CN112374951B - 一种有机肥空气雾化喷浆造粒方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种有机肥空气雾化喷浆造粒方法，包含以下步骤：步骤一、对菌渣进行蒸汽处理形成菌渣液；步骤二、向喷浆造粒机机头鼓入热风，通过压缩空气进料装置在喷浆造粒机机头将菌渣液进行喷浆雾化形成雾化菌液，所述雾化菌液经热风干燥形成肥料颗粒；步骤三、所述肥料颗粒在旋转的喷浆造粒机筒内从喷浆造粒机机头移向机尾、长大、干燥形成肥料产品从机尾排出；步骤四、开启与造粒机机尾连接的引风机，将造粒机机尾排出的废气引入喷淋塔，经洗涤除尘后再排空。本发明还提出了一种有机肥空气雾化喷浆造粒系统。本发明可减少肥料颗粒外返料的处理量，避免了肥料反复造粒，破坏其溶解性，提高废气处理的效率。

Description

一种有机肥空气雾化喷浆造粒方法及系统

技术领域

本发明涉及有机肥技术领域，具体涉及一种有机肥空气雾化喷浆造粒方法及系统。

背景技术

有机肥主要来源于植物和(或)动物，施于土壤以提供植物营养为其主要功能的含碳物料。经生物物质、动植物废弃物、植物残体加工而来，消除了其中的有毒有害物质，富含大量有益物质，包括：多种有机酸、肽类以及包括氮、磷、钾在内的丰富的营养元素。不仅能为农作物提供全面营养，而且肥效长，可增加和更新土壤有机质，促进微生物繁殖，改善土壤的理化性质和生物活性，是绿色食品生产的主要养分。

喷浆造粒机是在有机肥生产过程中必不可少的设备。传统喷浆造粒工艺有采用蒸汽雾化物料喷浆造粒，原理是：需干燥造粒的料液(例如抗生素菌渣液、菌液)通过蒸汽将料液雾化，从造粒机头部(机头)进入造粒机与机头的小颗粒肥料接触，在同样从机头侧面进入的热风作用下，菌液快速附着在小颗粒肥料外层，并利用造粒机内壁上的抄板快速扬起物料并向造粒机尾部(机尾)移动，肥料颗粒变大形成颗粒均匀、大小符合要求的肥料颗粒。

在肥料成型造粒的过程中，也会形成尺寸不合格的肥料颗粒，较小的颗粒和较大的颗粒，均需要返回机头重新进行喷浆造粒。通常在造粒机的干燥段和机尾之间安装有圆锥体型的分级锥，口径大的一段连接造粒机干燥段、口径小的一端连接机尾。由于造粒机滚筒以一定倾斜角度安装，机头高于机尾位置，因此，当颗粒从干燥段尾部进入分级锥，由于大粒度物料和小粒度自然堆积角不同，在造粒机滚筒旋转过程中，小颗粒下沉到底部，并以切线进入分级锥锥面底部安装的内置式返料管(或者叫内返料螺旋管)返回至机头进行重新进行喷浆造粒，超大颗粒物料进入筛分进行物料粉碎后再从外部返料系统返回至机头进行重新进行喷浆造粒。

现有的分级锥通常设计为锥面光滑结构，加上锥面底部安装的返料管入口直接开口，因而，容易导致合格尺寸的物料颗粒和大尺寸的物料颗粒也会进入到返料管，从而导致最终的肥料颗粒尺寸进行长大，而且反复喷浆干燥导致最终的肥料颗粒内部焦化而影响肥料的溶解性能，大颗粒肥料还容易在造粒机滚筒的中部干燥段结块，最终，停机清理结块的物料，不仅造成肥料的溶解性能下降，而且影响喷浆造粒的正常生产。

另外，设置外部返料系统返回至机头进行重新进行喷浆造粒，需要对物料事先进行筛分、粉碎、再由外部提升系统提升至机头进料，造成物料粉尘。为了解决粉尘问题，肥料厂会将造粒机机尾排出的废气进入文丘里管除尘，文丘里除尘装置的优点是装置有一个喇叭口，便于喷淋收集废气中的粉尘；缺点是由于该喇叭口的存在，整个系统风阻较大，不利于系统负压形成，能耗较高。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种有机肥空气雾化喷浆造粒方法及系统，满足复合肥施肥快速溶解要求、降低复合肥生产的生产成本、消除外返料系统带来的粉尘污染、以及尾气除尘引发的系统风阻大、能耗高等问题的目的。

为实现上述目的，本发明提出一种有机肥空气雾化喷浆造粒方法，含以下步骤：

步骤一、对菌渣进行蒸汽处理形成菌渣液；

步骤二、向喷浆造粒机机头鼓入热风，通过压缩空气进料装置在喷浆造粒机机头将菌渣液进行喷浆雾化形成雾化菌液，所述雾化菌液经热风干燥形成肥料颗粒；

步骤三、所述肥料颗粒在旋转的喷浆造粒机筒内从喷浆造粒机机头移向机尾、长大、干燥形成肥料产品从机尾排出；

步骤四、开启与造粒机机尾连接的引风机，将造粒机机尾排出的废气引入喷淋塔，经洗涤除尘后再排空。

根据本发明的一个方面，步骤一中，所述蒸汽处理为向菌渣储罐中通入蒸汽，对菌渣进行加热、灭活、化开成菌渣液。

根据本发明的一个方面，步骤一中向所述菌渣储罐中通入的蒸汽温度为100-120℃，在60-80℃对所述菌渣进行加热、灭活2小时。

根据本发明的一个方面，步骤一中所述菌渣液为含有15-30％水溶性有机质的菌渣液。

根据本发明的一个方面，步骤二中，所述压缩空气进料装置包括空气压缩机、空气输送管道和压缩空气喷枪。

根据本发明的一个方面，步骤二中开启热风机向喷浆造粒机机头鼓入热风，打开连接菌渣储罐与喷浆造粒机的压缩空气喷枪，将菌渣液进行雾化喷浆得到雾化菌液。

根据本发明的一个方面，步骤二中所述喷浆造粒机的机头热风为600-650℃，机尾尾气温度为75℃。

根据本发明的一个方面，步骤二中所述压缩空气温度为80℃，压力为0.5-0.6Mpa。

根据本发明的一个方面，步骤二中所述压缩空气温度为80℃，压力为0.6Mpa。

根据本发明的一个方面，步骤二中采用多点分布式喷浆雾化，包括设置2个或多个喷嘴进行喷浆雾化。

根据本发明的一个方面，步骤二中所述喷枪包括枪管和喷嘴，所述喷嘴为雾化喷头，所述枪管包括料管、气管、混料仓，所述喷嘴位于所述枪管混料仓的前端，所述料管和所述气管组成双层套管，所述双层套管的内管为料管，所述双层套管的外管为气管，所述气管与空气压缩机连通，所述混料仓位于所述双层套管的前段其端部与气管和料管连通。

根据本发明的一个方面，步骤二中所述枪管的前端设置多个连通的分支管，所述多个喷嘴分别连通设置在所述分支管的末端，优选为所述分支管设置在一个圆周面上，更优选为所述分支管等间隔角度设置在一个圆周面上。

根据本发明的一个方面，步骤二中所述枪管上间隔距离30—50cm连通设置多个的分支管，所述分支管的末端设置喷嘴，所述喷嘴朝向返料料幕、造粒段抄板形成的料幕进行喷浆雾化。

根据本发明的一个方面，所述喷嘴为三个，从所述枪管的端部向中部依次包括第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴，所述第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴之间的间隔距离为30—50cm；所述第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴可同时以扇形方式喷射。

根据本发明的一个方面，步骤二中，在所述机头设置外返料进料管，所述外返料进料管落料口位置远离机头的热风进口，并与所述喷枪错位设置，优选为所述喷枪位于所述造粒机的筒体中心轴线上，所述外返料进料管落料口设置在所述造粒机造粒段筒体的内壁附近。

根据本发明的一个方面，步骤二中所述喷嘴相比所述外返料进料管落料口更靠近所述机头。

根据本发明的一个方面，步骤二中，通过机头设置的外返料进料管，将配制的氧化钙注入喷浆造粒机，所述配制的氧化钙在肥料产品中的质量百分比为≤2wt％。

根据本发明的一个方面，在造粒机机头外的外返料进料管上设置振动装置，所述振动装置为气锤，间隔一段时间振动所述外返料进料管，优选为间隔时间为1-5分钟/次。

根据本发明的一个方面，步骤二中所述喷浆造粒机包括造粒机筒体，在所述造粒机筒体的干燥段和机尾之间安装有内置式返料管和分级锥；

所述内置式返料管包括内返料管入口、内返料管和内返料管出口，所述内返料管穿过所述分级锥的分级坡面，所述内返料管沿着所述喷浆造粒机筒体的内壁以内螺旋方式设置，所述内返料管入口设置在所述机尾与所述分级锥围合而成的空腔内壁上，所述内返料管出口设置在所述干燥段；

所述分级锥包括锥体和导流筒，所述锥体为两端开口、内壁光滑的中空筒体，所述导流筒与所述锥体的小直径开口端连通，所述锥体的分级坡面上设置分级锥筛网。

根据本发明的一个方面，步骤三中，所述外返料进料管落料口采用多点分布式返料，包括设置2个或多个落料口。

根据本发明的一个方面，步骤三中，设置多根外返料进料管排列在所述机头或一根外返料进料管进机头再分多个分支返料管，所述多根外返料进料管或分支返料管排列方式，为一个圆周面上以造粒机筒体中心轴线左右对称布置或分左、中和右对称布置，或者是从机头向干燥段方向间隔30—50cm布置两个或多个外返料进料管或分支返料管。

根据本发明的一个方面，步骤三中，外返料进料管或分支返料管的落料口为狭缝式开口和/或底部带筛孔的梯形料斗。

根据本发明的一个方面，步骤三中还包括对从机尾排出的肥料产品先经过提升机输送到筛分机进行筛分，其中，大颗粒肥料经粉碎后与小颗粒肥料一起进入机头设置的外返料进料管返回造粒机重新造粒，合格颗粒肥料包装形成肥料产品。

根据本发明的一个方面，步骤四中所述废气从所述喷淋塔塔底进入，在所述喷淋塔内与喷淋液逆流接触进行洗涤。

根据本发明的一个方面，步骤四中所述喷淋液从所述喷淋塔上部、中部对所述废气进行喷淋。

根据本发明的一个方面，步骤四中所述喷淋液从所述喷淋塔塔身高度方向上的上、中、下三处进入喷淋塔并通过水平分布式喷淋水管和雾化喷淋头对所述废气进行喷淋。

根据本发明的一个方面，步骤四中所述喷淋液为水。

根据本发明的一个方面，步骤四中所述喷淋塔为两级串联连接的旋流式工业废气喷淋塔，包括一级喷淋塔和二级喷淋塔，其中，所述一级喷淋塔内部顶部设置一层旋流板，所述二级喷淋塔内部分隔设置三层旋流板，所述旋流板用于分离除去气体中的雾滴，所述喷淋水管和雾化喷淋头设置在所述所述旋流板上方和/或下方。

根据本发明的一个方面，步骤四中所述喷淋液压力为0.2-0.4Mpa，每4小时更换一次。

根据本发明的一个方面，步骤四中所述废气先经旋风分离器回收废气中的物料后再进入所述喷淋塔进行洗涤除尘。

根据本发明的一个方面，步骤四中所述吸收粉尘后的喷淋液进入所述菌渣储罐。

根据本发明的一个方面，步骤四中所述喷淋为雾化喷淋。

根据本发明的一个方面，所述引风机为变频引风机，所述引风机的功率为315kw。

根据本发明的一个方面，所述引风机维持所述造粒机机头至机尾的内部空腔处于微负压状态。

根据本发明的一个方面，所述废气经喷淋塔洗涤后，依次进入湿式电除尘器除尘、冷凝器进行气液分离、低温等离子设备除雾，最后经引风机由烟囱排空。

本发明还提供了一种有机肥空气雾化喷浆造粒系统，包括菌渣储罐、菌渣输送管道、喷浆造粒机、压缩空气喷枪、引风管道、引风机、废气处理系统和烟囱，其中，

所述菌渣输送管道一端连通所述菌渣储罐，另一端连接所述压缩空气喷枪；

所述喷枪设置在所述造粒机筒体的机头部位，所述喷枪通过压缩空气进行喷浆雾化造粒；

所述造粒机机尾通过引风管道顺序连通所述废气处理系统、所述引风机和所述烟囱。

根据本发明的一个方面，所述废气处理系统包括通过所述引风管道顺序连通的旋风分离器、喷淋塔、湿式电除尘器、冷凝器、低温等离子设备。

根据本发明的一个方面，所述引风机为所述喷浆造粒机、所述废气处理系统提供负压，并抽排所述喷浆造粒机在造粒过程中产生的废气，所述引风机的压力为0.7-0.75MPa。

根据本发明的一个方面，所述引风机为变频引风机，所述引风机的功率为315kw。

根据本发明的一个方面，所述废气进入所述旋风分离器后分离回收物料。

根据本发明的一个方面，所述喷淋塔为旋流式工业废气喷淋塔，所述喷淋塔塔身高度方向上的上、中、下三处塔体内部水平设置分布式喷淋水管，所述喷淋水管上设置多个雾化喷淋头。

根据本发明的一个方面，所述喷淋塔为两级串联连接的旋流式工业废气喷淋塔，包括一级喷淋塔和二级喷淋塔，其中，所述一级喷淋塔内部顶部设置一层旋流板，所述二级喷淋塔内部分隔设置三层旋流板，所述旋流板用于分离除去气体中的雾滴，所述喷淋水管和雾化喷淋头设置在所述所述旋流板上方和/或下方。

根据本发明的一个方面，所述喷淋液为水，喷淋液压力为0.2-0.4Mpa，每4小时更换一次。

根据本发明的一个方面，所述有机肥空气雾化喷浆造粒系统还包括通过密闭管道顺序连接的提升机、筛分机、粉碎机和外返料进料管；所述外返料进料管设置在所述造粒机的机头内；所述提升机与所述造粒机的机尾连通。

根据本发明的一个方面，所述喷浆造粒机的机头连接热风机，用于向所述机头鼓入600-650℃的热风，所述机尾尾气温度为75℃。

根据本发明的一个方面，所述压缩空气喷枪与空气压缩机相连，所述压缩空气温度为80℃，压力为0.5-0.6Mpa。

根据本发明的一个方面，所述菌渣储罐连通蒸汽管，用于向所述菌渣储罐中输入温度为100-120℃蒸汽。

根据本发明的一个方面，所述造粒机筒体的干燥段和机尾之间安装有分级锥和内置式返料管；

所述分级锥包括锥体和导流筒，所述锥体为两端开口、内壁光滑的中空筒体，所述导流筒与所述锥体的小直径开口端连通，所述锥体的分级坡面上设置分级锥筛网；

所述内置式返料管包括内返料管入口、内返料管和内返料管出口，所述内返料管穿过所述分级锥的分级坡面，所述内返料管沿着所述喷浆造粒机筒体的内壁以内螺旋方式设置，所述内返料管入口设置在所述机尾与所述分级锥围合而成的空腔内壁上，所述内返料管出口设置在所述干燥段。

根据本发明的一个方面，所述内返料管穿过所述分级锥筛网。

根据本发明的一个方面，所述造粒机筒体内设置有从所述造粒机机尾延伸到所述造粒机机头的内返料螺旋管，所述内返料管出口与所述内返料螺旋管连通。

根据本发明的一个方面，所述内返料螺旋管入口端设置在所述造粒机筒体的干燥段与机尾之间，所述内返料管出口与所述内返料螺旋管入口端连通，所述内返料螺旋管入口端设置与所述分级锥筛网孔径一致的过滤网。

根据本发明的一个方面，在所述过滤网上设置至少一个振动装置。

根据本发明的一个方面，在所述过滤网内部与进料方向相反的一面设有振动装置，所述振动装置为振动锤、气锤或链条。

根据本发明的一个方面，所述分级锥筛网的网孔直径根据喷浆造粒机的造粒直径确定，优选为所述造粒直径的0.6-0.9倍，更优选为所述造粒直径的0.8倍。

根据本发明的一个方面，所述分级锥筛网与所述锥体一体成型，所述分级锥筛网为所述分级坡面上分布孔组成。

根据本发明的一个方面，所述分级锥筛网与所述锥体一体成型，所述分级锥筛网为宽度10cm-50cm的梯形筛环。

根据本发明的一个方面，所述分级锥筛网与所述锥体分体成型，所述分级锥筛网为宽度10cm-50cm的梯形筛环，所述梯形筛环通过焊接或卡扣固定在所述锥体的分级坡面上。

根据本发明的一个方面，所述梯形筛环设置在所述锥体的内壁靠近所述锥体的小直径开口端。

根据本发明的一个方面，所述梯形筛环设置在所述锥体的内壁靠近所述锥体的大直径开口端。

根据本发明的一个方面，所述梯形筛环设置在所述锥体的内壁中央。

根据本发明的一个方面，所述梯形筛环设置为分隔的多段，中间设置分级坡面光圈。

根据本发明的一个方面，所述导流筒与所述锥体结合部位设置环形挡圈，所述导流筒为与所述锥体对称的中空筒体或非对称的中空直筒。

根据本发明的一个方面，所述锥体的外壁面上设置至少一个振动装置。

根据本发明的一个方面，所述振动装置设置在所述分级锥筛网附近。

根据本发明的一个方面，所述振动装置设置在所述分级坡面光圈对应的锥体的外壁面上。

根据本发明的一个方面，所述振动装置为振动锤、气锤或链条。

根据本发明的一个方面，所述振动锤为一端封闭的弧形圆管，内装铁球球体。

根据本发明的一个方面，所述导流筒壁上设置与所述分级锥筛网网孔直径一致的网孔。

根据本发明的一个方面，所述内返料管穿过所述分级坡面光圈。

根据本发明的一个方面，所述喷浆造粒机筒体内内壁上还设置有内返料螺旋管，所述内返料螺旋管的内返料螺旋管出口设置在所述喷浆造粒机筒体的机头内壁上。

根据本发明的一个方面，所述内返料螺旋管的内返料螺旋管入口设置在所述分级锥的锥体的大直径开口端。

根据本发明的一个方面，所述造粒机机头设置有外返料进料管，所述外返料进料管落料口位置远离机头的热风进口，并与所述喷枪错位设置，所述喷枪位于所述造粒机的筒体中心轴线上，所述外返料进料管落料口设置在所述造粒段筒体的内壁附近。

根据本发明的一个方面，所述外返料进料管落料口为多点分布式结构，包括2个或多个落料口。

根据本发明的一个方面，所述外返料进料管为多根排列在所述机头的外返料进料管或一根外返料进料管向所述机头延申后再分多个分支返料管，所述多根外返料进料管或所述多个分支返料管排列为一个圆周面上以造粒机筒体中心轴线左右对称布置或分左、中和右对称布置，或者是从机头向干燥段方向间隔30—50cm布置多个外返料进料管或多个分支返料管。

根据本发明的一个方面，所述外返料进料管或分支返料管的落料口为狭缝式开口和/或底部带筛孔的梯形料斗。

根据本发明的一个方面，所述喷嘴相比所述外返料进料管落料口更靠近所述机头。

根据本发明的一个方面，所述喷枪包括枪管和喷嘴，所述喷嘴为雾化喷头，所述枪管包括料管、气管、混料仓，所述喷嘴位于所述枪管混料仓的前端，所述料管和所述气管组成双层套管，所述双层套管的内管为料管，所述双层套管的外管为气管，所述气管与空气压缩机连通，所述混料仓位于所述双层套管的前段其端部与气管和料管连通。

根据本发明的一个方面，所述枪管的前端设置多个连通的分支管，所述多个喷嘴分别连通设置在所述分支管的末端，优选为所述分支管设置在一个圆周面上，更优选为所述分支管等间隔角度设置在一个圆周面上。

根据本发明的一个方面，所述枪管上间隔距离30—50cm连通设置多个的分支管，所述分支管的末端设置喷嘴，所述喷嘴朝向返料料幕、造粒段抄板形成的料幕进行喷浆雾化。

根据本发明的一个方面，所述喷嘴为三个，从所述枪管的端部向中部依次包括第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴，所述第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴之间的间隔距离为30—50cm；所述第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴可同时以扇形方式喷射。

根据本发明的一个方面，在造粒机机头外的外返料进料管上设置振动装置，所述振动装置为气锤，间隔一段时间振动所述外返料进料管，优选为间隔时间为1-5分钟/次。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1)本发明，当肥料颗粒从造粒机机头移动到分级锥筛网的位置，一方面通过造粒机机筒旋转、大小颗粒间的自然筛分作用进行大小颗粒分离，小颗粒向底层的分级锥筛网聚集，另一方面，小颗粒从分级锥筛网网孔落出，进入内置式返料管，随着造粒机筒体的旋转，小颗粒肥料被螺旋式设置的内置式返料管运送到内返料螺旋管，并通过内返料螺旋管直接返回机头重新进行造粒，分级锥筛网起到了在造粒机机尾对肥料筛分的作用，既增加了小颗粒的返料量，又减轻肥料颗粒从机尾出来进入后续筛分装置的处理量，内返料螺旋管入口端设置的筛网还避免了大颗粒肥料通过设置在分级锥底部的内返料螺旋管返回机头，从而导致超大颗粒肥料生成，恶化肥料的溶解性能，同时，因为通过内返料系统进行返料，减轻肥料颗粒从机尾出来进入后续筛分装置再进行粉碎的外返料系统的处理量，一方面可改善现场工作环境，减少了粉尘，另一方面也能减少了因开启外返料系统而产生的能源消耗，节能效果明显。此外，采用内置式返料管设计，还可以简化传统造粒机的结构，拆除在机尾出口料箱中或者后续设置的筛分、粉碎装置。

2)本发明，在分级锥外壁上设置振动装置，可以消除分级锥筛网网孔可能会被粒径合适的肥料颗粒堵塞，从而降低分级筛分效果的隐患。例如，当振动装置随着分级锥旋转到顶端或接近于顶端时，振动锤内球体会自然落下敲击在分级锥外壁，敲击形成对筛网的振动效果，震出堵塞在网孔中的颗粒。对于链条式振动装置，则是随着分级锥的周期旋转而定期形成对筛网的往复敲击，敲出堵塞在网孔中的颗粒。对于气动锤，则是定期对筛网进行敲击，震出堵塞在网孔中的颗粒。

3)本发明，导流筒与锥体结合部位设置环形挡圈，可以起到阻挡未及时筛分、未从分级锥筛网进入内返料螺旋管的小颗粒肥料混入导流筒。

4)本发明，导流筒设置为与锥体对称的中空筒体，能够加快成品肥料的溢出速度，避免肥料在机尾堆积，生产效率高。

5)本发明，分级锥筛网的梯形筛环设置为分离的多段，中间设置分级坡面光圈，便于在分级锥外壁上设置多处振动装置，一方面及时敲击消除颗粒对分级锥筛网网孔的堵塞，保持分级锥筛网的通畅、筛分效果好，另一方面可以利用分级坡面光圈的坡面斜度对大颗粒肥料本身对小颗粒肥料具有筛分作用，让小颗粒肥料快速向底层富集，从而从邻近的分级锥筛网顺利筛分。

6)本发明，导流筒壁上设置与所述分级锥筛网网孔直径一致的网孔，也可以起到对肥料颗粒进行进一步筛分的作用，可以减少不合格的肥料颗粒混入进入机尾的机会，从而减轻肥料颗粒从机尾出来进入后续筛分装置处理量。

7)本发明对废气采用旋流喷淋塔替代传统的文丘里除尘，增加了废气通道的横切面积，实现了降低风阻保障整个造粒系统微负压形成及运行稳定，降低风速还有利于提高后续环保治理设施的处理效果，在同等负压情况下电机能耗降低，在同等能耗下负压更大、系统运行更稳。同时，喷淋塔内设置的旋流板还能除去洗涤后废气夹带的雾滴，降低后续处理装置的除雾负荷。

8)本发明对肥料在外返料装置中进行提升、筛分、粉碎的相关管道进行密闭设计，并通过密闭管道与造粒机机头连通，利用引风机提供的负压抽力，可以对肥料颗粒在筛分机、破碎机中所产生的粉尘及气味全部经密闭管道吸入造粒机(造粒机内为负压)，并进入机尾连接的废气处理系统进行喷淋吸收，从而减少了造粒现场粉尘及大气污染。

9)本发明，采用压缩空气喷浆雾化物料进料替代传统喷浆造粒机的高压蒸汽进料，由于采用高压蒸汽进料增加了物料含水量，会导致系统能耗上升，在同等情况下增加了物料干燥时间，导致返料次数增加，从而降低肥料的溶解度。而采用压缩空气喷浆雾化物料进料，压力达到0.5-0.6Mpa，高于蒸汽进料的压力(0.4Mpa)，空气经压缩后，空气温度升高到80℃以上，经过空气压缩机自带的除水设施，压缩空气含水量大大降低，从而解决了高压蒸汽进料因含水量较高、系统能耗上升、需要延长物料干燥停留时间、导致肥料返料比增加、肥料反复造粒焦糊碳化、肥料溶解度下降甚至不溶解的问题。另外，采用压缩空气喷浆雾化物料进料，喷射后形成微化液滴，相比传统的高压蒸汽进料喷射后形成大液滴，微化液滴更容易布涂、附着在菌渣细小颗粒上长成颗粒，微化液滴干燥快，容易长成规则的大颗粒，从而在造粒源头减少了浆料喷射不均匀而导致的不规则颗粒增多、微粉料量大而需要加大返料比的问题。

10)本发明，采用返料管进料管的落料口位置与雾化喷头进行错位设置，并让返料管的落料口位置远离机头的热风进口，相比于传统的造粒机的返料管落料口位置与雾化喷头均集中在造粒机的中心轴线附近的布置方式，本发明的返料管落料口远离热风进口，可以避免先期经过高温热风处理造粒成型的小颗粒肥料进入机头后，被机头高温热风再次处理从而导致肥料颗粒焦糊、碳化导致不溶解的问题。

11)采用多点分布式返料、对返料管的落料口设计为狭缝式开口或底部带筛孔的梯形料斗，能够让返料通过多点、多区以料幕方式进入造粒机，相对于传统造粒机的单点、单管、集中返料、单点喷浆进料而言，本发明能形成多区或分区喷浆涂布返料颗粒表面，返料二次造粒效果更好，喷浆被返料快速吸收并让料液均匀分布、涂布在肥料颗粒表面，返料二次造粒效率更高。另外，多点喷浆进料，还能对造粒机机头至中段之间的造粒段的肥料颗粒在被抄板抄起形成料幕时，能够被临近的喷浆雾化菌液涂布从而完成造粒形成符合产品规格的肥料颗粒。此外，采用多根外返料进料管从机头向干燥段前后布置进行返料时，还能实现粉料与粒料分开进料返料重新造粒，例如，粉料外返料进料管靠近机头布置，粒料外返料进料管远离机头布置，从而实现精细化返料，再配合多点分布式喷浆雾化，避免粒料过度涂布菌液颗粒尺寸过大而加大返料比以及肥料反复造粒而导致溶解性能下降的问题。

12)根据本发明获得的有机肥料产品具有如下特点：

(1)纯粮生物发酵，菌渣菌体蛋白，养分全，易吸收，利用率高，肥效持久；

(2)有机质含量高，改良土壤团粒结构、培肥地力、调节土壤酸碱度效果明显；

(3)氨基酸含量高，肥效快，抗逆、抗旱、抗重茬，刺激根系生长，提高作物产量和品质；

(4)喷浆造粒，含水量低；

(5)适合蔬菜、果树、粮食等作物，可灵活采用撒施、条施或穴施等施肥方法。

附图说明

图1本发明的一种内置式返料管喷浆造粒机示意图；

图2本发明的一种内置式返料系统的筒体展开示意图；

图3本发明的一种分级锥结构示意图；

图4本发明的另一种分级锥结构示意图；

图5本发明的第三种分级锥结构示意图；

图6图3中分级锥结构左视图；

图7图4中分级锥结构左视图；

图8图5中分级锥结构左视图；

图9本发明的一种外返料进料管落料口安装结构示意图；

图10本发明的另一种外返料进料管落料口安装结构示意图；

图11本发明的一种喷枪及多喷嘴安装结构示意图；

图12本发明的另外一种喷枪及多喷嘴安装结构示意图；

图13本发明的一种空气雾化喷浆造粒工艺流程及系统示意图；

图14本发明的一种空气雾化喷浆造粒废气处理系统示意图；

图15本发明的一种空气雾化喷浆造粒工艺流程及系统示意图。

图中：

造粒机筒体1；进料箱2；出料箱3；分级锥10；导流筒11；振动装置12；内返料螺旋管13；挡圈14；导料板15；抄板16；外返料进料管17；内返料管19；进料箱体21；喷枪22；热风入口23；出料箱体31；出料箱出口33；尾气抽吸口34；分级坡面101；通孔102；环形挡圈103；分级锥筛网104；分级坡面光圈105；分级锥体106；导流筒壁111；内返料螺旋管入口131；内返料螺旋管出口132；内返料管出口133；外返料进料管落料口171；分支返料管172；内返料管入口191；分级锥面穿孔192；分支管221；喷嘴222。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

实施方式1

图1是本发明的一种内置式返料管喷浆造粒机示意图，图2是本实施方式的内置式返料系统的筒体展开示意图，图3是根据本实施方式的分级锥结构示意图，图6是本实施方式的分级锥结构左视图，图9是本实施方式的一种外返料进料管落料口安装结构示意图，图11是本实施方式的一种喷枪及多喷嘴安装结构示意图，图13是本发明的一种空气雾化喷浆造粒工艺流程及系统示意图，图14本发明的一种空气雾化喷浆造粒尾气处理系统示意图。

含内置式返料管及内返料系统的喷浆造粒机

如图1所示，内返料管19及包含内返料管19的内返料系统设置在喷浆造粒机筒体1内部。喷浆造粒机包括喷浆造粒机筒体1、位于机头的进料箱2和位于机尾的出料箱3。在喷浆造粒机筒体1的干燥段和机尾之间安装有分级锥10，在喷浆造粒机筒体1的干燥段安装有内返料螺旋管13，喷浆造粒机筒体1的干燥段的中间段设置有挡圈14，喷浆造粒机的机头内部设置有导料板15，喷浆造粒机筒体1干燥段设置有抄板16。

如图1所示，进料箱2为圆盘状进料箱体21，套设在喷浆造粒机筒体1的机头，在进料箱体21的下方设置有热风入口23，可向喷浆造粒机筒体1中输送用于干燥物料的热风，在进料箱体21的上方设置有外返料进料管17，可向喷浆造粒机筒体1中输送拟添加的氧化钙。喷枪22从进料箱体21的左侧中央进入直通喷浆造粒机筒体1的机头，通过设置在喷枪22管线上的压缩空气将待造粒肥料浆料雾化喷浆喷射入喷浆造粒机筒体1机头。

如图1所示，位于机尾的出料箱3为圆盘状出料箱体31，套设在喷浆造粒机筒体1的机尾，在出料箱体31的下方设置有出料箱出口33，供完成造粒的肥料颗粒导出造粒机，在出料箱体31的上方设置有尾气抽吸口34，用于抽吸造粒机干燥过程所产生的废气。

如图3所示，分级锥10为两端开口、内壁光滑、中空筒体。分级锥10包括锥体106和导流筒11，锥体106为两端开口、内壁光滑的中空筒体，导流筒11与锥体106的小直径开口端连通。导流筒11穿过喷浆造粒机筒体1的机尾与出料箱3连通。

如图1所示，分级锥10与喷浆造粒机筒体1的机尾筒体内壁围合形成一个空腔，内返料管19的入口设置在该空腔内壁上，优选为设置在机尾的空腔的末端侧壁上。内返料管19穿过分级锥10与内返料螺旋管13的入口端连通。内返料管19以螺旋形式设置在喷浆造粒机筒体1的机尾的内壁上。

图2是内置式返料系统的喷浆造粒机筒体1展开图。如图2所示，内返料管19以内螺旋方式设置在喷浆造粒机筒体1的机尾内壁上，内返料管入口191设置在机尾空腔内，内返料管19穿过分级锥10的分级坡面101上的分级锥面穿孔192后与内返料螺旋管13的入口端连通，分级锥10的分级坡面101上设置分级锥筛网104，分级锥10的锥体106与导流筒11连接处设置环形挡圈103，分级锥10与导流筒11通过通孔102连通，分级锥10的分级坡面101的外壁面上设置有振动装置12，内返料螺旋管13以内螺旋方式设置在喷浆造粒机筒体1的内壁上，将机尾的小颗粒物料从内返料螺旋管入口131收集后返回到机头从内返料螺旋管出口132流出，重新进行造粒，通过内返料管19、分级锥10和内返料螺旋管13的组合形成内返料系统，完成造粒中物料的筛分、不合格的小颗粒物料的收集、内返料重新造粒过程。由于在喷浆造粒机筒体1的内部设置全部的内返料系统，可以大大降低外返料的数量，因此，外返料系统的工作负荷大大降低，节省了因外返料而导致的高粉尘、高能耗问题。

如图3所示，导流筒11与锥体106结合部位设置环形挡圈103，导流筒11与锥体106相对于环形挡圈103非对称的中空直筒。在本实施方式中，在锥体106的外壁面上对称设置多个振动锤振动装置12，振动锤为一端封闭的弧形圆管，内装铁球球体，弧形圆管焊机在锥体106的外壁面上。在本实施方式中，振动锤振动装置12设置在分级坡面光圈105的外壁面上。

如图6所示，分级锥10的分级坡面101上均匀对称设置为分隔的四段分级锥筛网104，分级锥筛网104为宽度50cm的梯形筛网，梯形筛网中间设置分级坡面光圈105。其中，各段分级锥筛网104从靠近锥体106的小直径开口端的分级坡面101向锥体106的大直径开口端方向延伸，分级锥筛网104有可供小尺寸物料颗粒落出的网孔，网孔直径根据喷浆造粒机的造粒直径确定，在本实施方式中，网孔直径为造粒直径的0.8倍。在本实施方式下，分级锥筛网104与分级锥10的分级坡面101一体成型，即直接在分级坡面101上钻孔形成分级锥筛网104。在分级坡面101上开有分级锥面穿孔192供内返料管19通过。

如图3所示，当分级锥10随着造粒机旋转时，旋转至最高点的振动装置12中的内装铁球球体受重力作用落下，敲击分级坡面光圈105的外壁面，敲击形成的振动形成对分级锥筛网104的冲击，这样就可以将卡在分级锥筛网104网孔上的物料颗粒通过振动形成的冲击而清除，小颗粒物料落出分级锥筛网104，进入造粒机机尾的物料通过返料管返回机头重新造粒。采用本发明的多段分布的分级锥筛网104结构，可以在分级坡面光圈105的外壁面上设置多个振动锤振动装置12，因振动敲击分级坡面光圈105的外壁面而不是直接敲击分级锥筛网104，可以避免因直接长期敲击而导致分级锥筛网104变形。

如图9所示，外返料进料管17进入造粒机机头后，向造粒机机尾方向延申，外返料进料管落料口171设置在造粒机1机头部位筒体的内壁附近，外返料进料管落料口171为底部带筛孔的梯形料斗，也可以采用其它方式，例如，狭缝式开口，这种设计的目的是让外返料以料幕的方式进入造粒机，便于喷浆雾化的菌液均匀、涂布在返料颗粒的表面，完成造粒。在造粒机机头外的外返料进料管上设置气锤，间隔一段时间振动所述外返料进料管，优选为间隔时间为1-5分钟/次，外返料进料管上设置气锤可以防止外返料进料管落料口因设置为料幕方式进料时、下料速度下降而出现的堵塞。

如图11所示，采用多点分布式喷浆雾化，包括设置3个喷嘴进行喷浆雾化。在本实施方式中，喷枪22包括枪管和喷嘴222，喷嘴222为雾化喷头，枪管包括料管、气管、混料仓，喷嘴222位于枪管混料仓的前端，料管和气管组成双层套管，双层套管的内管为料管，双层套管的外管为气管，气管与空气压缩机连通，混料仓位于双层套管的前段，其端部与气管和料管连通。

如图11所示，喷枪22枪管的前端设置3个连通的分支管221，3个喷嘴分别连通设置在分支管221的末端，在本实施方式中，分支管221设置在一个圆周面上，更优选为分支管221等间隔120°角度设置在一个圆周面上。

如图11所示，在本实施方式中，外返料进料管17与喷枪22错位设置，喷枪22枪管位于造粒机1机头部位的筒体中心轴线上，三个喷嘴222通过分支管221设置在筒体中心轴线周围，与外返料进料管17的外返料进料管落料口171错位设置。如图11所示，喷嘴222相比外返料进料管落料口171更靠近造粒机1机头。这样的设计，能保证从喷嘴222喷入的雾化浆料，能够被从外返料进料管落料口171进入造粒机1的料幕充分吸收，快速涂布并形成有机肥料的微颗粒，即完成机头造粒段的造粒。

含内置式返料管及内返料系统喷浆造粒机的空气雾化喷浆造粒系统

如图13所示，一种有机肥空气雾化喷浆造粒系统，包括菌渣储罐、菌渣输送管道、喷浆造粒机、压缩空气喷枪(图中未画出)、引风管道(用造粒机机尾与烟囱之间的各连接箭头示意)、引风机、废气处理系统和烟囱。其中，菌渣储罐通过菌渣输送管道与喷浆造粒机机头相连，菌渣输送管道连接造粒机的管道末端连接有压缩空气喷枪，外部空气压缩机为压缩空气喷枪提供空气雾化的喷浆动力进行喷浆雾化造粒，喷枪设置在造粒机筒体的机头部位进料箱体中。在造粒机进料箱体上设置有外返料进料管(即图13中氧化钙箭头)，可向喷浆造粒机筒体机头部位输送拟添加的氧化钙，以消除潜在的因煤中含硫导致的热风中二氧化硫的问题。经造粒机制备的合格颗粒的肥料从造粒机机尾排出进入后续包装线，完成有机肥料的生产。

在本实施方式中，造粒机筒体的干燥段和机尾之间安装有分级锥和内置式返料管；分级锥包括锥体和导流筒，锥体为两端开口、内壁光滑的中空筒体，导流筒与锥体的小直径开口端连通，锥体的分级坡面上设置分级锥筛网；内置式返料管包括内返料管入口、内返料管和内返料管出口，内返料管穿过分级锥的分级坡面的分级锥筛网，内返料管沿着喷浆造粒机筒体的内壁以内螺旋方式设置，内返料管入口设置在机尾与分级锥围合而成的空腔内壁上，内返料管出口设置在干燥段。造粒机筒体内设置有从造粒机机尾延伸到造粒机机头的内返料螺旋管，内返料管出口与内返料螺旋管连通。内返料螺旋管入口端设置在造粒机筒体的干燥段与机尾之间，内返料管出口与内返料螺旋管入口端连通，内返料螺旋管入口端设置与分级锥筛网孔径一致的过滤网。分级锥筛网的网孔直径为肥料造粒直径的0.8倍。由于在分级锥上设置分级锥筛网，可以将机尾的小颗粒肥料随着机筒的旋转而自然筛分出来，并通过内返料管返回内返料螺旋管返回机头重新进行造粒，采用完全内置式的螺旋返料，可以避免外返料过程的保温、粉碎造成粉尘等问题。

另外，造粒机机尾通过引风管道顺序连通废气处理系统、引风机和烟囱，在本实施方式中，由引风机给有机肥空气雾化喷浆造粒系统提供微负压操作环境，以抽取在雾化喷浆造粒过程中产生的粉尘和气味，并通过引风管道集中至废气处理系统中进行治理。

如图14所示，本发明的空气雾化喷浆造粒机的废气处理系统，包括通过引风管道顺序连通的旋风分离器、喷淋塔、湿式电除尘器、冷凝器、低温等离子设备。引风机为废气处理系统提供负压，并抽排所述喷浆造粒机在造粒过程中产生的废气，引风机为变频引风机，所述引风机的功率为315kw，引风机的压力为0.7-0.75MPa。

喷淋塔为旋流式工业废气喷淋塔，在本实施方式中，采用两级串联的喷淋塔对造粒生成的废气进行喷淋除尘和除味，喷淋液从喷淋塔塔身高度方向上的上、中、下三处进入喷淋塔对废气进行喷淋。喷淋液为水，喷淋液压力为0.2-0.4MPa，每4小时更换一次。在每小时处理菌浆12方左右，产成品每小时2吨左右的操作条件下，湿式电除尘的集尘面积1496.5㎡，气速1.98m/s，冷凝器换热面积2480㎡，低温等离子要求进气温度＜50℃，臭气浓度50mg/m³，祛除效率80％。生产现场消除了粉尘污染，消除了臭味，也废水排放，实现了污染物的零排放。

在本发明中，由于采用旋流喷淋塔替代文丘里除尘，增加了废气通道的横切面积，实现了降低风阻保障整个造粒系统微负压形成及运行稳定，因此，系统能耗明显下降、系统运行也更稳定。同时，除尘同时对洗涤后的废气进行了除雾，有利于后续除雾装置的运行。

含内置式返料管及内返料系统喷浆造粒机的空气雾化喷浆造粒系统的工作原理及速溶有机肥料生产方法

利用本实施方式1的有机肥空气雾化喷浆造粒系统制备速溶型有机肥料方法：

本发明提出的一种有机肥空气雾化喷浆造粒方法，包含以下步骤：

步骤一、向青霉素发酵菌渣储罐中通入100℃的蒸汽，在80℃、搅拌下对菌渣进行加热、灭活2小时，发酵菌渣化开成含有15-30％水溶性有机质的菌渣液。

步骤二、开启热风机向喷浆造粒机机头鼓入600-650℃热风，打开连接菌渣储罐与喷浆造粒机的喷枪，采用多点分布式喷浆雾化喷嘴，将菌渣液通过压缩空气在喷浆造粒机机头进行雾化喷浆，得到雾化菌液；压缩空气温度为80℃，压力为0.5-0.6Mpa。

步骤三、通过机头设置的外返料进料管，按照肥料中氧化钙含量≤2wt％进行配制与肥料粉料混合后注入喷浆造粒机，在机头与从喷枪进入的雾化菌液进行接触，在热风的作用下雾化菌液快速脱水、造粒得到肥料颗粒；肥料颗粒从喷浆造粒机机头向机尾移动，在热风中长大、干燥形成肥料产品从机尾排出，机尾尾气温度为75℃。

步骤四、开启与造粒机机尾连接的引风机，将造粒机机尾排出的废气被吸入废气处理系统，先进入旋风分离器进行除尘分离回收部分细颗粒的肥料，再从两级旋流式工业废气喷淋塔塔底部进入，喷淋液从喷淋塔塔身高度方向上的上、中、下三处进入喷淋塔对废气进行经洗涤除尘、除味、除雾后再排空。在本发明中，喷淋液为水，喷淋液压力为0.2-0.4MPa，每4小时更换一次。

采用上述制备方法制备的速溶型有机肥料，每小时处理菌浆12方左右，产成品每小时2吨左右，有机肥料的质量百分比组成为：有机质≥90％，全氮+水溶性磷+水溶性钾≥12％。其中，全氮为8％，以P₂O₅计算的水溶性磷为3％，以K₂O计算的水溶性钾为1％。为了消除潜在的因煤中含硫，采用燃煤锅炉为造粒机提供热风时导致的热风中二氧化硫的问题，在肥料产品中的加入质量百分比为≤2wt％的氧化钙。

含内置式返料管及内返料系统喷浆造粒机的空气雾化喷浆造粒系统的工作原理：

如图1所示，中部干燥段直径为4.25米、长16米的喷浆造粒机筒体1在外部齿轮传统系统(图1中未画出)的作用下旋转，转速每分钟6圈，喷浆粒机筒体与水平面的倾斜度为3°。从设置在喷浆造粒机筒体1的机头的压缩空气喷枪22向喷浆造粒机中喷射包含菌渣的雾化肥料浆料，650°热风从喷浆造粒机筒体1的机头处的进料箱体21的下方设置的热风入口23进入机头，经进料箱体21中的热风分布板(图1中未画出)后对肥料浆料进行干燥，干燥的物料颗粒在旋转的喷浆造粒机筒体1中从机头向机尾移动的过程中，一方面不断吸收新的肥料逐渐长大，另一方面在喷浆造粒机筒体1内的抄板16的作用下，被抄起来形成料幕，受热风而逐渐干燥，经干燥后的肥料颗粒进入机尾的分级锥10，经分级锥10的分级坡面101上设置分级锥筛网104的网孔时，小颗粒的肥料落出分级锥10进入机尾的空腔，再经空腔内壁设置的内返料管19的内返料管入口191后，经内返料管出口133重新返回到内返料螺旋管入口131，内返料螺旋管13在喷浆造粒机筒体1旋转下将返回的肥料颗粒送回机头重新造粒，从而完成喷浆造粒-小颗粒肥料在机尾从分级锥10筛分分离-再经过内返料管和内返料螺旋管重新返回机头继续造粒的内循环。

在本实施方式中，因设计了包含分级锥筛网104的分级锥、内返料螺旋管13、连通机尾和干燥段的内返料螺旋管13的内返料管19的内返料系统，因此，在喷浆造粒机筒体1中建立起小颗粒肥料的机尾自动筛分、分离、内部自动返料到机头的小颗粒物料的造粒内循环，造粒内循环利用内返料管19和内返料螺旋管13的螺旋布置，在不添加外部动力设施的情况下，就实现了传统造粒机机尾外循环返料的效果，而且，减少了大颗粒物料筛分粉碎和外返料物料提升操作，更环保、更节能。

在本实施方式中，外返料进料管17与压缩空气喷枪22错位设置，优选为喷枪22头部位于造粒机1机头部位的筒体中心轴线上，外返料进料管17头部设置在造粒机1机头部位筒体的内壁附近，喷枪22头部相比外返料进料管17头部更靠近造粒机1机头。这样的设计，能保证从喷枪22头部喷入的雾化浆料，能够被从外返料进料管17进入造粒机1机头的物料幕充分吸收，并在机头的650°热风作用下，快速脱水形成一定湿度微颗粒有机肥料，即完成机头的肥料初步造粒，带有一定湿度的微颗粒有机肥料从机头向机尾转移的过程中，被抄板扬起形成料幕，一个方面，微颗粒之间碰撞融合长大形成颗粒肥料，另一方面，颗粒肥料料幕被扬起，在引风机的负压抽力作用下，带动机头部位的热风持续吹扫颗粒肥料料幕，继续干燥肥料颗粒。

另外，在本实施方式中，造粒机机尾通过引风管道顺序连通废气处理系统、引风机和烟囱，引风机给有机肥空气雾化喷浆造粒系统提供微负压操作环境，负压抽吸在雾化喷浆造粒过程中产生的粉尘和气味，并通过引风管道集中至废气处理系统中进行治理，将文丘里除尘设备替换为旋流喷淋塔，可以增加废气通道的横切面积，降低风阻，同时除尘除雾，因此，造粒系统能耗明显下降、系统运行也更稳定。

实施方式2

图4是根据本发明的实施方式2的一种分级锥结构示意图，图7是图4中分级锥结构左视图，图10是本实施方式的一种外返料进料管落料口安装结构示意图，图12是本实施方式的另一种喷枪及多喷嘴安装结构示意图，图15是本发明的实施方式2的空气雾化喷浆造粒工艺流程及系统示意图。与实施方式1相比，本实施方式主要区别在于：(1)喷浆造粒机所采用的分级锥结构不同；(2)外返料进料管落料口结构不同，喷枪的多喷嘴结构和布置不同；(3)工艺流程和造粒系统结构不同，在机尾排出的颗粒肥料进入包装线前，还包括提升机、筛分机、粉碎机和外返料管。

含内置式返料管、内返料系统的喷浆造粒机及空气雾化喷浆造粒系统

如图4所示，分级锥10为两端开口、内壁光滑、中空筒体。分级锥10安装在造粒机的干燥段与机尾中间，分级锥10包括锥体106和导流筒11，锥体106为两端开口、内壁光滑的中空筒体，导流筒11与锥体106的小直径开口端连通。导流筒11与锥体106结合部位设置环形挡圈103，导流筒11与锥体106相对于环形挡圈103对称设置的中空筒体。

如图7所示，分级锥10的分级坡面101上设置分级锥筛网104，分级锥筛网104靠近锥体106的小直径开口端，分级锥筛网104上分布有可供小尺寸物料颗粒落出的网孔，网孔直径根据喷浆造粒机的造粒直径确定，在本实施方式中，网孔直径为造粒直径的0.9倍。在本实施方式中，分级锥筛网104与锥体10一体成型，分级锥筛网104为分级坡面101上分布孔组成，在制造过程中，先加工制作一体成型的分级锥10，然后，在分级锥10的分级坡面101上靠近锥体106的小直径开口端钻孔，均匀分布在分级坡面101上，以形成分级锥筛网104。根据需要，钻孔也可以均匀分布满整个分级坡面101上，这样，分级坡面101也是分级锥筛网104。在分级坡面101上开有分级锥面穿孔192供内返料管19通过。在本实施方式中，采用对称布置的导流筒结构，能够加快从机尾排出的肥料颗粒卸料速度，同时，在导流筒11的壁面上还可以开设与分级锥筛网104的筛网一致的网孔，以便进一步筛分从机尾混入产品肥料中的小颗粒肥料，从内返料管返回造粒机重新造粒。通过分级锥筛网104和导流筒11的壁面的双重、深度筛分，确保了肥料产品的合格率。

如图4所示，在锥体106的外壁面上对称设置两个链条式振动装置12，振动装置12设置在分级锥筛网104上，当分级锥10随着造粒机旋转时，两个链条式振动装置12受重力作用落下，并受惯性摆动敲击分级锥筛网104，这样就可以将卡在分级锥筛网104网孔上的物料颗粒通过敲击清除，小颗粒物料落出分级锥筛网104，进入造粒机机尾的物料通过内返料管19返回机头重新造粒。

如图10所示，外返料进料管17进入造粒机机头后向造粒机机尾方向延申，外返料进料管落料口171设置在造粒机1机头部位筒体的内壁附近，并分成三个分支返料管172，分支返料管172排列为一个圆周面上以造粒机筒体中心轴线设置为左、中和右对称布置，或者是从机头向干燥段方向间隔30—50cm布置3个分支返料管172。外返料进料管落料口171为狭缝式开口，这种设计的目的是让外返料以料幕的方式进入造粒机，便于喷浆雾化的菌液均匀、涂布在返料颗粒的表面，完成造粒。

如图12所示，采用多点分布式喷浆雾化，包括设置3个喷嘴进行喷浆雾化。在本实施方式中，喷枪22包括枪管和喷嘴222，喷嘴222为雾化喷头，枪管包括料管、气管、混料仓，喷嘴222位于枪管混料仓的前端，料管和气管组成双层套管，双层套管的内管为料管，双层套管的外管为气管，气管与空气压缩机连通，混料仓位于双层套管的前段，其端部与气管和料管连通。

如图12所示，喷枪22枪管的前端设置3个连通的分支管221，3个喷嘴分别连通设置在分支管221的末端，在本实施方式中，枪管上间隔距离50cm连通设置3个分支管221，分支管221的末端设置喷嘴222，喷嘴222朝向返料料幕、造粒段抄板形成的料幕进行喷浆雾化。

在本实施方式中，外返料进料管17与喷枪22错位设置，喷枪22枪管位于造粒机1机头部位的筒体中心轴线上，三个喷嘴222通过分支管221设置在筒体中心轴线周围，与外返料进料管17的外返料进料管落料口171错位设置。喷嘴222相比外返料进料管落料口171更靠近造粒机1机头。这样的设计，能保证从喷嘴222喷入的雾化浆料，能够被从外返料进料管落料口171进入造粒机1的料幕充分吸收，快速涂布并形成有机肥料的微颗粒，即完成机头造粒段的造粒。

与实施方式1不同的是，本实施方式的有机肥空气雾化喷浆造粒系统除了包括菌渣储罐、菌渣输送管道、喷浆造粒机、压缩空气喷枪、引风管道、引风机、废气处理系统和烟囱以外，在喷浆造粒机的机尾还连接有包括通过密闭管道顺序连接的提升机、筛分机、粉碎机和外返料进料管，在机头进料箱体21的上方设置有外返料进料管17，除了可向喷浆造粒机筒体1中输送拟添加的氧化钙外，还可输送来自外返料系统收集的待重新造粒的筛分颗粒物料，外返料进料管出料口设置在造粒机的机头内，提升机与造粒机的机尾连通，筛分机用于对机尾排出的肥料颗粒进行筛分，其中，大颗粒肥料进入粉碎机粉碎为小颗粒肥料后，并和筛分机筛分的小颗粒肥料一起，通过密闭管道输送到外返料进料管重新返回造粒机内造粒。

本实施方式下有机肥空气雾化喷浆造粒生产方法

在本实施方式中，发酵菌渣通过造粒机造粒后形成大小不一的肥料颗粒，进入造粒机机尾的分级锥10，随着造粒机机筒旋转，肥料颗粒因粒径不同而自然分层，小颗粒的肥料被筛分落入分级锥10的分级坡面101上，被分级锥筛网104的网孔筛分后，落出分级锥10进入内返料管19直接返回机头，符合粒径尺寸的肥料和大颗粒的肥料，通过分级锥10的锥体106与导流筒11结合部位设置的环形挡圈103后进入导流筒11，进入后续的肥料包装线，从而实现了喷浆造粒机干燥后的不合格肥料颗粒的分级。

由于设置了分级锥筛网104，以及导流筒11的壁面上开设与分级锥筛网104的筛网一致的网孔，起到了在造粒机机尾对肥料颗粒的双重、深度筛分的作用，既增加了小颗粒的返料量，又减轻肥料颗粒从机尾出来进入后续筛分装置的处理量，内返料螺旋管入口端设置与分级锥筛网104孔径一致的过滤网，还避免了在分级锥底部直接设置传统的开口型内返料螺旋返料，大颗粒肥料通过设置在分级锥底部的返料螺旋返回机头，从而导致超大颗粒肥料生成，恶化肥料的溶解性能的情况发生。

在本实施方式中，外返料进料管落料口171设置在造粒机1机头部位筒体的内壁附近，并分成三个分支返料管172，分支返料管172排列为一个圆周面上以造粒机筒体中心轴线设置为左、中和右对称布置，或者是从机头向干燥段方向间隔30—50cm布置3个分支返料管172，外返料进料管落料口171为狭缝式开口，这样就便于返料以料幕的方式进入造粒机。同时，采用多点分布式喷浆雾化，即在喷枪枪管上间隔距离50cm连通设置3个分支管221，分支管221的末端设置喷嘴222，通过3个喷嘴进行喷浆雾化，喷嘴222朝向返料料幕、造粒段抄板形成的料幕进行喷浆雾化。料幕充分吸收雾化菌液，快速涂布并形成有机肥料的微颗粒，即完成机头造粒段的造粒。

在本实施方式中，为了将从机尾排出的肥料产品中，筛除混杂在合格肥料产品中的大颗粒和小颗粒肥料，将从机尾排出的肥料产品先通过提升机输送到筛分机，通过筛分机进行筛分，其中，大颗粒肥料进入粉碎机粉碎为小颗粒肥料后，并和筛分机筛分的小颗粒肥料一起，通过密闭管道输送到设置在机头的外返料进料管重新返回造粒机内造粒。本实施方式在实施方式1的基础上，机尾增加外返料系统，可以解决因实施方式1的造粒系统出现故障或需要提高造粒机生产效率，例如，内返料系统堵塞，或加大造粒机转速，缩短料停留时间等情况下，出现机尾排出的肥料包含不合格的肥料颗粒时，能够进行处理，确保生产设备正常运行。

在本实施方式中，引风机除了为废气处理系统提供负压以外，还能够给提升机、筛分机和粉碎机提供负压操作环境，并抽排喷浆造粒机造粒和外返料过程中产生的废气进入废气处理系统除尘除味，防止废气外泄。引风机采用变频引风机，所述引风机的功率为315kw，引风机的压力为0.7-0.75MPa。

实施方式3

图5是根据本发明的实施方式3的一种分级锥结构示意图，图8是图5中分级锥结构左视图。与实施方式1相比，本实施方式主要区别在于：喷浆造粒机所采用的所采用分级锥结构不同。

如图5所示，分级锥10为两端开口、内壁光滑、中空筒体。分级锥10安装在造粒机的干燥段与机尾中间，分级锥10包括锥体106和导流筒11，锥体106为两端开口、内壁光滑的中空筒体，导流筒11与锥体106的小直径开口端连通。导流筒11与锥体106结合部位设置环形挡圈103，导流筒11与锥体106相对于环形挡圈103非对称的中空直筒。

如图8所示，分级锥10的分级坡面101上设置为分隔的两段分级锥筛网104，分级锥筛网104为宽度10cm的梯形筛环，梯形筛环中间设置分级坡面光圈105。其中，一段分级锥筛网104靠近锥体106的小直径开口端的分级坡面101上，另一段分级锥筛网104上分布在锥体106的分级坡面101中央内壁上，分级锥筛网104有可供小尺寸物料颗粒落出的网孔，网孔直径根据喷浆造粒机的造粒直径确定，在本实施方式中，网孔直径为造粒直径的0.8倍。在分级坡面101上开有分级锥面穿孔192供内返料管19通过。

在本实施方式中，分级锥筛网104可与锥体10一体成型，分级锥筛网104为分级坡面101上分布孔组成，在制造过程中，先加工制作一体成型的分级锥10，然后，在分级锥10的分级坡面101上钻孔形成网孔均匀分布的分级锥筛网104。分级锥筛网104也可以与锥体106分体成型，例如，单独加工成宽度10cm的梯形筛环分级锥筛网104，再通过焊接或卡扣固定在锥体10的分级坡面101上。

如图5所示，在锥体106的外壁面上对称设置多个链条式振动装置12，本实施方式中因设置了在两段梯形筛环中间设置分级坡面光圈105，因而，可以将链条式振动装置12固定在分级坡面光圈105上。由于分级锥筛网104的梯形筛环设置为分离的多段，中间设置分级坡面光圈105，便于在分级锥10外壁上设置多处振动装置12，一方面及时敲击消除颗粒对分级锥筛网104网孔的堵塞，保持分级锥筛网104的通畅、筛分效果好，另一方面可以利用分级坡面光圈105的坡面斜度对大颗粒肥料本身对小颗粒肥料具有的筛分作用，让小颗粒肥料快速向底层富集，从而从邻近的分级锥筛网顺利筛分。从而，有利于物料造粒分级分离，提高分级筛选效果。

以上所述仅为本发明的一个实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种有机肥空气雾化喷浆造粒方法，包含以下步骤：

步骤一、对菌渣进行蒸汽处理形成菌渣液；

步骤二、向喷浆造粒机机头鼓入热风，通过压缩空气进料装置在喷浆造粒机机头将菌渣液进行喷浆雾化形成雾化菌液，所述雾化菌液经热风干燥形成肥料颗粒；所述压缩空气进料装置包括空气压缩机、空气输送管道和压缩空气喷枪；

步骤三、所述肥料颗粒在旋转的喷浆造粒机筒内从喷浆造粒机机头移向机尾、长大、干燥形成肥料产品从机尾排出；

步骤四、开启与造粒机机尾连接的引风机，将造粒机机尾排出的废气引入喷淋塔，经洗涤除尘后再排空；

在喷浆造粒机机头设置多根外返料进料管，多根外返料进料管排列方式为从喷浆造粒机机头向干燥段方向间隔30～50cm布置；外返料进料管的落料口为狭缝式开口和/或底部带筛孔的梯形料斗，所述外返料进料管落料口位置远离机头的热风进口，并与所述压缩空气喷枪错位设置，所述压缩空气喷枪位于所述喷浆造粒机的筒体中心轴线上，所述外返料进料管落料口设置在造粒段筒体的内壁附近，压缩空气喷枪喷嘴相比所述外返料进料管落料口更靠近喷浆造粒机机头；所述外返料进料管落料口采用多点分布式返料；外返料中粉料与粒料分开进料返料重新造粒，其中，粉料外返料进料管靠近机头布置，粒料外返料进料管远离机头布置。

2.根据权利要求1所述的有机肥空气雾化喷浆造粒方法，其特征在于，步骤一中，所述蒸汽处理为向菌渣储罐中通入蒸汽，对菌渣进行加热、灭活、化开成菌渣液。

3.根据权利要求2所述的有机肥空气雾化喷浆造粒方法，其特征在于，所述蒸汽温度为100～120℃，在60～80℃对所述菌渣进行加热、灭活2小时。

4.根据权利要求2所述的有机肥空气雾化喷浆造粒方法，其特征在于，所述菌渣液为含有15～30%水溶性有机质的菌渣液。

5.根据权利要求1所述的有机肥空气雾化喷浆造粒方法，其特征在于，步骤三中还包括对从机尾排出的肥料产品先经过提升机输送到筛分机进行筛分，其中，大颗粒肥料经粉碎后与小颗粒肥料一起进入机头设置的外返料进料管返回造粒机重新造粒，合格颗粒肥料包装形成肥料产品。

6.根据权利要求1所述的有机肥空气雾化喷浆造粒方法，其特征在于，步骤四中所述废气从所述喷淋塔塔底进入，在所述喷淋塔内与喷淋液逆流接触进行洗涤。

7.一种有机肥空气雾化喷浆造粒系统，包括菌渣储罐、菌渣输送管道、喷浆造粒机、压缩空气喷枪、引风管道、引风机、废气处理系统和烟囱，其中，

所述菌渣输送管道一端连通所述菌渣储罐，另一端连接所述压缩空气喷枪；

所述喷枪设置在造粒机筒体的机头部位，所述喷枪通过压缩空气进行喷浆雾化造粒；

所述造粒机机尾通过引风管道顺序连通所述废气处理系统、所述引风机和所述烟囱；

在喷浆造粒机机头设置多根外返料进料管，多根外返料进料管排列方式为从喷浆造粒机机头向干燥段方向间隔30～50cm布置；外返料进料管的落料口为狭缝式开口和/或底部带筛孔的梯形料斗，所述外返料进料管落料口位置远离机头的热风进口，并与所述压缩空气喷枪错位设置，所述压缩空气喷枪位于所述喷浆造粒机的筒体中心轴线上，所述外返料进料管落料口设置在造粒段筒体的内壁附近，压缩空气喷枪喷嘴相比所述外返料进料管落料口更靠近喷浆造粒机机头；所述外返料进料管落料口采用多点分布式返料；外返料中粉料与粒料分开进料返料重新造粒，其中，粉料外返料进料管靠近机头布置，粒料外返料进料管远离机头布置。

8.根据权利要求7所述的有机肥空气雾化喷浆造粒系统，其特征在于，所述造粒机筒体的干燥段和机尾之间安装有分级锥和内置式返料管；

所述分级锥包括锥体和导流筒，所述锥体为两端开口、内壁光滑的中空筒体，所述导流筒与所述锥体的小直径开口端连通，所述锥体的分级坡面上设置分级锥筛网；

所述内置式返料管包括内返料管入口、内返料管和内返料管出口，所述内返料管穿过所述分级锥的分级坡面，所述内返料管沿着所述喷浆造粒机筒体的内壁以内螺旋方式设置，所述内返料管入口设置在所述机尾与所述分级锥围合而成的空腔内壁上，所述内返料管出口设置在所述干燥段。