CN218795493U - 一种利用生物炭制备有机肥的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种利用生物炭制备有机肥的系统，包括：与热解碳化炉连接的、用于将生物炭破碎后输送至搅拌装置的生物炭破碎输送系统，用于将经过发酵的畜禽粪便有机物输送至搅拌装置的有机物输送系统，分别与所述生物炭破碎输送系统、所述有机物输送系统连接的搅拌装置，以及与所述搅拌装置连接的造粒装置；所述生物炭破碎输送系统包括：与热解碳化炉连接的冷却螺旋输送机，破碎机，与所述破碎机的出料口连接的储灰斗，以及将所述生物炭输送至所述搅拌装置的负压输送装置。生物炭和畜禽粪便有机物按照一定比例进入到搅拌装置中搅拌均匀后造粒得到有机肥，有效地利用污泥处理的副产物，达到物尽其用、节能环保、降低成本的目标。

Description

一种利用生物炭制备有机肥的系统

技术领域

本实用新型涉及固体废物处理技术领域，尤其涉及一种利用生物炭制备有机肥的系统。

背景技术

污泥绝氧热解碳化技术是将脱水后的污泥（含水率30%以下）进行间接绝氧加热，使污泥在500～650℃温度下进行热分解，固体产物冷却后成为污泥炭，热解产生的挥发性气体燃烧后提供碳化所需热量的技术。污泥中的重金属在碳化过程中转化为残渣态，实现了稳定化，避免在自然界中释放析出，实现彻底安全处置。同时污泥中的抗生素在碳化过程完全分解，彻底无害化。生物炭产物可安全消纳使用，用途广泛。

在碳化过程中，污泥中丰富的N、P、K绝大部分留存在生物炭中，因此生物炭可作为园林绿化营养土、土壤改良剂。但是由于生物炭本身可供植物直接吸收的养分含量很少，且灰分含量较高，故可以用生物质炭作为肥料载体，与有机肥料复合制备成生物质炭肥料，能够改善生物炭本身可供养分不足的缺点，并且具有肥料缓释功能，增强肥效，在充分提供植物所需养分的同时，也实现了生物质炭良好的保水保肥性能。

因此，亟需开发一种利用生物炭和有机物复合制备有机肥的装置，方便有机肥的制备。

上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述的全部内容均是现有技术。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种方便制备有机肥、自动化程度高的利用生物炭制备有机肥的系统。

为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种利用生物炭制备有机肥的系统，包括：与热解碳化炉连接的、用于将生物炭破碎后输送至搅拌装置的生物炭破碎输送系统，用于将经过发酵的畜禽粪便有机物输送至搅拌装置的有机物输送系统，分别与所述生物炭破碎输送系统、所述有机物输送系统连接的搅拌装置，以及与所述搅拌装置连接的造粒装置；所述生物炭破碎输送系统包括：与热解碳化炉连接的冷却螺旋输送机，破碎机，与所述破碎机的出料口连接的储灰斗，以及将所述生物炭输送至所述搅拌装置的负压输送装置。

作为上述方案的进一步说明，所述有机物输送系统包括用于储存发酵后畜禽粪便有机物的储料斗，以及与所述储料斗的出料口连接的计量螺旋给料装置。

作为上述方案的进一步说明，所述热解碳化炉通过出料口导管与所述冷却螺旋输送机的进料口连接，在所述冷却螺旋输送机的进料口上安装有翻板阀。

作为上述方案的进一步说明，所述冷却螺旋输送机的物料通过螺旋机提升输送至所述破碎机。

作为上述方案的进一步说明，所述破碎机为辊式破碎机，其包括：外壳，设在所述外壳内的用于破碎物料的破碎辊组，在所述外壳上设有与所述螺旋机的出料口连接的进料口，以及设在所述破碎辊组下方的网筛；所述网筛倾斜设置且连接有用于振动网筛的振动电机，在所述网筛的下方设有第一出料口，在所述外壳上设有与所述网筛配合的破碎机第二出料口。

作为上述方案的进一步说明，所述储灰斗位于所述破碎机的出料口下端。

作为上述方案的进一步说明，所述负压输送装置包括：与所述储灰斗通过第一管道连接的气固分离设备，与所述气固分离设备连接的下料仓，以及与所述气固分离设备通过第二管道连接的真空泵。

作为上述方案的进一步说明，所述气固分离设备包括：位于所述下料仓上方的过滤箱，设在所述过滤箱内的多个滤芯和与所述滤芯连接的反向喷吹装置，以及分别与所述滤芯和所述第二管道连接的出气口。

作为上述方案的进一步说明，在所述下料仓的出料口设有出料阀门，在所述下料仓上设有称重计量传感器；所述下料仓的外沿搭设在称重计量传感器的顶端。

本实用新型的有益效果是。

一、热解碳化炉生产的生物炭经过生物炭破碎输送系统冷却破碎后输送至搅拌装置，经过发酵后的畜禽粪便有机物经过有机物输送系统输送至搅拌装置，生物炭和畜禽粪便有机物按照一定比例进入到搅拌装置中搅拌均匀后送入造粒装置中造粒成型得到有机肥，有效地利用污泥处理的副产物，达到物尽其用、节能环保、降低成本的目标，具有良好的经济效益与环境效益，方便制备有机肥，自动化程度高。

二、采用负压输送装置输送破碎后的生物炭，避免扬尘，有效保护工作人员的健康和避免污染环境；负压输送装置和有机物输送系统都设有用于计量进入搅拌装置的物料重量的装置使得设备可以自动准确进料。

附图说明

图1所示为本实用新型提供的利用生物炭制备有机肥的系统立体图。

图2所示为本实用新型提供的利用生物炭制备有机肥的系统的负压输送机构的结构图。

附图标记说明。

1：冷却螺旋输送机，2：螺旋机，3：破碎机，4：储灰斗，5：搅拌装置，6：储料斗，7：下料仓，8：过滤箱，9：反向喷吹装置，10：真空泵。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。

 在实用新型中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征 “之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

下面结合说明书的附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1、图2所示，一种利用生物炭制备有机肥的系统，包括：与热解碳化炉连接的、用于将生物炭破碎后输送至搅拌装置的生物炭破碎输送系统，用于将经过发酵的畜禽粪便有机物输送至搅拌装置的有机物输送系统，分别与所述生物炭破碎输送系统、所述有机物输送系统连接的搅拌装置5，以及与所述搅拌装置连接的造粒装置；所述生物炭破碎输送系统包括：与热解碳化炉连接的冷却螺旋输送机1，与所述冷却螺旋输送机连接的破碎机3，与所述破碎机3的出料口连接的储灰斗4，以及将所述储灰斗4内的生物炭输送至所述搅拌装置5的负压输送装置。

这样，在实际使用时，热解碳化炉生产的生物炭经过生物炭破碎输送系统冷却破碎后输送至搅拌装置5，经过发酵后的畜禽粪便有机物经过输送系统输送至搅拌装置5，生物炭和畜禽粪便有机物按照一定比例进入到搅拌装置中搅拌均匀后送入造粒装置中造粒成型得到有机肥。

所述有机物输送系统包括：用于储存发酵后畜禽粪便有机物的储料斗6，以及与所述储料斗6的出料口连接的计量螺旋给料装置。给料量是根据计量螺旋给料装置的螺杆的转速进行计量，在螺杆上装有测速传感器，螺旋喂料装置通过称重桥架确定经过物料的重量，采用测速传感器测量螺旋给料装置的运行速度，然后将速度信号和重量信号一起反馈给控制系统，通过分析该流量与设定流量关系，可以调节变频器的驱动速度，使得螺旋给料机上的物料流量发生变化，从而实现定量给料。

所述热解碳化炉通过出料口导管与所述冷却螺旋输送机的进料口连接，在所述冷却螺旋输送机的进料口上安装有翻板阀。生物炭由出料口导管落入至所述冷却螺旋输送机，冷却螺旋输送机上设有夹套水冷结构冷却输送的物料，冷却水和热物料逆向流动换热，可将物料从600℃冷却至80℃左右。在冷却螺旋输送机的进料口可转动地安装有翻板阀，具有锁风功能，防止空气由物料输送管道进入热解碳化炉，影响污泥的热解效果。

所述冷却螺旋输送机的物料通过螺旋机提升输送至破碎机。

所述破碎机3为辊式破碎机，其包括外壳，设在所述外壳内的用于破碎物料的破碎辊组，在所述外壳上设有与所述螺旋机的出料口连接的进料口。在所述破碎辊组的下方倾斜地设有网筛，所述网筛连接有用于振动网筛的振动电机。在所述网筛的下方设有第一出料口。在所述外壳上设有与所述网筛配合的破碎机第二出料口，所述网筛的较低端位于所述破碎机的第二出料口上。物料经过破碎辊组破碎后掉落到倾斜设置的网筛上，在振动电机的振动作用下，达标的物料通过网筛然后第一出料口进入到储灰斗内，不达标的物料在网筛的较低端的第二出料口排出，收集后重新回到破碎机进行破碎，直到达标。至于所述破碎辊组的具体结构为现有技术，在这里不再赘述。

所述储灰斗4位于所述破碎机的出料口下端，经破碎机3破碎的达标的生物炭由于受到重力作用从破碎机的出料口进入到储灰斗4。所述储灰斗4与所述搅拌装置5通过负压输送装置连接，所述负压输送装置包括：与所述储灰斗通过第一管道连接的气固分离设备，与所述气固分离设备连接的下料仓7，以及与所述气固分离设备通过第二管道连接的真空泵10。所述气固分离设备包括：位于所述下料仓7上方的过滤箱8，设在所述过滤箱内的多个滤芯和与所述滤芯连接的反向喷吹装置9，以及分别与所述滤芯和所述第二管道连接的出气口。所述生物炭在真空泵的作用下进入到下料仓，气流和部分物料在负压作用下上升，在遇到滤芯后，物料被截留在滤芯的表面，而气体从气体出口排出。反向喷吹装置将滤芯上截留的物料周期性地反吹入下料仓，实现负压输运的气体和固体分离，避免物料堵塞滤芯。

在所述下料仓7的出料口设有出料阀门，在所述下料仓上设有称重计量传感器。设置称重计量传感器用于更加精准地控制生物炭的加料量。在本实施例中，所述下料仓的外沿搭设在称重计量传感器的顶端，通过称重计量传感器不断反馈重量值到控制系统，直到出料重量达到设定值时控制系统控制关闭出料阀门。在称量计重传感器反馈的重量达到最低限定值时，控制系统控制负压输送系统运行给下料仓进料。显然，其它实施方式中，所述下料仓的出料口和所述搅拌装置5可以通过下料管连接；在所述下料管上设有计量螺旋喂料装置进行给料。

所述搅拌装置5包括：外壳，设在所述外壳上的搅拌轴，设在所述搅拌轴上的搅拌叶，以及用于驱动所述搅拌轴转动的电机。在所述搅拌装置的外壳底部设有搅拌装置出料口，在所述搅拌装置出料口上设有出料阀门。所述搅拌装置和所述造粒装置可以通过螺旋输送机连接，螺旋输送机用于将物料输送至造粒装置。

所述造粒装置为圆盘造粒机。所述圆盘造粒机为本领域技术人员根据实际使用需要购买的，其具体结构和工作原理是本领域的公知常识，在这里不再赘述。

本系统采用PLC控制系统控制。所述PLC控制系统是本领域技术人员根据实际需要采买的，其工作原理和具体结构在这里不再赘述。

通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本实用新型不局限于上述的具体实施方式，在本实用新型基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。

Claims (9)

1.一种利用生物炭制备有机肥的系统，其特征在于，包括：与热解碳化炉连接的、用于将生物炭破碎后输送至搅拌装置的生物炭破碎输送系统，用于将经过发酵的畜禽粪便有机物输送至搅拌装置的有机物输送系统，分别与所述生物炭破碎输送系统、所述有机物输送系统连接的搅拌装置，以及与所述搅拌装置连接的造粒装置；所述生物炭破碎输送系统包括：与热解碳化炉连接的冷却螺旋输送机，与所述冷却螺旋输送机连接的破碎机，与所述破碎机的出料口连接的储灰斗，以及用于将所述储灰斗内的生物炭输送至所述搅拌装置的负压输送装置。

2.根据权利要求1所述的一种利用生物炭制备有机肥的系统，其特征在于，所述有机物输送系统包括用于储存发酵后畜禽粪便有机物的储料斗，以及与所述储料斗的出料口连接的计量螺旋给料装置。

3.根据权利要求1所述的一种利用生物炭制备有机肥的系统，其特征在于，所述热解碳化炉通过出料口导管与所述冷却螺旋输送机的进料口连接，在所述冷却螺旋输送机的进料口上安装有翻板阀。

4.根据权利要求1所述的一种利用生物炭制备有机肥的系统，其特征在于，所述冷却螺旋输送机的物料通过螺旋机提升输送至所述破碎机。

5.根据权利要求4所述的一种利用生物炭制备有机肥的系统，其特征在于，所述破碎机为辊式破碎机，其包括：外壳，设在所述外壳内的用于破碎物料的破碎辊组，设在所述外壳上且与所述螺旋机的出料口连接的进料口，以及设在所述破碎辊组下方的网筛；所述网筛倾斜设置且连接有用于振动网筛的振动电机，在所述网筛的下方设有第一出料口，在所述外壳上设有与所述网筛配合的破碎机第二出料口。

6.根据权利要求1所述的一种利用生物炭制备有机肥的系统，其特征在于，所述储灰斗位于所述破碎机的出料口下端。

7.根据权利要求1所述的一种利用生物炭制备有机肥的系统，其特征在于，所述负压输送装置包括：与所述储灰斗通过第一管道连接的气固分离设备，与所述气固分离设备连接的下料仓，以及与所述气固分离设备通过第二管道连接的真空泵。

8.根据权利要求7所述的一种利用生物炭制备有机肥的系统，其特征在于，所述气固分离设备包括：位于所述下料仓上方的过滤箱，设在所述过滤箱内的多个滤芯，与所述滤芯连接的反向喷吹装置，以及分别与所述滤芯和所述第二管道连接的出气口。

9.根据权利要求7所述的一种利用生物炭制备有机肥的系统，其特征在于，在所述下料仓的出料口设有出料阀门，在所述下料仓上设有称重计量传感器；所述下料仓的外沿搭设在称重计量传感器的顶端。

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