CN106433840A - 一种牛粪制备压块燃料新工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种牛粪制备压块燃料新工艺，包括以下步骤：⑴牛粪收集；⑵牛粪预处理：采用牛粪分离装置，收集牛粪后加入到上料装置，将牛粪运送加入到搅拌器内，同时加水进行搅拌分离，然后将固液混合物统一经出料口输送到分离器进行固液分离，液体直接收集至集液槽，固体纤维渣从分离器端部挤出；⑶牛粪干燥：将纤维渣采用红外干燥装置进行干燥，干燥后收集进行造粒；⑷颗粒成型。本工艺中牛粪纤维的干燥效果好，速率高，增加了后续成型的效率。
Description
技术领域
本发明属于牛粪再利用领域,尤其是一种牛粪制备压块燃料新工艺。
背景技术
随着奶牛养殖业的快速发展，牛粪污染已成为一大难题。一头奶牛每年产生的粪便在7吨以上，每到夏季，臭气冲天，多种细菌病原体孳生繁殖，严重影响养殖群体健康和环境卫生。同时，堆置的牛粪不完全发酵也能产生甲烷气体，造成大气污染。据有关资料显示，在一些地方，牛粪对环境的污染已超过了工业污染的总量。由于牛粪不能合理有效得到利用处置，严重污染农村环境，危害农民身心健康，制约着畜牧业的进一步发展。
目前，各地传统的处理方法为：一是牛粪直接作为肥料上地，这也是最常用方式，肥效不高还产生热量，消耗土壤氧气，导致烧根烧苗，还对寄生虫的卵、病源微生物起到传播作用。二是用牛粪做原料生产有机肥，因为牛粪里有机质的含量低于其它大牲畜，肥力小，纤维多，只适合养殖集中的小区和有机肥需求量大的地区。缺点是受季节影响大，不能常年生产，牛粪利用率低。三是通过建沼气池生物质发酵处理牛粪，它可以解决群众的燃料来源，又使牛粪得到了充分腐熟，沼气的渣、液是非常好的有机肥，能提高瓜果、蔬菜的内在品质。但处理量较小，常年运行的普通8立方米沼气池年处理量约为15吨，相当于2头牛。此外，北方冬季寒冷，保暖温室设施投入成本高，冬季难以实现正常运行。
据检索，发现如下与本申请相关的专利文献，具体公开内容如下：
专利文献CN 105400557 A公开了一种牛粪/煤矸石复合生物质燃料的制备方法的方法，属于废弃物利用领域。本发明针对目前我国奶牛养殖业发展迅速，产生大量牛粪，对环境产生污染，传统处理牛粪的方法，易产生传染病、利用率低及成本高的问题，本发明首先通过对新鲜牛粪进行酸浸，去除其中部分金属杂质，再将其与氢氧化钙混合，通过氢气保护，提高其燃烧值，然后再与活化改性煤矸石进行混合发酵，通过微生物对其进行深入转化，制备得到一种高热值、燃时长的牛粪/煤矸石复合生物质燃料。
专利文献103834453A公开一种可循环牛粪、粉煤成型复合燃料，由以下方法制备：干牛粪40-50％wt，煤粉20-30％wt,煤矸石粉10-15％wt，催化剂1.2-1.5％wt，燃料助燃剂0.5-0.9％wt，成型剂1.5-5.0％wt、活性物质0.2-0.6wt水10-18％wt，通过牛粪生物质燃料成型设备，牛粪燃料压块机制取。
上述专利在制备燃料的过程中没有针对干燥和处理进行彻底的处理，影响后续成粒过程中效率和颗粒的紧实度。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种牛粪制备压块燃料新工艺，本工艺中牛粪纤维的干燥效果好，速率高，增加了后续成型的效率。
本发明所采用的设计方案是：
一种牛粪制备压块燃料新工艺，包括以下步骤：
⑴牛粪收集：收集牛场中的牛粪，牛舍内粪便采用铲式清粪和刮板清粪，所述牛运动场采用人工清粪或机械清粪；
⑵牛粪预处理：采用本申请的牛粪分离装置，收集牛粪后加入到上料装置，将牛粪运送加入到搅拌器内，同时加水进行搅拌分离，然后将固液混合物统一经出料口输送到分离器进行固液分离，液体直接收集至集液槽，固体纤维渣从分离器端部挤出；
⑶牛粪干燥：将步骤⑵挤出的纤维渣通过一倾斜板直接运送到干燥装置的输送带上，通过干燥装置的干燥，干燥后纤维渣收集进行造粒；
⑷颗粒成型：干燥后纤维渣通过一连接板直接进料到颗粒成型机的进料口内，造粒后得到颗粒。
而且，所述牛粪分离装置的结构为：包括上料装置、搅拌器、分离器、储液罐以及连接管道，上料装置的出料口对应分离器上部的进料口，搅拌器内安装搅拌桨，搅拌器上部制有进液口，搅拌器的出料口从搅拌器的下部径向制出，并制有一延伸部，延伸部端部制有向下的出料嘴，出料嘴对应分离器的进料口，分离器的壳体下部安装有集液槽，分离器壳体下部对应集液槽的壳体侧壁上制有出液孔，集液槽的出液孔连接储液罐，储液罐的出液孔通过加液泵连接搅拌器的进液口。
而且，所述搅拌器的进液口还连接一清水管道；在搅拌器出料口的延伸部上安装阀门。
而且，在传送带两侧的机架上固装围板；所述压杆的下端距离传送带上表面为1-15mm。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明提供的压块燃料新工艺中的分离设置有单独的搅拌器和分离器，先将牛粪的纤维渣和其他杂质分开，然后再进行单独的挤出，挤出的产品大部分均为纤维渣，其他成分随着水直接被清洗分离，分离效率高。液体进行短暂存储沉淀，然后进行循环利用，节省了大量的稀释水。
2、本发明提供的压块燃料新工艺中的外快速烘干装置具有红外线加热器，能够提供100-200℃之间的干燥温度，纤维渣能够在3-5秒之内完成干燥，避免了产时间干燥产生的浮尘的问题。
3、本发明提供的压块燃料新工艺中的红外快速烘干装置采用传输带运送纤维渣，能够实现连续的干燥，而传统干燥设备只能分批次间歇性干燥。
4、本发明提供的压块燃料新工艺中的红外快速烘干装置在传送带上设置一个布料挡板，依据原料的粒径变化，设置挡板的空隙高度为0-15mm可调，摊薄了的纤维渣能够实现瞬间的干燥，保证了干燥效率和干燥质量。
5、本发明提供的压块燃料新工艺中的干燥器中布料器安装阻力传感器和反转功能，从而能够自动控制设备清除淤积堵塞，保障传送稳定运行，所采用的电动机可采用变频机，从而降低系统能耗，电机启动、故障和运行状态均可配备传感输出和远端指令交互控制功能，并可实现通过远程应用端实现对系统运行的监控操作。
附图说明
图1为本装置的结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种牛粪制备压块燃料新工艺，包括以下步骤：
⑴牛粪收集：收集牛场中的牛粪，牛舍内粪便采用铲式清粪和刮板清粪，所述牛运动场采用人工清粪或机械清粪；
⑵牛粪预处理：采用本申请的牛粪分离装置，收集牛粪后加入到上料装置，将牛粪运送加入到搅拌器内，同时加水进行搅拌分离，然后将固液混合物统一经出料口输送到分离器进行固液分离，液体直接收集至集液槽，固体纤维渣从分离器端部挤出；
⑶牛粪干燥：将步骤⑵挤出的纤维渣通过一倾斜板直接运送到干燥装置的输送带上，通过干燥装置的干燥，干燥后纤维渣收集进行造粒；
⑷颗粒成型：干燥后纤维渣通过一连接板直接进料到颗粒成型机的进料口内，造粒后得到颗粒。
本发明的创新之处在于提供步骤⑵中的新的牛粪分离装置，以及步骤⑶中红外干装置，经过上述两个装置的分离和干燥，牛粪被变成干燥的纤维渣，再进行造粒，十分快速和便捷。
所述牛粪分离装置的结构为：包括上料装置1、搅拌器2、分离器7、储液罐13以及连接管道，上料装置的出料口对应分离器上部的进料口，搅拌器内安装搅拌桨3，搅拌器上部制有进液口12，搅拌器的出料口从搅拌器的下部径向制出，并制有一延伸部5，延伸部端部制有向下的出料嘴，出料嘴对应分离器的进料口6，分离器为螺旋挤压式分离器，螺旋挤压式分离器的壳体下部安装有集液槽8，分离器的壳体下部对应集液槽的壳体侧壁上制有出液孔14，集液槽收集从出液孔内流出的液体以及其他混合物，集液槽的出液孔连接储液罐，储液罐可以对液体进行沉淀，储液罐的出液孔通过加液泵11连接搅拌器的进液口。
其中搅拌器的进液口还连接一个清水管道10，用于在整个系统启动前加入部分清水，当系统平稳运行后，则将其关闭。
为了增加搅拌器的搅拌时间，在搅拌器出料口的延伸部上安装阀门4。
集液槽底部制有固体出口9，用于排除部分杂质。
干燥装置的结构为：包括机架2-1，在机架上表面两端之间安装传动带2-4，在支架上部分别安装压杆2-2和红外灯2-3，压杆用于调节纤维渣在传动带上的高度，调节纤维渣的厚度，纤维渣越薄，干燥就越快，红外灯用于给传送带上的纤维渣加热。
在机架的两侧分别安装倾斜连接头，方便纤维渣从分离装置顺利运输到成型装置中。
本申请中纤维渣造粒采用现有的木屑造粒机即可，本申请不做特殊限制。
Claims (4)
1.一种牛粪制备压块燃料新工艺，其特征在于：包括以下步骤：
⑴牛粪收集：收集牛场中的牛粪，牛舍内粪便采用铲式清粪和刮板清粪，所述牛运动场采用人工清粪或机械清粪；
⑵牛粪预处理：采用本申请的牛粪分离装置，收集牛粪后加入到上料装置，将牛粪运送加入到搅拌器内，同时加水进行搅拌分离，然后将固液混合物统一经出料口输送到分离器进行固液分离，液体直接收集至集液槽，固体纤维渣从分离器端部挤出；
⑶牛粪干燥：将步骤⑵挤出的纤维渣通过一倾斜板直接运送到干燥装置的输送带上，通过干燥装置的干燥，干燥后纤维渣收集进行造粒；
⑷颗粒成型：干燥后纤维渣通过一连接板直接进料到颗粒成型机的进料口内，造粒后得到颗粒。
2.根据权利要求1所述的牛粪制备压块燃料新工艺，其特征在于：所述牛粪分离装置的结构为：包括上料装置、搅拌器、分离器、储液罐以及连接管道，上料装置的出料口对应分离器上部的进料口，搅拌器内安装搅拌桨，搅拌器上部制有进液口，搅拌器的出料口从搅拌器的下部径向制出，并制有一延伸部，延伸部端部制有向下的出料嘴，出料嘴对应分离器的进料口，分离器的壳体下部安装有集液槽，分离器壳体下部对应集液槽的壳体侧壁上制有出液孔，集液槽的出液孔连接储液罐，储液罐的出液孔通过加液泵连接搅拌器的进液口。
3.根据权利要求1所述的牛粪制备压块燃料新工艺，其特征在于：所述搅拌器的进液口还连接一清水管道；在搅拌器出料口的延伸部上安装阀门。
4.根据权利要求1所述的牛粪制备压块燃料新工艺，其特征在于：在传送带两侧的机架上固装围板；所述压杆的下端距离传送带上表面为1-15mm。
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