CN112830648A - 蓝藻烧制循环处理方法及造粒组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蓝藻烧制循环处理方法及造粒组件，其中蓝藻烧制循环处理方法包括以下步骤：S1:将蓝藻经过加压处理后排至芦苇丛，为芦苇生长提供营养；S2:将长成的芦苇收割后进行粉碎造粒处理，所述造粒处理通过造粒组件实现，得到芦苇生物质燃料颗粒；S3:将芦苇生物质燃料颗粒进行燃烧，对蓝藻泥、淤泥、污泥中的一种或几种组合进行烧制处理再利用，本发明中的蓝藻烧制循环处理方法，通过蓝藻自身中的氮磷元素为芦苇提供营养，将长成的芦苇收割后制作成为芦苇生物质燃料颗粒对蓝藻泥进行烧制，实现对蓝藻的综合循环处理，成本低且利用率，其配套的造粒组件在芦苇生物质棒生产方面质量好和效率去高，应用价值明显。

Description

蓝藻烧制循环处理方法及造粒组件

技术领域

本发明涉及蓝藻再利用技术领域，尤其涉及蓝藻烧制循环处理方法及造粒组件。

背景技术

湖泊因富营养化问题导致蓝藻频繁暴发,蓝藻腐败后导致湖水恶臭、有机物及藻毒素浓度急剧升高，水源地水质严重恶化,甚至致使湖区周边城市出现供水危机。藻类及时打捞与收集是迅速减少水体中藻浓度的常用手段。打捞的蓝藻经过藻水分离站初步脱水后得到含水率在85％～90％的泥状物，称之为蓝藻藻泥。目前蓝藻藻泥出路基本为填埋、发酵产沼气、好氧堆肥，目前蓝藻藻泥处置成本高，利用率低。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中目前蓝藻藻泥处置成本高，利用率低，而提出的一种蓝藻烧制循环处理方法及造粒组件，提升蓝藻利用效率。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

蓝藻烧制循环处理方法，包括以下步骤：

S1:将蓝藻泥经过加压排水处理后排至芦苇丛，为芦苇生长提供营养；

S2:将长成的芦苇收割后进行粉碎造粒处理，所述造粒处理通过造粒组件实现，得到芦苇生物质燃料颗粒；

S3:将芦苇生物质燃料颗粒进行燃烧，对蓝藻泥、淤泥、污泥中的一种或几种组合进行烧制处理。

通过上述蓝藻烧制循环处理方法，可将蓝藻泥进行充分利用，通过蓝藻自身中的氮磷元素为芦苇提供营养，帮助芦苇生长，长成的芦苇收割后制作成为芦苇生物质燃料颗粒对蓝藻泥进行烧制，对蓝藻泥再次进行处理，得到藻粉再利用。本方法实现对蓝藻的综合循环处理，成本低且利用率高。其中，被烧制的还可以包括淤泥、污泥，可将蓝藻泥、淤泥、污泥中的一种或几种组合进行烧制处理，进行再利用。其中淤泥、污泥可被烧结为硬质物，比如陶瓷粒等。

上述方法的步骤S1中，蓝藻也可不进行加压处理，打捞后可直接排入芦苇丛中，也可以为芦苇生长提供营养，但不加压处理的蓝藻中营养物质的被吸收效率相比于加压后蓝藻的被吸收效率低。

本发明还提供一种用于芦苇粉碎后造粒处理造粒组件，造粒组件包括造粒箱，所述造粒箱由底部开口的上部圆筒和顶部开口的下部圆筒组成，所述上部圆筒和下部圆筒之间设置随动环，所述随动环与上部圆筒和下部圆筒分别旋转密封连接。

进一步的，所述造粒箱内部设置模板、主轴、压辊和刀片，所述模板的上方设置进料管，所述所模板的下方设置出料管。所述模板和主轴同轴设置，所述压辊位于模板上方，所述压辊的中心轴线与模板的中心轴线垂直且相交于一点。所述主轴于模板的上方固定套接主动锥齿轮和隔离罩，所述压辊靠近主轴的一端贯穿隔离罩并与隔离罩旋转密封连接，所述压辊位于隔离罩内部的一端设置被动锥齿轮，所述主动锥齿轮和被动锥齿轮均位于隔离罩内部，所述主动锥齿轮与被动锥齿轮相互啮合。当主轴旋转，主动锥齿轮跟随主轴旋转，主动锥齿轮可带动被动锥齿轮和压辊围绕压辊的轴线自转，同时，主轴带动隔离罩和压辊围绕主轴旋转，实现压辊对模板上方芦苇粉末循环挤压。

进一步的，所述隔离罩的底部与模板旋转密封连接，模板于隔离罩的外部放置芦苇粉末，隔离罩用于隔离。

进一步的，所述模板于隔离罩的外部设置模孔，所述模孔内部设置同轴的模套，所述模套内壁设置T形的凸块，所述凸块之间设置毛细缝隙和排气道。具体的，凸块的T形横部为弧形，所述弧形以模孔的轴线为中心，所述所述凸块的横部之间形成弧形的毛细缝隙，所述凸块的T形纵部与模套连接，所述凸块的纵部之间形成排气道。所述毛细缝隙对应的圆心角小于排气道最窄处对应的圆心角，所述毛细缝隙的宽度满足以下条件：模套中的物料被挤压时，物料从模套进入毛细缝隙，但不能从毛细缝隙进入排气道。

当芦苇粉末被压辊挤压，通过模孔中模套的塑形，芦苇粉末形成条状进入模板的下方，在此过程中，芦苇粉末从模套进入毛细缝隙，但不能从毛细缝隙进入排气道，芦苇粉末中气体可通过毛细缝隙从排气道排出，加强排气效果。

进一步的，所述主轴于模板的下方固定套接固定套筒，所述固定套筒外壁固定刀片，在所述主轴旋转方向，所述压辊位于刀片前方，所述刀片可对模板下方的条状芦苇粉末进行切断，形成颗粒。

所述压辊由多片圆形的单片同轴组合而成，所述单片之间形成工作通道，所述工作通道从轴心往外设置依次连通的连通孔、中间环形腔、环形缝隙和环形凹槽。

在所述单片的轴向方向，所述环形缝隙的宽度小于中间环形腔和环形凹槽的宽度。所述环形缝隙的宽度满足以下条件：在压辊在工作时，芦苇粉末从所述环形凹槽进入环形缝隙，但不能从环形缝隙进入中间环形腔。

通过上述设计，压辊挤压芦苇粉末时，芦苇粉末从所述环形凹槽进入环形缝隙，停留在环形缝隙，但芦苇粉末中的空气可从环形缝隙进入中间环形腔，从中间环形腔排出，提升芦苇粉末的排气速度，增加挤压得到的颗粒的紧实度，减少颗粒松散几率。

进一步的，所述压辊内部设置同轴贯通压辊的导流轴，单片通过定位套固定于导流轴上，所述导流轴与连通孔连通，所述导流轴的一端贯穿随动环伸出造粒箱外部，所述导流轴位于造粒箱外部的一端设置与导流轴连通的捕风罩，所述捕风罩的开口方向与所述主轴旋转方向一致，所述模板于隔离罩的内部设置风孔。压辊围绕主轴旋转时，带动导流轴和捕风罩转动，捕风罩对空气形成阻力，空气从捕风罩经过导流轴进入隔离罩，最后通过风孔进入模板的下方，对模板下方的颗粒进行冷却。当空气经过导流轴时，可在单片之间形成负压，加快芦苇粉末中气体的排出，同时此次负压可形成芦苇粉末靠近压辊的吸引力，在压辊挤压芦苇粉末时，有助于芦苇粉末充满压辊底部，提升压辊工作面底部的饱满感，可增强颗粒的紧实度。

进一步的，所述出料管上设置抽风管和吹风管，所述抽风管和吹风管的位置对应，当生物质颗粒从抽风管和吹风管之间穿过，吹风管吹风对生物质颗粒进行冷却干燥，抽风管将吹风管带进的空气带出，形成对生物质颗粒的实时冷却干燥。

本发明的有益效果是：

1、本发明中的蓝藻烧制循环处理方法，可将蓝藻泥进行充分利用，通过蓝藻自身中的氮磷元素为芦苇提供营养，帮助芦苇生长，长成的芦苇收割后制作成为芦苇生物质燃料颗粒对蓝藻泥进行烧制，对蓝藻泥再次进行处理，得到藻粉再利用，实现对蓝藻的综合循环处理，成本低且利用率高；

2、本发明中的的造粒组件用于芦苇粉末形成棒状颗粒，造粒组件通过对压辊和模板进行改进，加快芦苇粉末在造粒成型中的排气速度，增强颗粒的紧实度，减少松散，提升芦苇生物质棒生产效果和效率，应用价值明显。

附图说明

图1为本蓝藻烧制循环处理方法的流程图；

图2为本造粒组件的结构示意图；

图3为本造粒组件模板处俯视图；

图4为本造粒组件A处的结构示意图；

图5为本造粒组件工作原理示意图；

图6为本造粒组件捕风罩处的结构示意图；

图7为本造粒组件模套处的结构示意图；

图8为本造粒组件模套B处的结构示意图。

图中：1、造粒箱；2、模板；3、主轴；4、压辊；5、刀片；6、隔离罩；7、主动锥齿轮；8、被动锥齿轮；9、导流轴；10、捕风罩；11、固定套筒；12、进料管；13、出料管；14、定位套；15、单片；16、随动环；17、抽风管；18、吹风管；21、模孔；22、风孔；41、环形凹槽；42、环形缝隙；43、中间环形腔；44、连通孔；211、模套；212、突出块；213、毛细缝隙；214、排气道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

蓝藻烧制循环处理方法，参考图1，包括以下步骤：

S1:将蓝藻经过加压处理后排至芦苇丛，为芦苇生长提供营养；

S2:将长成的芦苇收割后进行粉碎造粒处理，所述造粒处理通过造粒组件实现，得到芦苇生物质燃料颗粒；

S3:将芦苇生物质燃料颗粒进行燃烧，对蓝藻泥进行烧制处理。

通过上述蓝藻烧制循环处理方法，可将蓝藻泥进行充分利用，通过蓝藻自身中的氮磷元素为芦苇提供营养，帮助芦苇生长，长成的芦苇收割后制作成为芦苇生物质燃料颗粒对蓝藻泥进行烧制，对蓝藻泥再次进行处理，得到藻粉再利用。本方法实现对蓝藻的综合循环处理，成本低且利用率高。

实施例2

本实施例提供一种用于芦苇粉碎后造粒处理造粒组件，参考图2和图3，造粒组件包括造粒箱1，所述造粒箱1由底部开口的上部圆筒和顶部开口的下部圆筒组成，所述上部圆筒和下部圆筒之间设置随动环16，所述随动环16与上部圆筒和下部圆筒分别旋转密封连接。

进一步的，所述造粒箱1内部设置模板2、主轴3、压辊4和刀片5，所述模板2的上方设置进料管12，所述所模板2的下方设置出料管13。所述模板2和主轴3同轴设置，所述压辊4位于模板2上方，所述压辊4的中心轴线与模板2的中心轴线垂直且相交于一点。所述主轴3于模板2的上方固定套接主动锥齿轮7和隔离罩6，所述压辊4靠近主轴3的一端贯穿隔离罩6并与隔离罩6旋转密封连接，所述压辊4位于隔离罩6内部的一端设置被动锥齿轮8，所述主动锥齿轮7和被动锥齿轮8均位于隔离罩6内部，所述主动锥齿轮7与被动锥齿轮8相互啮合。本实施例中，主轴3的下端固定连接驱动主轴3旋转的驱动电机，当主轴3旋转，主动锥齿轮7跟随主轴3旋转，主动锥齿轮7可带动被动锥齿轮8和压辊4围绕压辊4的轴线自转，同时，主轴3带动隔离罩6和压辊4围绕主轴3旋转，实现压辊4对模板2上方芦苇粉末循环挤压。

进一步的，所述隔离罩6的底部与模板2旋转密封连接，模板2于隔离罩6的外部放置芦苇粉末，隔离罩6用于隔离。

进一步的，所述模板2于隔离罩6的外部设置模孔21，参考图7和图8，所述模孔21内部设置同轴的模套211，所述模套211内壁设置T形的凸块212，凸块212的顶部密封设置，防止纵向堵塞。所述凸块212之间设置毛细缝隙213和排气道214。具体的，凸块212的T形横部为弧形，所述弧形以模孔21的轴线为中心，所述所述凸块212的横部之间形成弧形的毛细缝隙213，所述凸块212的T形纵部与模套211连接，所述凸块212的纵部之间形成排气道214。所述毛细缝隙213对应的圆心角小于排气道214最窄处对应的圆心角，所述毛细缝隙213的宽度满足以下条件：模套211中的物料被挤压时，物料从模套211进入毛细缝隙213，但不能从毛细缝隙213进入排气道214。

当芦苇粉末被压辊4挤压，通过模孔21中模套211的塑形，芦苇粉末形成条状进入模板2的下方，在此过程中，芦苇粉末从模套211进入毛细缝隙213，但不能从毛细缝隙213进入排气道214，芦苇粉末中气体可通过毛细缝隙213从排气道214排出，加强排气效果。

进一步的，参考图5，所述主轴3于模板2的下方固定套接固定套筒11，所述固定套筒11外壁固定刀片5，在所述主轴3旋转方向，所述压辊4位于刀片5前方，所述刀片5可对模板2下方的条状芦苇粉末进行切断，形成颗粒。

参考图3和4，所述压辊4由多片圆形的单片15同轴组合而成，所述单片15之间形成工作通道，所述工作通道从轴心往外设置依次连通的连通孔44、中间环形腔43、环形缝隙42和环形凹槽41。

在所述单片15的轴向方向，所述环形缝隙42的宽度小于中间环形腔43和环形凹槽41的宽度。所述环形缝隙42的宽度满足以下条件：在压辊4在工作时，芦苇粉末从所述环形凹槽41进入环形缝隙42，但不能从环形缝隙42进入中间环形腔43。

通过上述设计，压辊4挤压芦苇粉末时，芦苇粉末从所述环形凹槽41进入环形缝隙42，停留在环形缝隙42，但芦苇粉末中的空气可从环形缝隙42进入中间环形腔43，从中间环形腔43排出，提升芦苇粉末的排气速度，增加挤压得到的颗粒的紧实度，减少颗粒松散几率。

进一步的，所述压辊4内部设置同轴贯通压辊4的导流轴9，单片15通过定位套14固定于导流轴9上，所述导流轴9与连通孔44连通，所述导流轴9的一端贯穿随动环16伸出造粒箱1外部，参考图6，所述导流轴9位于造粒箱1外部的一端设置与导流轴9连通的捕风罩10，所述捕风罩10的开口方向与所述主轴3旋转方向一致，所述模板2于隔离罩6的内部设置风孔22。压辊4围绕主轴3旋转时，带动导流轴9和捕风罩10转动，捕风罩10对空气形成阻力，空气从捕风罩10经过导流轴9进入隔离罩6，最后通过风孔22进入模板2的下方，对模板2下方的颗粒进行冷却。当空气经过导流轴9时，可在单片15之间形成负压，加快芦苇粉末中气体的排出，同时此次负压可形成芦苇粉末靠近压辊的吸引力，在压辊挤压芦苇粉末时，有助于芦苇粉末充满压辊底部，提升压辊工作面底部的饱满感，可增强颗粒的紧实度。

进一步的，所述出料管13上设置抽风管17和吹风管18，所述抽风管17和吹风管18的位置对应，当生物质颗粒从抽风管17和吹风管18之间穿过，吹风管18吹风对生物质颗粒进行冷却干燥，抽风管17将吹风管18带进的空气带出，形成对生物质颗粒的实时冷却干燥。

本芦苇生物质棒利用生产系统的造粒组件工作过程为：芦苇粉末从进料管12进入造粒箱1并位于模板2的上表面，驱动电机带动主轴3旋转，当主轴3旋转，主动锥齿轮7跟随主轴3旋转，主动锥齿轮7可带动被动锥齿轮8和压辊4围绕压辊4的轴线自转，同时，主轴3也带动隔离罩6和压辊4围绕主轴3旋转，实现压辊4对模板2上方芦苇粉末循环挤压，芦苇粉末被压辊4挤压，通过模孔21的塑形，芦苇粉末形成条状进入模板2的下方，刀片5可对模板2下方的条状芦苇粉末进行切断，形成颗粒，颗粒从出料管13离开造粒箱1，在出料管13中，吹风管18吹风对生物质颗粒进行冷却干燥，抽风管17将吹风管18带进的空气带出，形成对生物质颗粒的实时冷却干燥。

其中，在压辊4对模板2上方芦苇粉末进行挤压过程中，芦苇粉末从所述环形凹槽41进入环形缝隙42，停留在环形缝隙42，但芦苇粉末中的空气可从环形缝隙42进入中间环形腔43，从中间环形腔43排出；压辊4围绕主轴3旋转时，带动导流轴9和捕风罩10转动，捕风罩10对空气形成阻力，空气从捕风罩10经过导流轴9进入隔离罩6，最后通过风孔22进入模板2的下方，对模板2下方的颗粒进行冷却。当空气经过导流轴9时，可在单片15之间形成负压，加快芦苇粉末中气体的排出，同时此次负压可形成芦苇粉末靠近压辊的吸引力，在压辊挤压芦苇粉末时，有助于芦苇粉末充满压辊底部，提升压辊工作面底部的饱满感，可增强颗粒的紧实度。

另外，在模套211对芦苇粉末进行塑形过程中，芦苇粉末中气体可通过毛细缝隙213从排气道214排出，加强芦苇挤压的排气效果。

本实施例中的的造粒组件对压辊进行改进，增强芦苇粉末的排气效果，提升芦苇棒状颗粒的紧实度，减少松散，并可形成对棒状颗粒的冷却，实现能量共用，提升芦苇生物质棒生产效果和效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.蓝藻烧制循环处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1:将蓝藻经过加压处理后排至芦苇丛，为芦苇生长提供营养；

S2:将长成的芦苇收割后进行粉碎造粒处理，所述造粒处理通过造粒组件实现，得到芦苇生物质燃料颗粒；

S3:将芦苇生物质燃料颗粒进行燃烧，对蓝藻泥、淤泥、污泥中的一种或几种组合进行烧制处理再利用。

2.基于权利要求1所述的蓝藻烧制循环处理方法的造粒组件，其特征在于，包括造粒箱(1)和造粒箱(1)内部的模板(2)、主轴(3)、压辊(4)和刀片(5)，所述模板(2)和主轴(3)同轴设置，所述压辊(4)位于模板(2)上方，所述压辊(4)的中心轴线与模板(2)的中心轴线垂直且相交于一点；

所述主轴(3)于模板(2)的上方固定套接主动锥齿轮(7)和隔离罩(6)，所述压辊(4)靠近主轴(3)的一端设置被动锥齿轮(8)，所述主动锥齿轮(7)与被动锥齿轮(8)相互啮合且位于隔离罩(6)内部，所述模板(2)于隔离罩(6)的外部设置模孔(21)，所述模孔(21)内部设置同轴的模套(211)，所述模套(211)内壁设置T形的凸块(212)，所述凸块(212)之间设置毛细缝隙(213)和排气道(214)，所述模板(2)于隔离罩(6)的内部设置风孔(22)；所述主轴(3)于模板(2)的下方固定套接固定套筒(11)，所述固定套筒(11)外壁固定刀片(5)；

所述压辊(4)由多片圆形的单片(15)同轴组合而成，所述单片(15)之间形成工作通道，所述工作通道从轴心往外设置依次连通的连通孔(44)、中间环形腔(43)、环形缝隙(42)和环形凹槽(41)，所述压辊(4)内部设置同轴贯通压辊(4)的导流轴(9)，所述导流轴(9)与连通孔(44)连通，所述导流轴(9)的一端延伸至造粒箱(1)外部，所述导流轴(9)位于造粒箱(1)外部的一端设置与导流轴(9)连通的捕风罩(10)。

3.根据权利要求2所述的造粒组件，其特征在于，所述造粒箱(1)由底部开口的上部圆筒和顶部开口的下部圆筒组成，所述上部圆筒和下部圆筒之间设置随动环(16)，所述随动环(16)与上部圆筒和下部圆筒分别旋转密封连接，所述导流轴(9)的一端贯穿随动环(16)伸出造粒箱(1)外部。

4.根据权利要求2或者3所述的造粒组件，其特征在于，所述凸块(212)的横部为弧形，所述弧形以模孔(21)的轴线为中心，所述所述凸块(212)的横部之间形成弧形的毛细缝隙(213)，所述凸块(212)的纵部与模套(211)连接，所述凸块(212)的纵部之间形成排气道(214)；

所述毛细缝隙(213)对应的圆心角小于排气道(214)最窄处对应的圆心角。

5.根据权利要求4所述的造粒组件，其特征在于，所述毛细缝隙(213)的宽度满足以下条件：模套(211)中的物料被挤压时，物料从模套(211)进入毛细缝隙(213)，但不能从毛细缝隙(213)进入排气道(214)。

6.根据权利要求4所述的造粒组件，其特征在于，在所述主轴(3)旋转方向，所述压辊(4)位于刀片(5)前方。

7.根据权利要求4所述的造粒组件，其特征在于，在所述单片(15)的轴向方向，所述环形缝隙(42)的宽度小于中间环形腔(43)和环形凹槽(41)的宽度。

8.根据权利要求7所述的造粒组件，其特征在于，所述环形缝隙(42)的宽度满足以下条件：在压辊(4)在工作时，芦苇粉末从所述环形凹槽(41)进入环形缝隙(42)，但不能从环形缝隙(42)进入中间环形腔(43)。

9.根据权利要求2所述的造粒组件，其特征在于，所述造粒箱(1)于模板(2)的上方设置进料管(12)，所述造粒箱(1)于模板(2)的下方设置出料管(13)，所述出料管(13)上设置位置对应的抽风管(17)和吹风管(18)。

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