CN207533669U - 废热回收发酵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种废热回收发酵系统，包括保温棚体，所述保温棚体从上至下依次分隔为顶层发酵区、中层发酵区和底层转运区；所述顶层发酵区顶部设有太阳能管式集热器，所述中层发酵区顶部和底部以及底层转运区的底部均设有管式余热集热器；所述顶层发酵区和中层发酵区棚体壁下部设有进风口，所述进风口相对侧棚体壁上部设有出风口及抽风机，所述抽风机上连接气体过滤器，所述气体过滤器的出风口连接中层发酵区顶部和底部的管式余热集热器。本实用新型中的发酵系统针对养殖业的有机废弃物特点进行了结构以及通风上的设计，利用强通风减少发酵过程中产生的水分，提升发酵过程的效率，还利用集热器的设计给发酵过程节约了能量的消耗。

Description

废热回收发酵系统

技术领域

本实用新型属于有氧发酵领域，具体涉及一种利用废热回收的发酵系统。

背景技术

植物残体、养殖业禽畜粪便、食品业或者农业产出的有机废弃物的价值低廉、体积庞大不便于运输和丢弃，而且极易产生污染，是上述行业从业人员难以避免的一大难题。除了传统的焚烧、填埋等方法，更为优选的处理方法为在一定的湿度、碳氮比和含氧量的条件下，通过微生物的发酵作用将有机废弃物垃圾转化为具有实用性的优质生物性有机肥料。发酵的过程是进行有机废弃物无害化处理的管件工艺过程，如何提升发酵过程的工艺品质、如何降低生产成本且不产生二次污染是有机废弃物发酵工艺中的重中之重。

养殖业是有机废弃物的生产大户，如何将养殖过程中产生的有机废弃物利用发酵工艺合理利用从而“变废为宝”是养殖业从业人员关注的重中之重。由于养殖业产生的有机废弃物大多为动植物粪便、植物残体等，其发酵过程与普通的厨余垃圾等存在以下区别：

1、养殖业有机废弃物体量大，含水量大；

2、养殖业有机废弃物含氮量高，在发酵处理的过程中产生的难闻气体量大，难以处理；

3、养殖业有机废弃物在发酵处理的过程中在适宜的温度下效率最高，故往往需要对发酵过程辅以增加额外的热源协助其加热发酵。

综上，现有的有机废弃物发酵设施尽管能够在一定条件下实现有机废弃物的发酵，但是针对养殖业有机废弃物存在发酵效率低、发酵过程空气污染严重、发酵过程耗能较高的问题。

发明内容

为了解决所述现有技术的不足，本实用新型提供了一种新型的利用废热回收进行协助发酵的有机废弃物发酵系统。本实用新型中的发酵系统针对养殖业的有机废弃物特点进行了结构以及通风上的设计，一方面加强通风，利用强通风减少发酵过程中产生的水分，提升发酵过程的效率，另一方面加设气体过滤器，对发酵产生的气体进行无害化处理，同时，还利用集热器的设计，有效利用太阳能和余热，使太阳能、风气余热和余热水得到了有效的循环利用，给发酵过程提供热能的同时节约了能量的消耗。

本实用新型所要达到的技术效果通过以下方案实现：

本实用新型提供的废热回收发酵系统，包括保温棚体，所述保温棚体从上至下依次分隔为顶层发酵区、中层发酵区和底层转运区；

所述顶层发酵区顶部设有太阳能管式集热器，所述中层发酵区顶部和底部以及底层转运区的底部均设有管式余热集热器；

所述顶层发酵区和中层发酵区棚体壁下部设有进风口，所述进风口相对侧棚体壁上部设有出风口及抽风机，所述抽风机上连接气体过滤器，所述气体过滤器的出风口连接中层发酵区顶部和底部的管式余热集热器；

所述进风口处设为不锈钢网结构，所述进风口高度为发酵区棚体高度的30-40%，所述进风口宽度为1-1.5m，所述顶层发酵区和中层发酵区棚体壁上设有均匀分布的多个进风口。

进一步地，所述气体过滤器为空气过滤膜组件，所述空气过滤膜组件的过滤孔径为1-2μm。

进一步地，所述气体过滤器中设有除臭过滤层。

进一步地，所述除臭过滤层为浸水废棉布过滤层。

进一步地，所述顶层发酵区和中层发酵区内设有翻抛设备。

进一步地，所述底层转运区底部的管式余热集热器连接余热水箱。

进一步地，所述底层转运区内设有进料运输皮带和出料运输皮带，所述进料运输皮带与顶层发酵区和中层发酵区的进料皮带相连。

进一步地，所述顶层发酵区和中层发酵区设有可开合式落料口，所述底层转运区顶部设有与中层发酵区落料口相连的出料斗，所述出料斗下方设为出料运输皮带。

进一步地，所述进风口在发酵区棚体壁上设置为沿着棚体壁宽度方向每0.5-0.8m设置一个。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型中的发酵系统针对养殖业的有机废弃物特点进行了结构以及通风上的设计，一方面加强通风，利用强通风减少发酵过程中产生的水分，提升发酵过程的效率，另一方面加设气体过滤器，对发酵产生的气体进行无害化处理，同时，还利用集热器的设计，有效利用太阳能和余热，使太阳能、风气余热和余热水得到了有效的循环利用，给发酵过程提供热能的同时节约了能量的消耗。

附图说明

图1为本实用新型中废热回收发酵系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。

如附图1所示为本实用新型实施例中提供的废热回收发酵系统的结构示意图。

实施例发酵系统主体结构为保温棚体，进料、发酵、出料的主要过程均在保温棚体内部完成，尤其是将进料过程也设于保温棚体内，用于在发酵过程进行之前即对发酵原料进行预热，一方面借助棚体内热量除去原料内多余水分，另一方面使发酵进程快速开展。

为提升单位空间的利用率，保温棚体从上至下依次分隔为顶层发酵区1、中层发酵区2和底层转运区3，利用两层发酵结构提升单位占地面积的平均发酵产物量。顶层发酵区和中层发酵区内分别设有翻抛设备101和201，翻抛设备用于在发酵过程中将发酵原料抛起，以增加原料与空气中氧气的接触，提升有氧发酵过程中的氧含量。

实施例中热能利用的具体结构为：

顶层发酵区1顶部设有太阳能管式集热器102，管式集热器设有传热介质（如水），中层发酵区顶部设有管式余热集热器202，中层发酵区底部设有管式余热集热器302，底层转运区的底部设有管式余热集热器306。上述热能利用的结构是根据实际使用中的情况合理设定，发酵区顶部易收集太阳能，故设为太阳能管式集热器，中间发酵区顶部和底部的管式集热器由于无法直接接触阳光不便设为太阳能，由于具有一定的高度，若连接余热水则需使用水泵消耗额外的能量来形成水循环，故将中间发酵区顶部和底部的管式集热器连接具有余热的过滤后的循环风，节省循环过程中的能量消耗。在实际使用过程中，利用本实施例中的废热回收发酵系统用于有机废弃物的发酵想比起现有技术中同样的有氧发酵，能够节约发酵过程中热能能耗的10-15%，在气温较高的南方地区或者设有较大锅炉设备的养殖企业，上述能耗节约的百分比更高，增和经济性能更佳。

与热能利用相适配的空气流通的结构为：

顶层发酵区1和中层发酵区2棚体壁下部分别设有进风口103和203，进风口相对侧棚体壁上部分别设有出风口104、204及抽风机401、402，抽风机上连接气体过滤器4，气体过滤器4的出风口利用管线403连接中层发酵区顶部和底部的管式余热集热器（虚线管线所示）。

进风口需设为强制通风的结构才能够达到足够的气流强度来裹挟带走发酵过程中产生的多余水分。在本实用新型中，进风口处设为不锈钢网结构，将进风口高度为发酵区棚体高度的30-40%，进风口宽度为1-1.5m，顶层发酵区和中层发酵区棚体壁上设有均匀分布的多个进风口，进风口在发酵区棚体壁上设置为沿着棚体壁宽度方向每0.5-0.8m设置一个。足够的进风口以及下部进风口、上部抽风机的结构设置，能够有效在发酵翻抛的区域内形成流动气流，从而带走翻抛过程中被翻抛起来的发酵物料上的多余水分。

发酵过程中产生的气体量大而且难闻，直接排放会造成对空气的污染，故在本实施例中设有气体过滤器用于过滤并净化发酵过程中产生的以及流通的气流。本实施例中采用的气体过滤器为空气过滤膜组件，空气过滤膜组件的过滤孔径为1-2μm，该类型的空气过滤器过滤效率高，而且能有效隔阻过滤过程黄总产生的尘屑，过滤一段时间后过滤器表面积累的尘屑可回收利用作为发酵原原料（如附图中过滤器上端虚线所示，将过滤的固体产物送至进料处）。进一步优化气流过滤的过程，气体过滤器中还可设有除臭过滤层，除臭过滤层使用浸水废棉布过滤层即可达到非常好的效果，而且成本低廉，利用废旧的回收棉布即可。

发酵系统的进出料系统结构如下：

底层转运区3内设有进料运输皮带301和出料运输皮带304，进料运输皮带与中层发酵区的进料皮带305相连，中层发酵区的进料皮带与顶层发酵区的进料皮带205相连，将发酵原料运输至发酵区内。在发酵区进料处的另一侧设为相应的出料区，具体为在顶层发酵区和中层发酵区地面上设为可开合式落料口（内部结构，附图中未标示），而在底层转运区顶部设有与中层发酵区落料口相连的出料斗303，出料斗下方设为出料运输皮带304，落料斗承接从发酵区直接落下的发酵产物，出料运输皮带将接到的发酵产物直接运出保温棚体。

由上述实施例中废热回收发酵系统的结构可以看出，本实用新型中的发酵系统针对养殖业的有机废弃物特点进行了结构以及通风上的设计，一方面加强通风，利用强通风减少发酵过程中产生的水分，提升发酵过程的效率，另一方面加设气体过滤器，对发酵产生的气体进行无害化处理，同时，还利用集热器的设计，有效利用太阳能和余热，使太阳能、风气余热和余热水得到了有效的循环利用，给发酵过程提供热能的同时节约了能量的消耗。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种废热回收发酵系统，包括保温棚体，其特征在于：

所述保温棚体从上至下依次分隔为顶层发酵区、中层发酵区和底层转运区；

所述顶层发酵区顶部设有太阳能管式集热器，所述中层发酵区顶部和底部以及底层转运区的底部均设有管式余热集热器；

所述顶层发酵区和中层发酵区棚体壁下部设有进风口，所述进风口相对侧棚体壁上部设有出风口及抽风机，所述抽风机上连接气体过滤器，所述气体过滤器的出风口连接中层发酵区顶部和底部的管式余热集热器；

所述进风口处设为不锈钢网结构，所述进风口高度为发酵区棚体高度的30-40%，所述进风口宽度为1-1.5m，所述顶层发酵区和中层发酵区棚体壁上设有均匀分布的多个进风口。

2.如权利要求1所述废热回收发酵系统，其特征在于：所述气体过滤器为空气过滤膜组件，所述空气过滤膜组件的过滤孔径为1-2μm。

3.如权利要求2所述废热回收发酵系统，其特征在于：所述气体过滤器中设有除臭过滤层。

4.如权利要求3所述废热回收发酵系统，其特征在于：所述除臭过滤层为浸水废棉布过滤层。

5.如权利要求1所述废热回收发酵系统，其特征在于：所述顶层发酵区和中层发酵区内设有翻抛设备。

6.如权利要求1所述废热回收发酵系统，其特征在于：所述底层转运区底部的管式余热集热器连接余热水箱。

7.如权利要求1所述废热回收发酵系统，其特征在于：所述底层转运区内设有进料运输皮带和出料运输皮带，所述进料运输皮带与顶层发酵区和中层发酵区的进料皮带相连。

8.如权利要求7所述废热回收发酵系统，其特征在于：所述顶层发酵区和中层发酵区设有可开合式落料口，所述底层转运区顶部设有与中层发酵区落料口相连的出料斗，所述出料斗下方设为出料运输皮带。

9.如权利要求1所述废热回收发酵系统，其特征在于：所述进风口在发酵区棚体壁上设置为沿着棚体壁宽度方向每0.5-0.8m设置一个。