CN208562174U - 一种滚筒式一体化堆肥反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种滚筒式一体化堆肥反应器，该反应器包括：滚筒，进料系统，出料系统，曝气系统，喷淋系统和尾气净化系统；滚筒包括横向设置的圆筒和能驱动圆筒转动的驱动机构；进料系统包括固液分离机、进料料斗和原料推送泵，进料料斗设置在固液分离机的固体出料口的下方，原料推送泵安装在进料料斗的下方并与圆筒的进料口相连接；出料系统包括与圆筒的出料口相连接的出料泵；曝气系统包括横穿圆筒内部的曝气管，曝气管的外圆面上沿径向加工有多个曝气孔；喷淋系统包括横穿圆筒内部的喷淋管，喷淋管的外圆面上沿径向加工有多个喷淋孔；尾气净化系统包括一端与圆筒的出气口相连接的排气管道和与排气管道的另一端相连接的气体净化装置。

Description

一种滚筒式一体化堆肥反应器

技术领域

本实用新型涉及一种用于沼气工程沼渣堆肥的堆肥反应器，尤其涉及一种滚筒式一体化堆肥反应器。

背景技术

近年来我国大力发展大中型沼气工程，据统计我国在运行大中型沼气工程已超过4000处，由此产生大量的沼渣，因沼渣处理不当导致的二次环境污染问题日益突出。

堆肥技术通过高温好氧发酵，实现沼渣的无害化、减量化，同时生产出有机肥料，实现沼渣的资源化，符合农业绿色生产发展方向，是实现农业种养循环的重要举措。现有的沼渣堆肥装置主要有条垛式、槽式以及反应器式三种，其中反应器式堆肥装置具有操作方便、处理效率高、占地面积小、适应范围广等优点，得到越来越广泛的应用。但是，现有的堆肥反应器主要针对畜禽粪便、污泥等原料，还没有专门针对沼渣的堆肥反应器。由于沼渣含水率高、碳氮比低、易降解有机质含量低，现有的堆肥反应器普遍存在适应性差、设备运行能耗高等问题；同时，现有堆肥反应器普遍只注重堆肥腐熟，针对原料预处理及堆肥过程中臭气处理的设备往往疏于考虑，导致堆肥环境恶劣，对操作人员健康及周边环境造成较严重污染，一定程度上限制了堆肥反应器在沼渣处理方面的推广应用。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种滚筒式一体化堆肥反应器，可以用于大中型沼气工程的沼渣堆肥，结构简单，使用方便，实现沼气工程沼渣无害化处理和资源化利用。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种滚筒式一体化堆肥反应器，其特征在于，该反应器包括：滚筒，进料系统，出料系统，曝气系统，喷淋系统和尾气净化系统；其中，所述滚筒包括横向设置的圆筒和能驱动所述圆筒转动的驱动机构；所述进料系统包括固液分离机、进料料斗和原料推送泵，所述固液分离机的进料口和液体出料口与沼液储存池相连通，所述进料料斗设置在所述固液分离机的固体出料口的下方，所述原料推送泵安装在所述进料料斗的下方并与所述圆筒的进料口相连接；所述出料系统包括与所述圆筒的出料口相连接的出料泵；所述曝气系统包括横穿所述圆筒内部的曝气管，所述曝气管的外圆面上沿径向加工有多个曝气孔，所述曝气管的一端与气源相连接、另一端密封；所述喷淋系统包括横穿所述圆筒内部的喷淋管，所述喷淋管的外圆面上沿径向加工有多个喷淋孔，所述喷淋管的一端与喷淋液源相连接、另一端密封；所述尾气净化系统包括一端与所述圆筒的出气口相连接的排气管道和与所述排气管道的另一端相连接的气体净化装置。

所述滚筒还包括同轴嵌套设置在所述圆筒内部的内筒，且所述内筒与所述圆筒之间具有间隙，所述间隙内填充保温材料。

所述内筒的内壁上设置有多个导流板，且所述导流板均沿同一螺旋线方向布置。

所述曝气管上的所述曝气孔的大小及位置根据不同发酵阶段的气体需求量分段设计确定。

所述进料泵和出料泵均采用螺杆泵。

所述圆筒的外壁中部沿所述圆筒的周向固定设置有大齿轮，所述驱动机构的输出轴上设置有主动齿轮，所述主动齿轮与所述大齿轮啮合。

还包括支撑系统，所述支撑系统包括支撑柱和设置在所述支撑柱上的支撑滚轮，所述支撑滚轮的位置和尺寸与所述支撑滚轮轨道的位置和尺寸相匹配，所述滚筒通过所述支撑滚轮轨道和支撑滚轮支撑。

还包括与所述滚筒、进料系统、出料系统、通风系统、喷淋系统和尾气净化系统相连接的控制系统。

所述喷淋液源是菌液或者水源；所述气体净化装置是离子除臭设备。

所述曝气管和喷淋管均由耐腐蚀、高强度材料制成；所述排气管道由耐腐蚀管材制成。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型的一种滚筒式一体化堆肥反应器，采用滚筒式结构，实现发酵原料输送、搅拌、曝气、辅料菌剂添加、出料一体化，减少物料转场成本和能耗。2、本实用新型的一种滚筒式一体化堆肥反应器，通过采用螺旋进料系统，能够将发酵原料强制喂入和均匀混合，减轻原料预处理劳动强度。3、本实用新型的一种滚筒式一体化堆肥反应器，通过采用螺旋出料系统，能够将物料从滚筒内强制排出，输送到箱体外。4、本实用新型的一种滚筒式一体化堆肥反应器，通过采用高压风机和分段设计曝气管组成的强制曝气系统，能够实现物料分段曝气，保障物料处于最佳好氧阶段。5、本实用新型的一种滚筒式一体化堆肥反应器，通过采用喷淋系统，能够根据堆肥过程需要控制菌剂添加量及添加时间，实现物料堆肥快速启动。6、本实用新型的一种滚筒式一体化堆肥反应器，通过设置支撑系统和控制系统，结构紧凑，空间利用率高，自动化程度高，减轻堆肥劳动强度，堆肥启动快、环保效果好，同时便于运输转场。

附图说明

图1是本实用新型主视图；

图2是本实用新型俯视图；

图3是图1中A-A剖面的结构示意图；

图4是图2中B-B剖面的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1、图2和图4所示，本实用新型提供的一种滚筒式一体化堆肥反应器，其包括滚筒1、进料系统2、出料系统3、曝气系统4、喷淋系统5和尾气净化系统6；其中，滚筒1包括横向设置的圆筒11和驱动机构12，圆筒11的外壁靠近两端处沿圆筒11的周向分别固定设置有支撑滚轮轨道13，圆筒11通过支撑滚轮轨道13支撑；圆筒11的外壁中部沿圆筒11的周向固定设置有大齿轮14；驱动机构12包括电机15和与电机15相连的主动齿轮16，主动齿轮16与大齿轮14相啮合，从而能够驱动圆筒11转动。进料系统2包括固液分离机21、进料料斗22和原料推送泵23，固液分离机21的进料口24与沼气工程沼液储存池通过管道相连接，液体出料口与沼气工程沼液储存池通过排水管相连接；进料料斗22位于固液分离机21的固体出料口25的下方；原料推送泵23安装在进料料斗22下方，并与圆筒11的进料口相连接，原料推送泵23将分离后的沼渣及辅料推入圆筒11内。出料系统3包括出料泵31，出料泵31与圆筒11的出料口相连接。曝气系统4为横穿圆筒11内部的空心曝气管41，曝气管41的两端通过支架固定，曝气管41的外圆面上沿径向加工有多个曝气孔；曝气管41的一端与气源相连接，另一端密封。喷淋系统5为横穿圆筒11内部的空心喷淋管51，喷淋管51的两端通过支架固定，喷淋管51的外圆面上沿径向加工有多个喷淋孔；喷淋管51的一端与喷淋液源连接，另一端密封。尾气净化系统6包括排气管道61和气体净化装置62，排气管道61的一端与圆筒11的出气口相连接；气体净化装置62与排气管道61的另一端相连接，气体净化装置62能够脱出尾气中的有害气体，实现尾气达标排放。

上述实施例中，原料推送泵23可以是螺杆泵等，采用螺旋进料系统，能够将发酵原料强制喂入和均匀混合，减轻原料预处理劳动强度。

上述实施例中，出料泵31可以是螺杆泵等，采用螺旋出料系统，能够将物料从滚筒1内强制排出。

上述实施例中，进料料斗22上方还安装有辅料计量添加装置，如菌剂、秸秆等原料计量添加设备。

上述实施例中，曝气管41上曝气孔的大小及位置根据不同发酵阶段气体需求量分段设计确定，实现分段曝气；气源可以是气泵或者高压风机。

上述实施例中，曝气管41和喷淋管51均由耐腐蚀、高强度材料制成，如无缝不锈钢管等。

上述实施例中，喷淋液源可以是菌液、水源等。

上述实施例中，排气管道61由耐腐蚀管材制成，如UPVC管等。

上述实施例中，气体净化装置62可以是离子除臭设备等。

上述实施例中，如图3所示，滚筒1还包括同轴嵌套设置在圆筒11内部的内筒17，且内筒17与圆筒11之间保留一定的间隙，间隙内填充保温材料18。

上述实施例中，保温材料18由耐高温、耐腐蚀材料制成，具有良好的保温性能，如石棉、聚氨酯等，可以保证物料堆置过程中热量不会较快散发。

上述实施例中，内筒17的内壁上固定设置有多个导流板171，且所有导流板沿同一螺旋线方向布置。

上述实施例中，内筒17由耐酸碱、耐磨损、耐冲击的材料制成，如不锈钢等；导流板由耐磨损材料制成。

上述实施例中，如图1和图3所示，滚筒1的底部还设置支撑系统7，支撑系统7包括支撑柱71和活动设置在支撑柱71上的支撑滚轮72，支撑滚轮72的位置和尺寸与支撑滚轮轨道13的位置和尺寸相匹配，滚筒1通过支撑滚轮轨道13和支撑滚轮72支撑。

上述实施例中，如图1和图2所示，还包括控制系统8，与滚筒1、进料系统2、出料系统3、曝气系统4、喷淋系统5和尾气净化系统6相连接，能够实现对进料、出料、曝气、喷淋、滚筒、除臭等系统的统一控制；控制系统8可以采用PLC控制柜。

本实用新型的一种滚筒式一体化堆肥反应器在使用时，启动固液分离机21，沼渣从固液分离机21的固体出料口25被挤出，落入进料料斗22中，与菌剂和辅料一起，通过原料推送泵23混合均匀后注入圆筒11内部，装填的物料量约为圆筒11体积的三分之二，预留三分之一的空间使圆筒11滚动时物料易于被翻动；圆筒11在驱动机构12的带动下缓慢转动，在内筒17内的导流板的作用下，带动物料一起翻转，实现物料混合和向前移动；曝气系统4在控制系统8的控制下，定时打开，实现对物料曝气；喷淋系统5在控制系统8的控制下，定时打开，实现对物料接种；好氧发酵结束后，腐熟的物料通过圆筒11出料端的出料系统3排出；堆肥过程中产生的臭气通过尾气净化系统6净化后达标排放。

上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、设置位置及其连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种滚筒式一体化堆肥反应器，其特征在于，该反应器包括：滚筒，进料系统，出料系统，曝气系统，喷淋系统和尾气净化系统；

其中，所述滚筒包括横向设置的圆筒和能驱动所述圆筒转动的驱动机构；所述进料系统包括固液分离机、进料料斗和原料推送泵，所述固液分离机的进料口和液体出料口与沼液储存池相连通，所述进料料斗设置在所述固液分离机的固体出料口的下方，所述原料推送泵安装在所述进料料斗的下方并与所述圆筒的进料口相连接；所述出料系统包括与所述圆筒的出料口相连接的出料泵；所述曝气系统包括横穿所述圆筒内部的曝气管，所述曝气管的外圆面上沿径向加工有多个曝气孔，所述曝气管的一端与气源相连接、另一端密封；所述喷淋系统包括横穿所述圆筒内部的喷淋管，所述喷淋管的外圆面上沿径向加工有多个喷淋孔，所述喷淋管的一端与喷淋液源相连接、另一端密封；所述尾气净化系统包括一端与所述圆筒的出气口相连接的排气管道和与所述排气管道的另一端相连接的气体净化装置。

2.如权利要求1所述的一种滚筒式一体化堆肥反应器，其特征在于，所述滚筒还包括同轴嵌套设置在所述圆筒内部的内筒，且所述内筒与所述圆筒之间具有间隙，所述间隙内填充保温材料。

3.如权利要求2所述的一种滚筒式一体化堆肥反应器，其特征在于，所述内筒的内壁上设置有多个导流板，且所述导流板均沿同一螺旋线方向布置。

4.如权利要求1或2或3所述的一种滚筒式一体化堆肥反应器，其特征在于，所述曝气管上的所述曝气孔的大小及位置根据不同发酵阶段的气体需求量分段设计确定。

5.如权利要求1或2或3所述的一种滚筒式一体化堆肥反应器，其特征在于，所述原料推送泵和出料泵均采用螺杆泵。

6.如权利要求1或2或3所述的一种滚筒式一体化堆肥反应器，其特征在于，所述圆筒的外壁中部沿所述圆筒的周向固定设置有大齿轮，所述驱动机构的输出轴上设置有主动齿轮，所述主动齿轮与所述大齿轮啮合。

7.如权利要求1或2或3所述的一种滚筒式一体化堆肥反应器，其特征在于，还包括支撑系统，所述支撑系统包括支撑柱和设置在所述支撑柱上的支撑滚轮，所述支撑滚轮的位置和尺寸与所述支撑滚轮轨道的位置和尺寸相匹配，所述滚筒通过所述支撑滚轮轨道和支撑滚轮支撑。

8.如权利要求1或2或3所述的一种滚筒式一体化堆肥反应器，其特征在于，还包括与所述滚筒、进料系统、出料系统、通风系统、喷淋系统和尾气净化系统相连接的控制系统。

9.如权利要求1或2或3所述的一种滚筒式一体化堆肥反应器，其特征在于，所述喷淋液源是菌液或者水源；所述气体净化装置是离子除臭设备。

10.如权利要求1或2或3所述的一种滚筒式一体化堆肥反应器，其特征在于，所述曝气管和喷淋管均由耐腐蚀、高强度材料制成；所述排气管道由耐腐蚀管材制成。