xù)發(fā)散特征。這樣的結(jié)構(gòu)有良好的整體強(qiáng)度，當(dāng)正弦超聲波激振器在液相中通過動力機(jī)構(gòu)帶動能高速調(diào)速旋轉(zhuǎn)，顯然可以產(chǎn)生類似超聲波的強(qiáng)空化效應(yīng)，有效促進(jìn)傳質(zhì)進(jìn)程，協(xié)同鼓氣、溫控、攪拌促進(jìn)發(fā)酵，實現(xiàn)高效快速微生物作用使物料發(fā)酵降解。

槽底錐形有利發(fā)酵徹底降解的液相物料通過管道、輸液控制閥、泵輸出作為天然肥料使用，沼氣發(fā)酵槽右上部有沼氣管輸出沼氣經(jīng)羅茨風(fēng)機(jī)增壓、鼓氣控制閥控制能由沼氣發(fā)酵槽錐底導(dǎo)入實現(xiàn)氣相循環(huán)協(xié)同促進(jìn)攪拌均勻，也可當(dāng)液相輸出時能通過氣循環(huán)疏散錐底沉降的物料。發(fā)酵槽沼氣產(chǎn)生微正壓時羅茨風(fēng)機(jī)能自動啟動增壓輸出沼氣通過儲氣控制閥、輸氣管導(dǎo)入沼氣儲罐暫存或經(jīng)燃燒供氣控制閥控制為沼氣鍋爐的沼氣燃燒機(jī)提供燃料。沼氣鍋爐產(chǎn)生的蒸汽通過蒸汽控制閥經(jīng)蒸汽管輸出為逆流干燥塔右下部的蒸汽翅片熱風(fēng)機(jī)供熱，也可為溫室提供熱源。