CN113280576A - 沼渣干燥器及牧场沼渣的综合利用系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种沼渣干燥器，属于养殖场废弃物处理技术领域，包括沼渣分离装置、沼渣破碎装置以及沼渣烘干装置；沼渣分离装置包括第一密封壳和过滤筒，过滤筒底端设有过滤孔，过滤筒的上方设有挤水板，过滤筒还设有活动推板；第一密封壳的下端设有排水管；沼渣破碎装置包括第二密封壳和输送带，挡料板翻转落入第二密封壳内输送带的上方；沼渣烘干装置包括外筒和内筒，内筒借助输料管道连接输送带，内筒的筒壁上开设有多个通气孔。本发明提供的牧场沼渣的综合利用系统，在沼渣烘干装置前增加沼渣分离装置和沼渣破碎装置，使沼渣在烘干之前首先进行固液分离和初步干燥，提高了干燥效果。

Description

沼渣干燥器及牧场沼渣的综合利用系统

技术领域

本发明属于养殖场废弃物处理技术领域，更具体地说，是涉及一种沼渣干燥器及一种牧场沼渣的综合利用系统。

背景技术

随着奶牛养殖场规模的不断扩大，奶牛的养殖也日益趋向于专业化。目前，对于奶牛养殖过程中产生的牛粪，现有的处理方式通常是通入发酵罐进行发酵，发酵后沼气作为燃料重新利用，沼液和沼渣作为肥料排出或加工后处理掉。

牛粪发酵后产生的沼渣在晾晒后可以作为垫料重新放置在牛舍内，这样既节约了牧场购买锯末用作垫料，又能够充分利用牧场既有资源，节约牧场运营成本，实现节能的目的。

目前，沼渣多采用直接晾晒的方式去除水分，再向其中掺杂稻壳粉或锯末，以保证沼渣达到可使用的含水量。但直接晾晒干燥不仅需要大面积的晾晒场地且受天气等外界环境因素影响较大，同时耗费大量的人工，所需成本太高，且得到的沼渣含水量难以控制，不能直接作为牛舍垫层使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种沼渣干燥器及一种牧场沼渣的综合利用系统，旨在实现机械化干燥沼渣，提高沼渣干燥效率，实现沼渣的回收利用，降低回收成本。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种沼渣干燥器，包括：

沼渣分离装置，包括第一密封壳和位于所述第一密封壳内的过滤筒，所述过滤筒连接发酵罐，所述过滤筒底端设有过滤孔，所述过滤筒的上方设有可升降的挤水板，所述过滤筒内还设有活动推板，所述活动推板用于将沼渣自所述过滤筒内推出；所述第一密封壳的下端设有排水管；

沼渣破碎装置，包括第二密封壳和位于所述第二密封壳内的输送带，所述第二密封壳与所述第一密封壳连通，所述输送带用于承接由所述活动推板推出的沼渣；所述第二密封壳内设有破碎刀，所述破碎刀位于所述输送带的上方用于搅碎所述输送带上的沼渣；

沼渣烘干装置，包括外筒和转动设于所述外筒内的内筒，所述内筒借助输料管道连接所述输送带，所述内筒的筒壁上开设有多个通气孔，所述内筒的内侧壁上设有多个扬板；所述外筒的两端分别设置有与多个所述通气孔连通的进气管和出气管。

作为本申请另一实施例，所述通气孔为长条形，所述通气孔的长度方向与所述内筒的长度方向一致。

作为本申请另一实施例，所述扬板包括：

侧板，沿所述通气孔的长度方向设置在所述内筒的内侧壁上，所述侧板位于所述通气孔的一侧；

前板，垂直连接所述侧板和所述内筒的内侧壁，所述前板位于所述通气孔的前端；

顶板，设置在所述侧板和所述前板上，且与所述通气孔相对设置。

作为本申请另一实施例，所述沼渣烘干装置依次设置有两组，两组所述沼渣烘干装置借助连接管连接。

作为本申请另一实施例，所述过滤筒上还设有挡料板，所述挡料板铰接在所述过滤筒远离所述活动推板的一侧。

作为本申请另一实施例，所述破碎刀的前方设有扒料板。

作为本申请另一实施例，所述活动推板连接有伸缩件，所述伸缩件贯穿所述过滤筒并连接在所述第一密封壳的内侧壁上。

本发明提供的沼渣干燥器的有益效果在于：与现有技术相比，本发明沼渣干燥器在沼渣烘干装置前增加沼渣分离装置和沼渣破碎装置，使沼渣在烘干之前首先进行固液分离和初步干燥，提高了干燥效果；本装置实现了机械化干燥沼渣，提高了沼渣的回收效率和降低了沼渣回收成本。

为实现上述目的，本发明还提供一种牧场沼渣的综合利用系统，包括以上所述的沼渣干燥器，还包括：

发酵罐，用于粪污发酵形成沼气和沼渣；

微燃机，连接所述发酵罐，所述微燃机的烟气管道连接所述沼渣烘干装置；

热风炉，连接所述发酵罐，所述热风炉的出风管道连接所述沼渣烘干装置。

作为本申请另一实施例，还包括：

燃气锅炉，所述燃气锅炉连接所述发酵罐，所述燃气锅炉电性连接所述微燃机，所述燃气锅炉上设有热水循环管路，所述热水循环管路连接所述发酵罐以维持所述发酵罐内的温度。

作为本申请另一实施例，所述发酵罐包括：

外壳；

内胆，安装在所述外壳的内侧；

调温腔，位于所述内胆和所述外壳之间，所述调温腔内设有加热盘管，所述加热盘管绕设在所述内胆的外侧，所述热水循环管路连接所述加热盘管。

本发明提供的牧场沼渣的综合利用系统的有益效果在于：与现有技术相比，本发明牧场沼渣的综合利用系统采用了上述的沼渣干燥器，包含沼渣干燥器的所有有益效果。且本发明提供的牧场沼渣的综合利用系统，通过微燃机和热风炉对沼渣干燥器中的沼渣烘干装置提供热源，提高烘干效率；采用的微燃机和热风炉均使用沼气作为燃料，且微燃机产生的电能可供应热风炉使用，减少了常规能源的消耗，提高了设备的使用效率，降低了系统运行成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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例，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1为本发明实施例提供的沼渣干燥器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的两组沼渣烘干装置连接示意图；

图3为本发明实施例提供的内筒的纵向截面示意图；

图4为本发明实施例提供的内筒的横截面示意图；

图5为本发明实施例提供的扬板的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的牧场沼渣的综合利用系统的系统图；

图7为本发明实施例提供的发酵罐的结构示意图。

图中：100、发酵罐；101、外壳；102、内胆；103、加热盘管；104、排料管；105、沼气管；200、第一密封壳；201、过滤筒；202、挤水板；203、活动推板；204、排水管；210、第二密封壳；211、输送带；212、扒料板；213、破碎刀；214、输料管道；220、第一烘干机；221、第二烘干机；222、连接管；223、第一进气管；224、第一出气管；225、第一出料管；226、第二进气管；227、第二出气管；228、第二出料管；230、内筒；231、通气孔；232、扬板；232a、侧板；232b、前板；232c、顶板。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1至图7，现对本发明提供的沼渣干燥器进行说明。所述沼渣干燥器，包括沼渣分离装置、沼渣破碎装置以及沼渣烘干装置；沼渣分离装置包括第一密封壳200和位于第一密封壳200内的过滤筒201，过滤筒201连接发酵罐100，过滤筒201底端设有过滤孔，过滤筒201的上方设有可升降的挤水板202，过滤筒201内还设有活动推板203，活动推板203用于将沼渣自过滤筒201内推出；第一密封壳200的下端设有排水管204；沼渣破碎装置包括第二密封壳210和位于第二密封壳210内的输送带211，第二密封壳210与第一密封壳200连通，输送带211用于承接由活动推板203推出的沼渣；第二密封壳210内设有破碎刀213，破碎刀213位于输送带211的上方用于搅碎输送带211上的沼渣；沼渣烘干装置包括外筒和转动设于外筒内的内筒230，内筒230借助输料管道214连接输送带211，内筒230的筒壁上开设有多个通气孔231，内筒230的内侧壁上设有多个扬板232；外筒的两端分别设置有与多个所述通气孔231连通的进气管和出气管。

本发明提供的沼渣干燥器，与现有技术相比，沼渣分离装置、沼渣破碎装置以及沼渣烘干装置依次连接在发酵罐100上；沼渣分离装置的第一密封壳200和沼渣破碎装置的第二密封壳210连通，在沼渣被挤水板202挤压排水后，活动推板203移动用于将沼渣推出至输送带211上，借助输送带211输送至沼渣烘干装置；第二密封壳210内安装有破碎刀213，破碎刀213位于输送带211的上方，破碎刀213将输送带211上的沼渣搅碎。输送带211的后端连接有输料管道214，输料管道214连接沼渣烘干装置的内筒230，用于将沼渣输送至内筒230；内筒230的侧壁上设置有多个通气孔231和扬板232，外筒上设有进气管和出气管，热空气自进气管进入外筒后借助通气孔231与内筒230进行空气流通，再由出气管排出。

具体地，发酵罐100内生产的沼渣和沼液混合物进入第一密封壳200内的过滤筒201，过滤筒201底端设有过滤孔，沼液可借助过滤孔从过滤筒201内排出，过滤筒201的上方还设有可以伸缩的挤水板202，挤水板202自上而下挤压沼渣，将沼渣内的水分挤压排出，使沼渣和沼液分离，且达到对沼渣初步干燥的效果；挤压后的沼液自过滤筒201下端的排水管204排出；被挤压后的沼渣积在过滤筒201的下部。

此时，活动推板203移动将过滤筒201下部被挤压成块状的沼渣推至输送带211上；输送带211上的沼渣被破碎刀213搅碎后通过输料管道214进入旋转设置在外筒内的内筒230中，外筒连接进气管和出气管，高温气体自进气管进入外筒，并借助内筒230筒壁上的通气孔231与内筒230进行空气流通，最后再经出气管排出；为防止沼渣堵塞通气孔231、增加沼渣的翻动和提高干燥效果，在通气孔231的一侧设有扬板232。

本发明提供的沼渣干燥器，在沼渣烘干装置前增加沼渣分离装置和沼渣破碎装置，使沼渣在烘干之前首先进行固液分离和初步干燥，提高了干燥效果；本装置实现了机械化干燥沼渣，提高了沼渣的回收效率和降低了沼渣回收成本。

可选的，第二密封壳210的上端设置有可伸缩的连接杆，连接杆的下端设有旋转盘，旋转盘的下端设有多个破碎刀213，破碎刀213的尖端与输送带211的上端面接触。在多个破碎刀213可借助旋转盘旋转。

作为本发明提供的沼渣干燥器的一种具体实施方式，请参阅图3，通气孔231为长条形，通气孔231的长度方向与内筒230的长度方向一致。本实施例中，通气孔231开设在内筒230的筒壁上，通气孔231为长条形的通孔，通气孔231的长度方向和内筒230的长度方向一致，且多排通气孔231交错设置。

可选的，通气孔231的内侧设有过滤网。

可选的，过滤筒201借助支架安装在第一密封壳200内。

可选的，扬板232与通气孔231一一对应设置。

作为本发明提供的沼渣干燥器的一种具体实施方式，请参阅图4及图5，扬板232包括侧板232a、前板232b以及顶板232c，侧板232a沿通气孔231的长度方向设置在内筒230的内侧壁上，侧板232a位于通气孔231的一侧；前板232b垂直连接侧板232a和内筒230的内侧壁，前板232b位于通气孔231的前端；顶板232c设置在侧板232a和前板232b上，且与通气孔231相对设置。本实施例中，扬板232包括设置在通气孔231一侧的侧板232a和位于通气孔231前端的前板232b，以及连接前板232b和侧板232a并与通气孔231相对设置的顶板232c。由于内筒230旋转设置，侧板232a位于通气孔231的旋转的前进方向上。

可选的，当自输料管道214的一端观察内筒230为逆时针旋转时，扬板232设置如图4所示，侧板232a在通气孔231的旋转的前进方向的一侧。

可选的，顶板232c的宽度为通气孔231宽度的二倍，顶板232c的长度为通气孔231长度的1.5倍。顶板232c的长度与侧板232a的长度一致，顶板232c的宽度与前板232b的长度一致。顶板232c和侧板232a以及前板232b组成一个半封闭区域，以避免沼渣在翻转过程中落入通气孔231中。在烘干过程中，沼渣自前向后螺旋运动，沼渣在运动过程中被扬板232中的侧板232a扬起，以便于与内筒230中的高温气体充分接触，而顶板232c位于通气孔231的内侧，阻挡沼渣落入通气孔231内，造成通气孔231堵塞。

作为本发明提供的沼渣干燥器的一种具体实施方式，请参阅图2，沼渣烘干装置依次设置有两组，两组沼渣烘干装置借助连接管222连接。本实施例中，沼渣烘干装置包括第一烘干机220和第二烘干机221，第二烘干机221借助连接管222连接在第一烘干机220的后端，第一烘干机220的后部设置有第一出料管225和第一出气管224，且第一出料管225可启闭设置；连接管222上设置有启闭装置，第二烘干机221连接第一烘干机220的后端，当沼渣在第一烘干机220内未达到烘干标准时，第一出料管225关闭，连接管222开启，沼渣自连接管222进入第二烘干机221，并在第二烘干机221内实现二次烘干。

可选的，启闭装置可为挡板或阀门。

可选的，第一出料管225设置在连接管222上。连接管222内设置有湿度感应器，在湿度感应器测量沼渣湿度达标时，第一出料管225开启，连接管222靠近第二烘干机221一侧的启闭装置关闭，沼渣自第一出料管225排出；在沼渣湿度不达标时，第一出料管225关闭，连接管222靠近第二烘干机221一侧的启闭装置开启，沼渣经连接管222进入第二烘干机221内，进行二次烘干。二次烘干后的沼渣自第二出料管228排出。

需要解释的是，在沼渣进入第二烘干机221后，连接管222上的启闭装置关闭，第二烘干机221单独工作，以防止第二烘干机221内的气体进入第一烘干机220内，影响二次烘干的效果。

作为本发明提供的沼渣干燥器的一种具体实施方式，请参阅图1，过滤筒201上还设有挡料板，挡料板铰接在过滤筒201远离活动推板203的一侧。本实施例中，过滤筒201的一侧设有挡料板，挡料板与活动推板203对向设置，挡料板铰接在过滤筒201上并沿该铰接点旋转。在实际操作中，在挤水板202挤水结束后，挡料板沿铰接点向下翻转，挡料板位于输送带211的上方；此时，活动推板203朝向挡料板的一侧移动，活动推板203将过滤筒201内的沼渣推过挡料板并推至输送带211上。

作为本发明提供的沼渣干燥器的一种具体实施方式，请参阅图1，破碎刀213的前方设有扒料板212。本实施例中，在第二密封壳210内安装支撑杆，支撑杆上安装有固定轴，扒料板212呈放射状安装在固定轴上。固定轴绕自身轴心旋转，固定轴上的扒料板212绕固定轴旋转，用于将挡料板上的沼渣扒至输送带211上。

可选的，扒料板212的自由端设有弯折部，以便于对挡料板上的沼渣进行扒料。

作为本发明提供的沼渣干燥器的一种具体实施方式，请参阅图1，活动推板203连接有伸缩件，伸缩件贯穿过滤筒201并连接在第一密封壳200的内侧壁上。本实施例中，伸缩件贯穿过滤筒201，伸缩件的两端分别连接活动推板203和第一密封壳200的内侧壁，活动推板203的下端和连接伸缩件的一侧设有密封垫。

可选的，伸缩件为电动推杆。密封垫为尼龙橡胶垫。

可选的，挡料板在沼渣挤压结束后，翻转放下，此时开启活动推板203，将沼渣推至挡料板上而后借助扒料板212将沼渣输送至输送带211上。连接活动推板203的伸缩件固定在过滤筒201的内侧壁上，伸缩件伸长驱动活动推板203向靠近挡料板的一侧移动；伸缩件缩回驱动活动推板203向远离挡料板的一侧移动。

请参阅图1至图7，现对本发明提供的牧场沼渣的综合利用系统进行说明。所述牧场沼渣的综合利用系统，包括上述沼渣干燥器，还包括发酵罐100、微燃机以及热风炉；发酵罐100用于粪污发酵形成沼气和沼渣；微燃机连接发酵罐100，微燃机的烟气管道连接沼渣烘干装置；热风炉连接发酵罐100，热风炉的出风管道连接沼渣烘干装置。

本发明提供的牧场沼渣的综合利用系统，与现有技术相比，采用了上述的沼渣干燥器，包含沼渣干燥器的所有有益效果。且本发明提供的牧场沼渣的综合利用系统，通过微燃机和热风炉对沼渣干燥器中的沼渣烘干装置提供热源，提高烘干效率；采用的微燃机和热风炉均使用沼气作为燃料，且微燃机产生的电能可供应热风炉使用，减少了常规能源的消耗，提高了设备的使用效率，降低了系统运行成本。

具体地，微燃机的烟气管道连接第一烘干机220；热风炉连接发酵罐100，热风炉的出风管道连接第二烘干机221，且热风炉电性连接微燃机。第一烘干机220借助微燃机产生的烟气进行沼渣烘干；发酵罐100内产生的沼气通入微燃机作为燃料在微燃机内燃烧，燃烧产生的高温烟气借助第一进气管223通入第一烘干机220，对第一烘干机220内的沼渣进行烘干，再由第一出气管224排出。第二烘干机221借助热风炉产生的烟气进行沼渣烘干；发酵罐100内产生的沼气通入热风炉作为燃料在热风炉内燃烧产生高温热风，高温热风借助第二进气管226通入第二烘干机221作为热源对第二烘干机221内的沼渣进行二次烘干，再由第二出气管227排出。

可选的，微燃机产生的电能除供应热风炉使用之外，剩余的电量可以用作牧场的日常用电。热风炉可选为生物质热风炉，在沼气不足时可以补充燃烧生物质燃料。

作为本发明提供的牧场沼渣的综合利用系统的一种具体实施方式，请参阅图6，牧场沼渣的综合利用系统还包括燃气锅炉，燃气锅炉连接发酵罐100，燃气锅炉电性连接微燃机，燃气锅炉上设有热水循环管路，热水循环管路连接发酵罐100以维持发酵罐100内的温度。本实施例中，烘干系统还设置有燃气锅炉，燃气锅炉燃烧发酵罐100内的沼气，产生的热能借助热水循环管路用于维持发酵罐100的温度，以实现发酵罐100的热能需求，提高沼气发电过程的可靠性和经济性。

可选的，燃气锅炉所需的电能可通过微燃机供应。

可选的，燃气锅炉为燃气蒸汽锅炉。燃气蒸汽锅炉产生的蒸汽可以用作牧场的生产和消杀等。

作为本发明提供的牧场沼渣的综合利用系统的一种具体实施方式，请参阅图7，发酵罐100包括外壳101、内胆102以及调温腔；内胆102安装在外壳101的内侧；调温腔位于内胆102和外壳101之间，调温腔内设有加热盘管103，加热盘管103绕设在内胆102的外侧，热水循环管路连接加热盘管103。

本实施例中，发酵罐100设置有外壳101和内胆102，内胆102与外壳101之间设有调温腔，调温腔内设有加热盘管103，加热盘管103呈螺旋状绕设在内胆102的外侧，对内胆102进行加热调温。加热盘管103连接燃气锅炉的热水循环管路，燃气锅炉中的热水通过热水循环管路进入加热盘管103内，用于调节发酵罐100内胆102的发酵温度。

可选的，发酵罐100的顶部设有沼气管105，发酵罐100内的沼气自沼气管105输送至微燃机、燃气锅炉以及热风炉内。发酵罐100的侧壁设置有排料管104，沼渣和沼液自排料管104进入过滤筒201内。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.沼渣干燥器，其特征在于，包括：

沼渣分离装置，包括第一密封壳和位于所述第一密封壳内的过滤筒，所述过滤筒连接发酵罐，所述过滤筒底端设有过滤孔，所述过滤筒的上方设有可升降的挤水板，所述过滤筒内还设有活动推板，所述活动推板用于将沼渣自所述过滤筒内推出；所述第一密封壳的下端设有排水管；

沼渣破碎装置，包括第二密封壳和位于所述第二密封壳内的输送带，所述第二密封壳与所述第一密封壳连通，所述输送带用于承接由所述活动推板推出的沼渣；所述第二密封壳内设有破碎刀，所述破碎刀位于所述输送带的上方用于搅碎所述输送带上的沼渣；

沼渣烘干装置，包括外筒和转动设于所述外筒内的内筒，所述内筒借助输料管道连接所述输送带，所述内筒的筒壁上开设有多个通气孔，所述内筒的内侧壁上设有多个扬板；所述外筒的两端分别设置有与多个所述通气孔连通的进气管和出气管。

2.如权利要求1所述的沼渣干燥器，其特征在于，所述通气孔为长条形，所述通气孔的长度方向与所述内筒的长度方向一致。

3.如权利要求2所述的沼渣干燥器，其特征在于，所述扬板包括：

侧板，沿所述通气孔的长度方向设置在所述内筒的内侧壁上，所述侧板位于所述通气孔的一侧；

前板，垂直连接所述侧板和所述内筒的内侧壁，所述前板位于所述通气孔的前端；

顶板，设置在所述侧板和所述前板上，且与所述通气孔相对设置。

4.如权利要求3所述的沼渣干燥器，其特征在于，所述沼渣烘干装置依次设置有两组，两组所述沼渣烘干装置借助连接管连接。

5.如权利要求1所述的沼渣干燥器，其特征在于，所述过滤筒上还设有挡料板，所述挡料板铰接在所述过滤筒远离所述活动推板的一侧。

6.如权利要求1所述的沼渣干燥器，其特征在于，所述破碎刀的前方设有扒料板。

7.如权利要求1所述的沼渣干燥器，其特征在于，所述活动推板连接有伸缩件，所述伸缩件贯穿所述过滤筒并连接在所述第一密封壳的内侧壁上。

8.牧场沼渣的综合利用系统，其特征在于，包括权利要求1-7任意一项所述的沼渣干燥器，还包括：

发酵罐，用于粪污发酵形成沼气和沼渣；

微燃机，连接所述发酵罐，所述微燃机的烟气管道连接所述沼渣烘干装置；

热风炉，连接所述发酵罐，所述热风炉的出风管道连接所述沼渣烘干装置。

9.如权利要求8所述的牧场沼渣的综合利用系统，其特征在于，还包括：

燃气锅炉，所述燃气锅炉连接所述发酵罐，所述燃气锅炉电性连接所述微燃机，所述燃气锅炉上设有热水循环管路，所述热水循环管路连接所述发酵罐以维持所述发酵罐内的温度。

10.如权利要求9所述的牧场沼渣的综合利用系统，其特征在于，所述发酵罐包括：

外壳；

内胆，安装在所述外壳的内侧；

调温腔，位于所述内胆和所述外壳之间，所述调温腔内设有加热盘管，所述加热盘管绕设在所述内胆的外侧，所述热水循环管路连接所述加热盘管。

Images