УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ УВЛАЖНЕННОЙ БИОМАССЫ Российский патент 1998 года по МПК C05F3/00 

Изобретение относится к области сельскохозяйственного производства, а именно к утилизации животноводческих отходов, и может быть использовано в технологии производства удобрений на основе органических отходов - продуктов жизнедеятельности животных, в частности, для сушки увлажненного птичьего помета.

Известна установка для сушки органической биомассы по патенту СССР N 1801104 (МКИ C 05 F 3/06, C 05 F 11/06, опубл. 07.03.93).

Установка содержит загрузочное устройство, сушильный агрегат, выполненный в виде последовательно соединенных передаточными шнеками сушильных камер, снабженных ИК-излучателями, систему отсоса паровоздушной смеси.

Недостатками указанной установки являются ее высокая стоимость и энергоемкость, связанные с использованием в каждой сушильной камере ИК-излучателей.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является установка для сушки (обезвоживания) увлажненной массы по заявке ЕПВ N 0356388 (МКИ F 26 B 3/00, 21/02, 23/00, F 26 B 17/00, опубл. 28.02.90). Установка содержит загрузочное устройство, сушильный агрегат, выполненный в виде последовательно соединенных сушильных камер, и систему отсоса паровоздушной смеси. В первой сушильной камере имеются транспортеры для перемещения распределенной слоем влажной массы и осуществляются предварительное обезвоживание за счет циркуляции нагретого воздуха, а во второй - осуществляется досушка подсушенной массы путем пропуска сквозь ее груду нагретого сухого воздуха. Имеются осушитель воздуха, выходящего из первой сушильной камеры, и нагреватель осушенного воздуха, подаваемого во вторую камеру.

Недостатком указанного устройства является его высокая энергоемкость, так как и предварительная сушка, и досушка осуществляются нагретым воздухом. Кроме того, устройство имеет большую материалоемкость и сложное конструктивное решение.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является разработка такой установки для сушки увлажненной биомассы и, в частности, продуктов жизнедеятельности животных, которая при простоте конструктивного решения и небольшой материалоемкости обеспечила бы снижение потребления энергии, небольшую длительность процесса, обеззараживание материала при полном сохранении в нем ценных химических элементов и микроэлементов.

Поставленная задача решается тем, что в установке для сушки увлажненной биомассы, содержащей загрузочное устройство, сушильный агрегат, выполненный в виде последовательно соединенных сушильных камер, и систему отсоса паровоздушной смеси, первая сушильная камера выполнена в виде теплицы с солнечной обогревом, в которой размещены воздуховоды вытяжного вентилятора для отсоса паровоздушной смеси и связанные с загрузочным устройством лотки с замкнутыми в горизонтальной плоскости желобами, в которых расположены приводные бесконечные транспортеры со скребками, а вторая сушильная камера выполнена в виде СВЧ-печи и соединена с лотками теплицы наклонными транспортерами.

Указанное выполнение установки обеспечивает двухстадийную сушку биомассы, предварительную сушку за счет "парникового эффекта" в теплице и досушку с одновременным обеззараживанием путем извлечения влаги из глубинных слоев материала под воздействием на него микроволнового излучения в СВЧ-печи. Предварительное обезвоживание осуществляется до влажности ≤ 40% в обогреваемой лишь солнцем теплице без дополнительных затрат энергии на подогрев осушающего воздуха. Процесс идет интенсивно вследствие распределения высушиваемого материала слоем в желобе лотка и непрерывного его перемещения по горизонтальному кольцевому желобу и перемешивания транспортирующими скребками.

Таким образом, обеспечивается эффективная сушка влажного биологического материала с минимальными затратами энергии, с сохранением биологической ценности высушиваемого материала и с полным его обеззараживанием, позволяющим при использовании высушенного материала в качестве удобрения получать экологически чистые сельскохозяйственные продукты.

Сущность технического решения поясняется чертежами, на которых схематически изображены: на фиг. 1 - установка для сушки увлажненной биомассы, на фиг. 2 - то же, план.

Установка для сушки увлажненной биомассы, например куриного помета, содержит загрузочное устройство - бункер 1 для сбора материала, сушильную камеру - теплицу 2 с солнечным обогревом для предварительного обезвоживания материала, наклонный транспортер 3 для выгрузки обезвоженного материала из теплицы 2 и вторую сушильную камеру - СВЧ-печь 4 для досушки.

Бункер 1 снабжен дозирующим шибером 5 для подачи влажного помета в установленные в теплице 2 лотки 6 с замкнутыми в горизонтальной плоскости желобами 7. В желобе 7 размещен приводной бесконечный транспортер 8 со скребками 9, расположенными под углом 60^o для осуществления перемешивания массы и перемещения ее по желобу 7. Со стороны входа в теплицу размещен вытяжной вентилятор 10 с воздуховодом 11, а со стороны выхода из теплицы в желобах 7 лотков 6 выполнены выгрузочные окна 12 с шиберами 13 для выгрузки подсушенного материала в приямок 14, в котором смонтирован наклонный транспортер 3, связанный с СВЧ-печью 4. СВЧ-печь 4 оснащена транспортером 15, перемещающим досушиваемый материал внутри печи и выгружающим его из печи.

Теплица 2 может быть пленочной на металлических арках, что снижает ее материалоемкость и капитальные затраты на ее изготовление.

Перед бункером 1 сооружена эстакада 16 для въезда транспортного средства с увлажненным материалом и выгрузки его на крупноячеистую сетку 17 над бункером 1.

Сушка птичьего помета, содержащего до 76-95% влаги, на предлагаемой установке осуществляется следующим образом. Доставленный тележками - тракторными прицепами (на фиг. не показаны) помет с эстакады 16 через сетку 17 выгружают в бункер 1, откуда он через дозирующий шибер 5 подается в желоба 7 лотков 6, находящихся в теплице 2. Включают вентилятор 10 и привод (не показан) транспортера 8, перемещающего скребки 9 вдоль желобов 7. Скребки 9 при движении непрерывно перемешивают пометную массу и увлекают ее на траектории желоба 7. Под действием "парникового эффекта", усиленного непрерывным перемешиванием, происходит активное выделение влаги из помета и отвод ее через воздуховод 11 вытяжного вентилятора 10. Процесс идет без дополнительного подогрева только за счет солнечной энергии. Сушка осуществляется до достижения пометом, находящимся на лотках, влажности ≤ 40%. После этого открывают шиберы 13 выгрузочных окон 12 и помет ссыпается в приямок 14. Наклонным транспортером 3 подсушенный помет подается на транспортер 15 СВЧ-печи 4. В печи 4 под воздействием микроволнового излучения происходит извлечение влаги из глубинных слоев материала и досушка до влажности 18-24%.

Режим обработки в СВЧ-печи (мощность излучения, скорость транспортера, время выдержки и др.) подбирают в зависимости от влажности, химсостава массы и т.п. таким образом, чтобы температура массы не превышала 100^oC, что позволяет сохранить биологическую активность материала, обеспечивая при этом его обеззараживание от микроорганизмов.

В высушенном на такой установке курином помете сохраняются все химические элементы и микроэлементы, имевшиеся как в жидкой, так и в твердой фракциях исходного материала.

Использование, в области сельскохозяйственного производства, в частности при сушке увлажненного птичьего помета. Сущность предложенного заключается в следующем: установка содержит теплицу 2 с солнечным обогревом, в которой размещены воздуховод натяжного вентилятора 10 и связанные с загрузочным бункером 1 лотки с замкнутыми в горизонтальной плоскости желобами и приводными транспортерами со скребками для перемешивания и перемещения осушаемой массы по желобу. Теплица соединена наклонным транспортером 3 с СВЧ-печью 4 для досушивания и обеззараживания массы. 2 ил.

Установка для сушки увлажненной биомассы, содержащая загрузочное устройство, сушильный агрегат, выполненный в виде двух последовательно соединенных сушильных камер, и систему отсоса паровоздушной смеси, отличающаяся тем, что первая сушильная камера установки выполнена в виде теплицы с солнечным обогревом, в которой размещены воздуховод вытяжного вентилятора для отсоса паровоздушной смеси и связанные с загрузочным устройством лотки с замкнутыми в горизонтальной плоскости желобами, при этом в желобах установлены приводные транспортеры со скребками, а вторая сушильная камера выполнена в виде СВЧ-печи и соединена с лотками теплицы наклонным транспортером.