ПОТОЧНАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ АГРОПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ Российский патент 1998 года по МПК C05F3/06 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано на агропромышленных комплексах по откорму скота и птицы, на предприятиях, перерабатывающих сельхозпродукцию для создания безотходной технологии переработки и утилизации отходов с получением на их основе различных товарных продуктов, в частности органических или комплексных органоминеральных удобрений.

Известна /1, 2/ поточная линия для переработки птичьего помета, содержащая следующие конструктивные элементы: приемный бункер-наполнитель; транспортеры; загрузочное устройство; топку для сжигания (природного газа, мазута или солярки) с получением газа-теплоносителя; противоточный двухходовой вращающийся сушильный барабан; циклон; вентилятор; разгрузочное устройство - для выгрузки сухого птичьего помета; накопительный бункер готовой продукции; систему биофильтров /2/ - для очистки отходящих (из сушильного барабана) легколетучих, токсичных и дурнопахнущих газов.

Недостатками известной поточной линии /1/ и ее модификаций /2/ являются:
- высокие энергетические затраты на вращение сушильного барабана;
- известная поточная линия (установка) практически не пригодна для переработки отходов откормочных агропромкомплексов, содержащих крупные включения в исходном сырье (кости, солома, перо и т.д.);
- неудовлетворительные качества и потребительские свойства получаемой готовой продукции, в частности на известной поточной линии получают СПП в виде неоднородной массы частиц неправильной формы: от 1 до 10 мм. Крупные комки готового продукта имеют повышенную влажность, при этом комки (особенно их центральная часть) практически не обеззаражены, что существенно снижает качество целевого продукта.

Из известных аналогов наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является известная /3/ поточная линия для переработки птичьего помета - прототип.

Поточная линия по прототипу включает в себя (фиг. 1): накопительную емкость - 1 для исходного влажного птичьего помета; транспортер - 2; топку - 3 (для сжигания природного газа, мазута, солярки) с получением газа-теплоносителя; сушильную камеру - 4, представляющую собой вращающийся сушильный барабан; диспергатор-крошитель - 5 для дробления и измельчения крупных комочков высушенного СПП; циклон - 6; вентилятор - 7; транспортер - 8 для возврата уловленной циклоном пыли СПП в "голову" процесса; смеситель 9 для смешения исходного влажного (сырого) птичьего помета с пылью СПП, уловленной в циклоне 6; транспортер - 10 для загрузки помета ( смеси сырого помета и пыли СПП) в сушильный барабан; емкость - 11 для сбора товарной продукции.

Поточная линия по прототипу обладает следующими основными недостатками:
- сравнительно невысокое качество и потребительские свойства получаемой готовой продукции - СПП. Известная поточная линия обеспечивает получение СПП в форме частиц, кусочков, агломератов неправильной формы, различных размеров (1 - 10 мм), состава и влажности; при этом наблюдаются существенные потери качества за счет подгорания аглометаров и неполное обеззараживание внутри объема комочков готового продукта;
- значительные энерго- и трудозатраты на изготовление, обслуживание и эксплуатацию сушильной камеры, что в свою очередь обусловлено особенностью конструкции сушильной камеры и конструктивных узлов к ней, примыкающих и входящих в состав поточной линии.

Этот недостаток связан с тем, что сушильная камера, входящая в состав известной поточной линии, представляет собой вращающийся сушильный барабан, что в свою очередь накладывает жесткие требования по герметизации стыковочных узлов вращающихся и неподвижных частей барабана и других узлов поточной линии; кроме того, это требует значительных энергозатрат на вращение барабана; в процессе сушки помета во вращающемся барабане происходит скатывание частиц помета в довольно крупные агрегаты и агломераты (10 - 50 мм). Это, в свою очередь, диктует необходимость включения в состав поточной линии специальных устройств, в частности, "крошителя" - для дробления и измельчения крупных агрегатов и агломератов, что в свою очередь также усложняет технологических процесс. И, наконец, следует отметить, что при вынужденных, аварийных или профилактических остановках поточной линии процесс очистки сушильного барабана от налипших, пригоревших частиц помета требует больших трудозатрат (в том числе затрат ручного труда) и нарушения ритмичности работы поточной линии в целом.

Прелагаемое изобретение поточная линия для переработки агропромышленных отходов устраняет вышеуказанные недостатки известных технических решений и направлено на решение задачи, заключающейся в упрощении технологии, обеспечении надежности эксплуатации установки и повышении качества и потребительских свойств выпускаемых товарных продуктов.

Поставленная задача решается предлагаемой поточной линией для переработки агропромышленных отходов, включающей в себя ряд взаимосвязанных аппаратов, устройств и конструктивных элементов. Сущность изобретения поясняется фиг. 2. Согласно предлагаемому изобретению поточная линия включает в себя: накопительную емкость 1 для исходных отходов откормочных комплексов; транспортер 2 - загрузочное устройство; топку для получения газа-теплоносителя - 3; сушильную камеру 4; дезинтегратор 5, представляющий собой вращающийся вал с распределенными по его длине цепными звеньями; циклон 6; вентилятор 7; транспортер 8 для возврата уловленной циклоном пыли в "голову" процесса; смеситель 9 для смешения исходных влажных отходов с пылью, уловленной в циклоне; транспортер 10 для загрузки влажного материала в сушильную камеру; емкость - 11 для сбора товарного продукта.

Существенным отличительным признаком заявляемой поточной линии для переработки агропромышленных отходов является то, что сушильная камера выполнена неподвижной, имеет длину L и диаметр D, удовлетворяющие соотношению L/D = 5. . .20, и снабжена установленным в ней вращающимся валом, а диспергатор выполнен в виде закрепленных на упомянутом валу цепных звеньев.

Предлагаемая поточная линия для переработки агропромышленных отходов работает следующим образом. Влажные отходы агропромышленного предприятия доставляются мобильным транспортом и отгружаются в накопительную емкость 1 поточной линии. Из накопительной емкости транспортером 2 отходы дозируются в смеситель 9, куда одновременно отгружается транспортером 8 пыль, уловленная циклоном 6. Полученная масса из смесителя 9 отгружается транспортером 10 в сушильную камеру 4, при этом следует отметить, что сушильная камера 4 выполнена в форме неподвижной царги. Одновременно в сушильную камеру подают газ-теплоноситель, вырабатываемый топкой 3. Влажные отходы диспергируют в объеме сушильной камеры дезинтегратором 5 и, обдуваясь газом-теплоносителем, они обезвоживаются и обеззараживаются. Степень обезвоживания и обеззараживания возрастает по мере продвижения отходов по длине сушильной камеры. На выходе сушильной камеры установлена перегородка, которая задерживает верхнюю часть перемещаемого слоя, т. е. создает подпор. Нижняя (по высоте) часть слоя материала свободно ссыпается в емкость для сбора готового продукта 11. В процессе диспергирования исходного материала (отходов) в сушильной камере 4 происходит также и дробление, разрушение, диспергирование крупных включений (комков, костей, пера и т. п.), присутствующих в исходном материале. Те крупные включения, которые сохранились полностью или частично, а также относительно крупные агрегаты (окатыши, комки с пером и т.п.) в процессе продвижения материала к выгрузке выталкиваются более мелкими частицами (более плотной упаковкой нижней части слоя) в верхнюю часть слоя материала и тормозятся перегородкой. В области перегородки эти включения окончательно дробятся и отгружается в емкость 11. Для удаления отработанного газа-теплоносителя поточная линия снабжена вентилятором 7, которой отсасывает отработанный газ-теплоноситель из сушильной камеры через циклон 6. При прохождении через циклон отработанный газ-теплоноситель очищается от пыли, выносимой из сушильной камеры. Уловленная пыль возвращается транспортером 8 в "голову" процесса - в смеситель 9.

Разработанное изобретение поточная линия для переработки агропромышленных отходов испытана в опытных условиях. В процессе испытаний была переработана 1 т влажных отходов (смеси куриного, свиного и коровьего помета с добавлением в нее подстилочного материала в виде древесных опилок и соломы). В процессе испытаний изменяли длину сушильной камеры и соответственно изменяли число цепных звеньев. Опытным путем установлено, что при соотношении длины сушильной камеры к ее диаметру менее 5 происходит забивание щели под перегородкой (выгрузочного узла из сушильной камеры) и не происходит достаточного обеззараживания получаемого продукта. Опытным путем установлено также, что при соотношении длины сушильной камеры к ее диаметру более 20 улучшения качества отгружаемого продукта практически не происходит, в то время как существенно возрастают энергозатраты.

Все образцы и экспериментальные партии готового продукта были однородными, их влажность в различных опытах составляла от 5 до 20%. Установка работала устойчиво.

Источники информации:
1. В.И.Малофеев. Технология безотходного производства в птицеводстве. - М.: Агропромиздат. - 1986, с. 57 - 69.

2. В. И. Малофеев. Термическая переработка помета / Птицеводство. - М.: 1993, N 2, с.17 - 19.

3. А.А.Кива, Ю.И.Сухарев, В.М.Лукьянов. Машины и оборудование для птицеводства. Справочник. - М.: Агропромиздат, 1987, с. 186, - прототип.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано на агропромышленных комплексах по откорму скота и птицы, на предприятиях, перерабатывающих сельскохозпродукцию для создания безотходной технологии переработки и утилизации отходов с получением на их основе различных товарных продуктов, в частности органических или комплексных органоминеральных удобрений. Поточная линия содержит последовательно установленные накопительную емкость, транспортер, смеситель, сушильную камеру с топкой, диспергатор, циклон с вентилятором и емкость для сбора товарной продукции. Сушильная камера выполнена неподвижной, имеет длину L, диаметр D, удовлетворяющие соотношению L : D = 5 - 20. В сушильной камере установлен вращающийся вал. Диспергатор выполнен в виде закрепленных на валу цепных звеньев. Изобретение позволяет упростить технологию переработки отходов, обеспечить надежность эксплуатации установки и повысить качество выпускаемых товарных продуктов. 2 ил. .

Поточная линия для переработки агропромышленных отходов, включающая последовательно установленные накопительную емкость, транспортер, смеситель, сушильную камеру с топкой, диспергатор, циклон с вентилятором и емкость для сбора товарной продукции, отличающаяся тем, что сушильная камера выполнена неподвижной, имеет длину L и диаметр D, удовлетворяющие соотношению L : D = 5 - 20, и снабжена установленным в ней вращающимся валом, а диспергатор выполнен в виде закрепленных на упомянутом валу цепных звеньев.