CN111623602A - 一种新型回转式生物干化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型回转式生物干化装置，属于生物干化技术领域。包括进料装置、反向搅动螺旋片、正向搅动螺旋片、曝气管、回转壳体、正向导流片、轻质物料出口、重质物料出口、曝气进气口、水蒸气出口、曝气槽、左侧固定端和右侧固定端。在一个反应器内实现了物料的径向和轴向的多向混合，克服了现有回转筒式生物干化设备轴向混合性能差的缺点。曝气系统可根据筒体的转速自由控制曝气时间和曝气量，不需要单独设置控制单元，并且动态的曝气系统不会发生曝气孔堵塞的问题。本装置结构简单，处理量大，密封性好，维护方便，可以根据需求随意定制尺寸。

Description

一种新型回转式生物干化装置
技术领域
本发明属于生物干化技术领域，具体为一种新型回转式生物干化装置。
背景技术
生物干化以其极高的能源效率和温和的干化温度而适合各种生物质物料的低温干化处理。但是传统生物干化技术存在混合效果差、干燥周期长、干燥效果不均匀问题，因此需要开发一种混合性能好、干燥效果优良的生物干化设备。
现有技术公开了申请号为：201520804626.8的一种生物干化设备用于堆放待干化物的干化床；位于所述干化床上方且与所述干化床形成容积可变的密闭空间的透明棚顶；位于所述干化床的墙体上且用于收集生物干化过程中产生的液体的凹槽，此项技术采用热风对物料进行干化，为纯物理热干化方式，能耗高，没有配置搅拌功能，处理效果差。
现有技术公开了申请号为：201820087206.6的一种生物干化设备，其结构包括垃圾箱，蒸汽出口、热风出口、连接板、电热器、底架、锁、门、控制按钮、显示屏、控制面板、顶盖，该技术采用热风与电热丝耦合干化方式，较比纯热风干化效果提高，但其干化方式本质上并无改变，然后为物理热干化方式，能耗较高，没有配置搅拌功能，处理效果差。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的是为了提供一种新型回转式生物干化装置。
一种新型回转式生物干化装置，其结构包括进料装置1、反向搅动螺旋片2、曝气管3、正向搅动螺旋片4、回转壳体5、正向导流片6、轻质物料出口7、重质物料出口8、曝气进气口9、水蒸气出口10、曝气槽11、左侧固定端12和右侧固定端13。
所述进料装置1、曝气进气口9、水蒸气出口10均固定设置于左侧固定端12，其中，进料装置1、水蒸气出口10与回转壳体5内部连通；曝气进气口9与曝气槽11相连，曝气槽11紧挨左侧固定端12下半圆处固定；所述回转壳体5内壁前段设置反向搅动螺旋片2和正向搅动螺旋片4，后段设置正向导流片6；所述曝气管3紧贴回转壳体5内壁轴向布置，其进气口端与回转壳体5的左侧端面相固定，并间歇式连通曝气槽11；所述右侧固定端13底部与轻质物料出口7和重质物料出口8相连，并与回转壳体5内部连通。
进一步的，所述的左侧固定端12和右侧固定端13均与机架固定相对静止不动，与回转壳体5采用嵌入式自动补偿密封结构连接，反向搅动螺旋片2、曝气管3、正向搅动螺旋片4、正向导流片6随回转壳体5转动而转动。
进一步的，所述的曝气管3均匀分布于回转筒体内部。
进一步的，整个装置与水平面倾斜角度为10～20°。
进一步的，所述的进料装置1与左侧固定端12之间为螺栓固定；所述的曝气进气口9与曝气槽11之间、曝气槽11与左侧固定端12之间、水蒸气出口10与左侧固定端12之间、回转壳体5内壁与搅动螺旋片及正向导流片6之间为焊接固定。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
1、与现有的回转式生物干化设备相比，在一个反应器内实现了物料的径向和轴向的多向混合，克服了现有回转筒式生物干化设备轴向混合性能差的缺点。
2、曝气系统可根据筒体的转速自由控制曝气时间和曝气量，不需要单独设置控制单元，并且动态的曝气系统不会发生曝气孔堵塞的问题。
3、本装置结构简单，处理量大，密封性好，维护方便，可以根据需求随意定制尺寸。
附图说明
图1为一种新型回转式生物干化装置的截面图。
图2为一种新型回转式生物干化装置的左视图。
图3为一种新型回转式生物干化装置的俯视图。
图中：1进料装置；2反向搅动螺旋片；3曝气管；4正向搅动螺旋片；5回转壳体；6正向导流片；7轻质物料出口；8重质物料出口；9曝气进气口；10水蒸气出口；11曝气槽；12左侧固定端；13右侧固定端。
具体实施方案
下面结合附图以及具体实施方案，对本发明作进一步描述。
一种新型回转式生物干化装置，其结构包括进料装置1、反向搅动螺旋片2、曝气管3、正向搅动螺旋片4、回转壳体5、正向导流片6、轻质物料出口7、重质物料出口8、曝气进气口9、水蒸气出口10、曝气槽11、左侧固定端12和右侧固定端13。所述进料装置1与左侧固定端12螺栓固定，与回转壳体5内部连通；所述曝气进气口9与曝气槽11相焊接，曝气槽11与左侧固定端12下半圆处相焊接；所述水蒸气出口10与左侧固定端12相焊接，与回转壳体5内部连通；所述回转壳体5内壁前段焊接反向搅动螺旋片2和正向搅动螺旋片4，后段焊接正向导流片6，所述曝气管3紧贴回转壳体5内壁，进气口端与回转壳体5左侧固定端相焊接并连通；所述右侧固定端13底部与轻质物料出口7和重质物料出口8相焊接并连通。
所述的左侧固定端12和右侧固定端13均与机架固定相对静止不动，与回转壳体5采用嵌入式自动补偿密封结构连接，反向搅动螺旋片2、曝气管3、正向搅动螺旋片4、正向导流片6随回转壳体5转动而转动。
所述的曝气管3均匀分布于回转筒体5内部，曝气管3进气口与曝气槽11上间隔分布的出气口相配合，当曝气管3随回转筒体5转动到曝气槽11位置时，曝气管3进气口与曝气槽11上的出气口相对应，进行自动曝气。
一种新型回转式生物干化装置，整个装置与水平面略微倾斜，倾斜角度为15°。
将湿物料从进料口加入，通过水平双螺旋绞龙送入装置内部，落在回转壳体内翻板上，回转体向出料口方向略微倾斜，干化过程中，筒体沿逆时针旋转，物料在两个正反向搅动螺旋片的作用下不停的来回被搅动，并随着重力的作用落到低点的导流片处，在筒体逆时针旋转的作用下，正向导流片会使物料产生反向推力，因此反复作用，使物料搅拌均匀，曝气充分；曝气从曝气进气口进入到装置左侧下部半月牙形的曝气槽内，当筒体旋转时，至少有两个曝气管与曝气槽相通，为旋转至筒内下侧的物料进行曝气，产生的水蒸气由水蒸气出口排出；完成干化后，筒体以顺时针方向旋转，正向导流片将干化后物料由远处送至出料口，随着搅拌与重力的作用下，重质物料会先达到低层下方，由重质组分出口排出，剩余上层的轻质干化物料由尾端的轻质组分出口排出。
专利引用了专利号为201610629633.8中国专利申请一种生活垃圾热风耦合生物干化的处理方法。
一种生活垃圾热风耦合生物干化的处理方法，其特征在于，步骤如下：
(1)阶段式升温驯化
将生活垃圾破碎至粒径为5-10cm作为驯化的物料，利用生活垃圾中的原生微生物或好氧脱水污泥中的微生物进行驯化；生活垃圾初始含水率调节至60-65％，通入低速热风，保证物料好氧环境；通过热风耦合作用设定驯化温度，初始驯化温度设为35℃，停留36-48h后，驯化温度再设定至40℃，停留18-24h后，驯化温度进一步设定至45℃，停留10-12h后，最终将驯化温度设定为50℃，驯化10-12h，驯化后的物料微生物活性较高，氧气消耗速率为30mg/(g VS·h)以上，可用于生物干化接种，实现嗜高温菌种的驯化富集；阶段式升温驯化过程中，物料每天翻堆2次，避免物料局部厌氧酸化，促进微生物均匀分布；物料停留3-4天，驯化结束，将驯化后的物料输入干化反应器中用于接种，干化反应器及时排空并加入新鲜物料，重复上述驯化过程，保证整个驯化接种过程的连续运行；
(2)热风耦合接种干化
将生活垃圾破碎至粒径为5-10cm后，与驯化后的物料按照质量比3:1混合，混合物料装填完成，进行间歇通风，通过热风耦合的辅助作用使混合物料温度维持在50℃以上，同时在微生物发酵产热和调节变频风机通风散热的作用下，控制混合物料温度在50-60℃内连续运行，每天翻堆2次，促进混合物料中生活垃圾的快速干化；4天内处理生活垃圾含水率低于25％时，干化反应器内干化后的生活垃圾及时排空，驯化物料加入后继续混入破碎后原生生活垃圾，实现过程连续运行。

Claims (8)

1.一种新型回转式生物干化装置，其特征在于，结构包括进料装置(1)、反向搅动螺旋片(2)、曝气管(3)、正向搅动螺旋片(4)、回转壳体(5)、正向导流片(6)、轻质物料出口(7)、重质物料出口(8)、曝气进气口(9)、水蒸气出口(10)、曝气槽(11)、左侧固定端(12)和右侧固定端(13)；
所述进料装置(1)、曝气进气口(9)、水蒸气出口(10)均固定设置于左侧固定端(12)，其中，进料装置(1)、水蒸气出口(10)与回转壳体(5)内部连通；曝气进气口(9)与曝气槽(11)相连，曝气槽(11)紧挨左侧固定端(12)下半圆处固定；所述回转壳体(5)内壁前段设置反向搅动螺旋片(2)和正向搅动螺旋片(4)，后段设置正向导流片(6)；所述曝气管(3)紧贴回转壳体(5)内壁轴向布置，其进气口端与回转壳体(5)的左侧端面相固定，并间歇式连通曝气槽(11)；所述右侧固定端(13)底部与轻质物料出口(7)和重质物料出口(8)相连，并与回转壳体(5)内部连通。
2.根据权利要求1所述的一种新型回转式生物干化装置，其特征在于，所述的左侧固定端(12)和右侧固定端(13)均与机架固定相对静止不动，与回转壳体(5)采用嵌入式自动补偿密封结构连接，反向搅动螺旋片(2)、曝气管(3)、正向搅动螺旋片(4)、正向导流片(6)随回转壳体(5)转动而转动。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型回转式生物干化装置，其特征在于，所述的曝气管(3)均匀分布于回转筒体内部。
4.根据权利要求1或2所述的一种新型回转式生物干化装置，其特征在于，整个装置与水平面倾斜角度为10～20°。
5.根据权利要求3所述的一种新型回转式生物干化装置，其特征在于，整个装置与水平面倾斜角度为10～20°。
6.根据权利要求1、2或5所述的一种新型回转式生物干化装置，其特征在于，所述的进料装置(1)与左侧固定端(12)之间为螺栓固定；所述的曝气进气口(9)与曝气槽(11)之间、曝气槽(11)与左侧固定端(12)之间、水蒸气出口(10)与左侧固定端(12)之间、回转壳体(5)内壁与搅动螺旋片及正向导流片(6)之间为焊接固定。
7.根据权利要求3所述的一种新型回转式生物干化装置，其特征在于，所述的进料装置(1)与左侧固定端(12)之间为螺栓固定；所述的曝气进气口(9)与曝气槽(11)之间、曝气槽(11)与左侧固定端(12)之间、水蒸气出口(10)与左侧固定端(12)之间、回转壳体(5)内壁与搅动螺旋片及正向导流片(6)之间为焊接固定。
8.根据权利要求4所述的一种新型回转式生物干化装置，其特征在于，所述的进料装置(1)与左侧固定端(12)之间为螺栓固定；所述的曝气进气口(9)与曝气槽(11)之间、曝气槽(11)与左侧固定端(12)之间、水蒸气出口(10)与左侧固定端(12)之间、回转壳体(5)内壁与搅动螺旋片及正向导流片(6)之间为焊接固定。
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