CN104557193B - 一种麦秸制肥装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种麦秸制肥装置,旨在提供一种能有效对麦秸进行集中烧制处理,烧制过程稳定高效、可保障焚烧充分,制成的灰肥纯度高,并能对产生的烟气进行有效处理,可避免造成烟尘污染的制肥装置。它包括焚烧窑、送料装置、净烟装置:所述的焚烧窑具有焚烧内腔,所述的焚烧窑倾斜且与水平面之间成10至60度,所述的焚烧内腔中设有由主电机带动的传动主轴,所述的传动主轴上设有多个用于拨动物料的散料体,所述的焚烧窑上设有进气口、出烟部、进料口、清料启闭门。本发明的有益效果是:分离效果上佳;可实现对烟气中固体颗粒物和粉尘的清除;利用烟气余热对原料进行干化,提高后续烧制效果;具有预热结构,能更好更充分的保证后续的焚烧。
Description
技术领域
本发明属于肥料生产技术领域,尤其涉及一种麦秸制肥装置。
背景技术
当前,经常会有许多较难处理且利用价值不大的植物,例如园林中的杂草,已经死亡的枯木,植物的断枝、作物的秸秆等,在这之中,麦秸每年在我国的生成量是相当大的。若将麦秸或其它植物直接作为肥料来填埋使用,由于其相对体积较大、分解缓慢、实际供肥能力较差,反而容易造成许多负面效果。所以,可选择将其进行集中焚烧,从而烧制成草木灰肥料来进行合理使用。草木灰为各种植物燃烧后的灰烬,所以凡是植物所含的矿质元素,草木灰中几乎都含有。其中含量最多的是钾元素,一般含钾6~12%;其次是磷,一般含1.5~3%;还含有钙、镁、硅、硫和铁、锰、铜、锌、硼、钼等微量营养元素。不同植物的灰分,其养分含量有所不同。在等钾量施用草木灰时,肥效好于化学钾肥。所以,它是一种养分齐全、肥效明显的无机肥。然而,目前在焚烧制肥的过程中,有几个主要的不足之处:容易产生大量的固体颗粒物,从而形成烟尘,对周边环境造成不利影响:因为集中焚烧,易出现焚烧过程不充分的现象,原料利用率受限且会导致杂质含量过高;而由于制成的草木灰肥料中杂质、余料较多,需要进行后续的处理,增加了工序,对生产效率和成本造成负面影响。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的不足,提供了一种能有效对麦秸等植物、植物残料进行集中烧制处理,烧制过程稳定高效、可保障焚烧充分,制成的灰肥纯度高,并能对产生的烟气进行有效处理,可避免造成烟尘污染的麦秸制肥装置。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种麦秸制肥装置,包括焚烧窑、送料装置、净烟装置:
所述的焚烧窑具有焚烧内腔,所述的焚烧窑倾斜且与水平面之间成10至60度,所述的焚烧内腔中设有由主电机带动的传动主轴,所述的传动主轴上设有多个用于拨动物料的散料体,所述的焚烧窑上设有进气口、出烟部、进料口、清料启闭门;
所述的送料装置包括送料筒、压缩部,所述的送料筒内设有送料绞龙,所述的压缩部连接在送料筒与进料口之间,所述的压缩部的口径从送料绞龙至进料口方向逐渐减小;
所述的净烟装置包括排烟外道、落水池,所述的排烟外道与出烟部连通,所述的排烟外道内上方设有多个淋水头,淋水方向为从上至下,所述的排烟外道与落水池连通。
作为优选,所述的净烟装置还包括一排烟管路,所述的排烟管路内壁与落水池水面之间形成排烟终道,所述的排烟终道内设有多个喷雾器,所述的喷雾器的水源为落水池,所述的排烟终道入口与排烟外道出口连通。
作为优选,所述的进气口处在焚烧窑接近地面的一端,出烟部处在焚烧窑远离地面的一端,所述的进气口连接一压气装置,所述的出烟部与净烟装置之间设有灰肥沉管,所述的灰肥沉管与出烟部之间通过出烟管连接,灰肥沉管与净烟装置之间通过过烟管连接,所述的净烟装置的口径为出烟管口径的3至10倍。
作为优选,所述的出烟管与灰肥沉管的连接部处在灰肥沉管一端管口的上部,过烟管与灰肥沉管的连接部处在灰肥沉管另一端管口的上部,所述的灰肥沉管下部设有卸肥门。
作为优选,所述的焚烧窑内设有预热料筒,所述的预热料筒与进料口连通,所述的预热料筒处在焚烧窑内远离进气口的一端。
作为优选,还包括一原料干化装置,所述的原料干化装置包括一可沿自身轴线旋转的离心筒,所述的离心筒为上下开口的圆锥台状,离心筒上开口为原料入口,下开口为原料出口。
作为优选,所述的离心筒外套设有热干筒,所述的热干筒内侧壁、上下底部与离心筒外侧壁之间形成热干腔,所述的热干腔上设有供热口、排出口,一根湿热气管的两端分别连接供热口、净烟装置。
作为优选,所述的热干筒内侧壁上设有一条连续的、呈螺旋状的内隔板,所述的内隔板将热干腔分隔成一条连续的通气道,所述的通气道的起始口连通供热口,所述的通气道的终止段连通排出口。
作为优选,还包括一打垢电机,所述的传动主轴上设有主轴内腔,一根与传动主轴同轴的传动内轴伸入主轴内腔之中,所述的传动内轴一端与打垢电机输出轴相连,另一端与内轴轴承配合连接,所述的传动主轴上设有多个打垢装置,所述的打垢装置包括打垢球、限位球、收球弹簧、滑杆、设于传动主轴壁上的滑孔,所述的滑杆与滑孔滑动配合,所述的打垢球与限位球分别与滑杆两端连接,所述的收球弹簧套设在滑杆上且处在限位球与传动主轴内侧壁之间,所述的打垢球与传动主轴外侧壁接触,所述的传动内轴上设有多个用于推动限位球的推板,每个限位球对应一个推板。
作为优选,所述的打垢装置还包括延长保护基,所述的延长保护基与传动主轴内侧壁连接,所述的滑杆穿过延长保护基,所述的收球弹簧两端分别压紧限位球、延长保护基,对于隶属于同一个打垢装置的打垢球与滑杆,其中的打垢球球心与传动主轴轴线的垂直连线,与其中的滑杆之间成20至45度角。
本发明的有益效果是:可通过空气吹动实现草木灰的提纯分离,分离效果上佳;具有喷雾和淋水净化功能,两道净化工序完善地实现对烟气中固体颗粒物和粉尘的清除;利用烟气余热对原料进行干化,提高后续烧制效果;具有预热结构,能更好更充分的保证后续的焚烧;工作完成后可以快速实现结垢的清理操作,可延长使用寿命、保证下一次的焚烧效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明焚烧窑及送料装置处的结构示意图;
图3是本发明原料干化装置的结构示意图;
图4是本发明实施例2中主轴内腔内的结构示意图。
图中:焚烧窑1、送料装置2、净烟装置3、主电机4、传动主轴5、散料体6、进气口7、出烟部8、送料筒9、压缩部10、送料绞龙11、排烟外道12、落水池13、淋水头14、排烟管路15、排烟终道16、喷雾器17、灰肥沉管18、出烟管19、过烟管20、卸肥门21、预热料筒22、原料干化装置23、离心筒24、热干筒25、供热口26、排出口27、湿热气管28、内隔板29、通气道30、主轴内腔31、传动内轴32、打垢球33、限位球34、收球弹簧35、滑杆36、推板37、延长保护基38。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
实施例1:如图1、图2、图3所示的实施例中,一种麦秸制肥装置,包括焚烧窑1、送料装置2、净烟装置3:所述的焚烧窑具有焚烧内腔,所述的焚烧窑倾斜且与水平面之间成10至60度,所述的焚烧内腔中设有由主电机4带动的传动主轴5,所述的传动主轴上设有多个用于拨动物料的散料体6,所述的焚烧窑上设有进气口7、出烟部8、进料口;所述的送料装置包括送料筒9、压缩部10,所述的送料筒内设有送料绞龙11,所述的压缩部连接在送料筒与进料口之间,所述的压缩部的口径从送料绞龙至进料口方向逐渐减小;所述的净烟装置包括排烟外道12、落水池13,所述的排烟外道与出烟部连通,所述的排烟外道内上方设有多个淋水头14,淋水方向为从上至下,所述的排烟外道与落水池连通。
焚烧内腔可供麦秸等在其中焚烧,大量麦秸被送料绞龙推送,达到压缩部之后开始互相挤紧并以此状态进入进料口,而空气或其它助燃气体则从进气口进入焚烧窑。麦秸以挤紧的状态进入焚烧窑,因此进料口处空气不能流通,此处的秸秆基本不会燃烧,最多只有秸秆进入焚烧窑的头部部分可能会引到一些火焰,但因空气不足也难以大范围扩展,因此首先保证了靠外侧的秸秆不会先大量焚烧掉,避免了因外部秸秆先焚烧、碳化,导致被挤在中间的秸秆后续难以引燃,无法充分燃烧的问题。麦秸进入散料体区域后,开始被一直搅动前进、打散,此时分散的麦秸会与空气充分接触,能够较好的进行燃烧,燃烧完后直接形成草木灰留在焚烧窑内。秸秆焚烧后,难免会留下一些未燃尽的部分,而泥土等杂质、以及已经形成的草木灰会盖住这些未燃尽的部分,使其难以继续燃烧,此时,由于散料体一直在搅动,会将新进料的秸秆和未燃尽的秸秆包括杂质、草木灰一起向上带动,然后再使其落下,从而反复打散,再利用新进料的引燃和供火,实现再燃烧。散料体的搅动功能是通过主电机带动传动主轴转动而实现的,在应用时,也可以根据实际需要在主电机上增设减速器等辅助装置,从而让传动主轴的转速能够处在更合理的范围,传动主轴可以用轴架、轴承或其它常用的与轴配合的结构来进行支撑、定位,使其在焚烧窑之内能稳定的工作。秸秆燃烧过后产生的热烟气可达600至700度,其内含有大量固体颗粒物,此时,热烟气通过出烟部进入排气外道。排气外道中的淋水头可以淋水,在排气外道中形成类似降雨部的一段烟气通道,热烟气温度适当降低,固体颗粒物被“雨水”大量带走,并随着落下的水一起进入落水池,从而实现烟气的净化。
所述的净烟装置还包括一排烟管路15,所述的排烟管路内壁与落水池水面之间形成排烟终道16,所述的排烟终道内设有多个喷雾器17,所述的喷雾器的水源为落水池,所述的排烟终道入口与排烟外道出口连通。
为了防止排烟阻力过大,淋水净化时要保持各股水流之间的间隙,不能让淋下的水大面积充盈、覆盖排烟外道,因此初次净化后排出的烟气仍含有一定量的固体颗粒物和粉尘。此时,这些烟气会经过排烟终道,喷雾器会喷出水雾,在排烟终道内形成大面积的净化水雾,这些净化水雾排烟阻力小、分布均匀且充盈排烟终道,烟气中的固体颗粒物一接水雾后容易结合水雾中的水滴,也容易多次结合、吸附迅速变成大水滴,一起落回落水池,落水池中的水通过喷雾器可反复循环,一直对烟气进行过滤和净化,所耗能量不过是喷雾器耗掉的电能,效果明显、可无限循环使用,也十分环保,并且淋水头的供水水源可以是落水池,形成整体的循环,也可节省额外设备。
所述的进气口处在焚烧窑接近地面的一端,出烟部处在焚烧窑远离地面的一端,所述的进气口连接一压气装置,所述的出烟部与净烟装置之间设有灰肥沉管18,所述的灰肥沉管与出烟部之间通过出烟管19连接,灰肥沉管与净烟装置之间通过过烟管20连接,所述的净烟装置的口径为出烟管口径的3至10倍。
压气装置可以是气泵、鼓风机等任意常用的压气设备。只要能将空气以一定压力送入焚烧窑即可,这样一来,相当于在焚烧窑内形成了一股具有一定速度的、持续的气流,这股气流可以保证空气中的氧气能多一些被带到焚烧窑内,避免因空气流速过慢而导致氧气在进气口附近就被耗尽,导致焚烧窑内燃烧太过不均。而且,当烧成草木灰之后,由于草木灰相对很轻,而秸秆、杂质、未燃尽部分则相对较重,草木灰随着气流一起被吹动,从出烟部离开,相当于形成了“风筛”,直接将草木灰和其他原料、杂质分离开了,而被气流带出的草木灰,进入到灰肥沉管后,由于灰肥沉管口径相对骤升,气流直接变缓,吹动草木灰能力大大下降,草木灰开始沉降至灰肥沉管底部,气流则带着相对更轻的固体颗粒物离开灰肥沉管,进入净烟装置。这个过程直接实现了草木灰提纯,提取到灰肥沉管的草木灰纯度极高,杂质等则一开始就被留在了焚烧窑内,高纯度草木灰可以直接进行包装和后续使用,并且这个过程不需要什么高成本设备和分离净化过程,经济成本很低,焚烧完成后清料启闭门可以打开,从而可清理焚烧窑底部的残料、杂质等。
所述的出烟管与灰肥沉管的连接部处在灰肥沉管一端管口的上部,过烟管与灰肥沉管的连接部处在灰肥沉管另一端管口的上部,所述的灰肥沉管下部设有卸肥门21。避免沉降后的草木灰直接接触到急速气流,更好的留住草木灰。
所述的焚烧窑内设有预热料筒22,所述的预热料筒与进料口连通,所述的预热料筒处在焚烧窑内远离进气口的一端。互相挤紧的秸秆在进料后,并不会直接进入散料体范围被打散,而是先经过预热料筒,空气从进气口进入后,由于燃烧会被加热,加热后的气流达到预热料筒处,对秸秆先进行预热。预热过的秸秆,更接近燃烧温度,一旦大面积触火,燃烧起来更猛烈、更快速、更均匀,因此能够更充分的燃尽,提高一次燃烧的燃尽率。
还包括一原料干化装置23,所述的原料干化装置包括一可沿自身轴线旋转的离心筒24,所述的离心筒为上下开口的圆锥台状,离心筒上开口为原料入口,下开口为原料出口。所述的离心筒外套设有热干筒25,所述的热干筒内侧壁、上下底部与离心筒外侧壁之间形成热干腔,所述的热干腔上设有供热口26、排出口27,一根湿热气管28的两端分别连接供热口、净烟装置。所述的热干筒内侧壁上设有一条连续的、呈螺旋状的内隔板29,所述的内隔板将热干腔分隔成一条连续的通气道30,所述的通气道的起始口连通供热口,所述的通气道的终止段连通排出口。
秸秆等原料因受潮、降雨以及原本就含水等原因,并不是干的,干化装置可以通过离心甩动,适当去水。而最终排出的烟气是经过淋水和水雾区域净化的,其温度约在130度至250度,视水雾区域、淋水区域的长度以及空气流速等因素的影响而不同,但至少还是高温气流。可是,这股高温气流中含有水蒸汽,因此直接用于对原料的干化并不科学,容易导致水汽冷凝回到原料中。而将其通过通气道,则可以通过间接导热对原料进行干化。原料被离心甩动后,会形成贴在离心筒上的“贴壁”效果,因此受热干化效果更好。干化后的原料再通过进料绞龙进料、焚烧,就可以降低能耗、提高焚烧窑内的燃烧效率和燃烧的充分性。
实施例2:本实施例的基本结构及实施方式同实施例1,其不同之处在于,如图4所示,还包括一打垢电机,所述的传动主轴上设有主轴内腔31,一根与传动主轴同轴的传动内轴32伸入主轴内腔之中,所述的传动内轴一端与打垢电机输出轴相连,另一端与内轴轴承配合连接,打垢电机也可以设在主轴内腔之中,所述的传动主轴上设有多个打垢装置,所述的打垢装置包括打垢球33、限位球34、收球弹簧35、滑杆36、设于传动主轴壁上的滑孔,所述的滑杆与滑孔滑动配合,所述的打垢球与限位球分别与滑杆两端连接,所述的收球弹簧套设在滑杆上且处在限位球与传动主轴内侧壁之间,所述的打垢球与传动主轴外侧壁接触,所述的传动内轴上设有多个用于推动限位球的推板37,每个限位球对应一个推板。
焚烧结束后,焚烧窑内,窑壁,会留下大量的灰、泥的结垢,焚烧窑由于体积大,较难拆装清理,时间一长,容易造成窑壁上附着太多的硬块,对之后的使用造成不利影响。此时,可以启动打垢电机,带动传动内轴快速旋转,传动内轴带动推板一起高速转动,推板推动、打击限位部向外移动,收球弹簧被压缩,打垢球离开传动主轴,开始敲击干化主筒内壁,同时,还可以让转速相对较慢的传动主轴工作旋转,带动滑杆不断变换位置、朝向,使得每个打垢球都能敲击到干化主筒内壁的多处,通过直接敲击、间接震动实现焚烧窑内结垢的清理,维持良好的后续工作环境,延长焚烧窑的使用寿命。
所述的打垢装置还包括延长保护基38,所述的延长保护基与传动主轴内侧壁连接,所述的滑杆穿过延长保护基,所述的收球弹簧两端分别压紧限位球、延长保护基,对于隶属于同一个打垢装置的打垢球与滑杆,其中的打垢球球心与传动主轴轴线的垂直连线,与其中的滑杆之间成20至45度角。
通过延长保护基对滑杆进行保护,可减少其轴偏,防止其折损。滑杆与是具有一定偏角的,因此可以在相同滑杆长度的前提下,允许设计更小的主轴内腔。且打垢球在回收过程中,对传动主轴也不再是垂直敲击,可以分散传动主轴半径方向上受到的垂直敲击力,达到保护的效果。
Claims (9)
1.一种麦秸制肥装置,其特征是,包括焚烧窑、送料装置、净烟装置:
所述的焚烧窑具有焚烧内腔,所述的焚烧窑倾斜且与水平面之间成10至60度,所述的焚烧内腔中设有由主电机带动的传动主轴,所述的传动主轴上设有多个用于拨动物料的散料体,所述的焚烧窑上设有进气口、出烟部、进料口、清料启闭门;
所述的送料装置包括送料筒、压缩部,所述的送料筒内设有送料绞龙,所述的压缩部连接在送料筒与进料口之间,所述的压缩部的口径从送料绞龙至进料口方向逐渐减小;
所述的净烟装置包括排烟外道、落水池,所述的排烟外道与出烟部连通,所述的排烟外道内上方设有多个淋水头,淋水方向为从上至下,所述的排烟外道与落水池连通;
所述的进气口处在焚烧窑接近地面的一端,出烟部处在焚烧窑远离地面的一端,所述的进气口连接一压气装置,所述的出烟部与净烟装置之间设有灰肥沉管,所述的灰肥沉管与出烟部之间通过出烟管连接,灰肥沉管与净烟装置之间通过过烟管连接,所述的净烟装置的口径为出烟管口径的3至10倍。
2.根据权利要求1所述的一种麦秸制肥装置,其特征是,所述的净烟装置还包括一排烟管路,所述的排烟管路内壁与落水池水面之间形成排烟终道,所述的排烟终道内设有多个喷雾器,所述的喷雾器的水源为落水池,所述的排烟终道入口与排烟外道出口连通。
3.根据权利要求2所述的一种麦秸制肥装置,其特征是,所述的出烟管与灰肥沉管的连接部处在灰肥沉管一端管口的上部,过烟管与灰肥沉管的连接部处在灰肥沉管另一端管口的上部,所述的灰肥沉管下部设有卸肥门。
4.根据权利要求2或3所述的一种麦秸制肥装置,其特征是,所述的焚烧窑内设有预热料筒,所述的预热料筒与进料口连通,所述的预热料筒处在焚烧窑内远离进气口的一端。
5.根据权利要求1或2所述的一种麦秸制肥装置,其特征是,还包括一原料干化装置,所述的原料干化装置包括一可沿自身轴线旋转的离心筒,所述的离心筒为上下开口的圆锥台状,离心筒上开口为原料入口,下开口为原料出口。
6.根据权利要求5所述的一种麦秸制肥装置,其特征是,所述的离心筒外套设有热干筒,所述的热干筒内侧壁、上下底部与离心筒外侧壁之间形成热干腔,所述的热干腔上设有供热口、排出口,一根湿热气管的两端分别连接供热口、净烟装置。
7.根据权利要求6所述的一种麦秸制肥装置,其特征是,所述的热干筒内侧壁上设有一条连续的、呈螺旋状的内隔板,所述的内隔板将热干腔分隔成一条连续的通气道,所述的通气道的起始口连通供热口,所述的通气道的终止段连通排出口。
8.根据权利要求1所述的一种麦秸制肥装置,其特征是,还包括一打垢电机,所述的传动主轴上设有主轴内腔,一根与传动主轴同轴的传动内轴伸入主轴内腔之中,所述的传动内轴一端与打垢电机输出轴相连,另一端与内轴轴承配合连接,所述的传动主轴上设有多个打垢装置,所述的打垢装置包括打垢球、限位球、收球弹簧、滑杆、设于传动主轴壁上的滑孔,所述的滑杆与滑孔滑动配合,所述的打垢球与限位球分别与滑杆两端连接,所述的收球弹簧套设在滑杆上且处在限位球与传动主轴内侧壁之间,所述的打垢球与传动主轴外侧壁接触,所述的传动内轴上设有多个用于推动限位球的推板,每个限位球对应一个推板。
9.根据权利要求8所述的一种麦秸制肥装置,其特征是,所述的打垢装置还包括延长保护基,所述的延长保护基与转子主轴内侧壁连接,所述的滑杆穿过延长保护基,所述的收球弹簧两端分别压紧限位球、延长保护基,对于隶属于同一个打垢装置的打垢球与滑杆,其中的打垢球球心与转子主轴轴线的垂直连线,与其中的滑杆之间成20至45度角。
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