連續(xù)分段式死豬炭化處理裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種連續(xù)分段式死豬炭化處理裝置，解決現(xiàn)有動(dòng)物與植物的特性區(qū)別導(dǎo)致現(xiàn)有的秸稈炭化裝置無(wú)法擁有死豬的炭化問(wèn)題。本裝置包括提供熱風(fēng)的燃燒爐、切碎物料的切碎機(jī)以及用于翻炒并輸送切碎后物料的滾筒，切碎機(jī)的出料口及燃燒爐出風(fēng)口連接滾筒的首端，滾筒的末端底部設(shè)有固形物出口，固形物出口連接有炭化爐，滾筒的末端還設(shè)有排氣口，排氣口連接尾氣處理裝置，滾筒的首端具有一次配風(fēng)口，滾筒內(nèi)部距離首端1/4～1/2處設(shè)有二次配風(fēng)口，二次配風(fēng)口通過(guò)從滾筒端部進(jìn)入的導(dǎo)氣管探入滾筒內(nèi)，所述切碎機(jī)置于隔離室中，隔離室通過(guò)通風(fēng)管道與燃燒爐的進(jìn)風(fēng)口連通，通風(fēng)管道上設(shè)有引風(fēng)機(jī)。本實(shí)用新型利用溫度控制方式，減少二噁英的產(chǎn)生，避免二次污染；炭化之前經(jīng)過(guò)高溫殺菌和低溫干燥前處理，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)物物料的炭化。
【專利說(shuō)明】連續(xù)分段式死豬炭化處理裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種炭化裝置，特別涉及一種連續(xù)分段式死豬炭化處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是畜禽養(yǎng)殖大國(guó)，養(yǎng)殖規(guī)模居世界前列。畜禽養(yǎng)殖的過(guò)程中，由于天氣、疫病等原因養(yǎng)殖過(guò)程中存在一定的死亡率。以生豬養(yǎng)殖業(yè)為例，一般情況下，生豬養(yǎng)殖成活率在97%左右，這些死亡生豬如不能及時(shí)有效處理，必然對(duì)生態(tài)環(huán)境、養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展造成潛在危害。傳統(tǒng)的死豬處理方法一般采用深埋、焚燒等方式。深埋法存在一定的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)；而焚燒法處理成本高，且焚燒過(guò)程中如果燃燒不完全容易產(chǎn)生二噁英造成二次污染。
[0003]而目前也有采用封閉循環(huán)的死豬處理方式，如中國(guó)專利局2012年10月18日公開(kāi)的CN102921696A號(hào)專利申請(qǐng)文件，名稱為病死豬處理工藝，該工藝包括步驟一、接收處理；把病死豬收集到處理場(chǎng)所內(nèi)；步驟二、消毒處理；把收集到處理場(chǎng)所內(nèi)的病死豬進(jìn)行消毒；步驟三、密封粉碎處理；把經(jīng)消毒處理后的病死豬送到密閉的處理車間，用切斷機(jī)，把病死豬切斷，再送入粉碎機(jī)中，把切斷的物料粉碎；步驟四、蒸煮和壓榨處理；粉碎的物料送入到高壓容器內(nèi)進(jìn)行高溫消毒和滅菌；步驟五、蠅蛆養(yǎng)殖；所得的渣作為蠅蛆飼料，進(jìn)行蠅蛆養(yǎng)殖；然后進(jìn)行分離，分離后得到殘物、排泄物和鮮蛆；步驟六、油水進(jìn)一步分離為油和水，得到的油作為生物柴油及化工原料，進(jìn)行下一步加工，分離出的水經(jīng)濃縮后送入到步驟五中為蠅蛆養(yǎng)殖用。該工藝采用高溫蒸煮過(guò)程中，需要大量的能源對(duì)水進(jìn)行加熱，而加熱后的水又是帶著大量的熱量排放，耗能大，處理成本高，而且上述工藝非常復(fù)雜。
[0004]目前很少有針對(duì)死豬進(jìn)行炭化的裝置，而用于農(nóng)作物秸桿炭化裝置顯然不適合死豬等動(dòng)物原料的炭化。動(dòng)物和植物具有不同的特性，使炭化過(guò)程中存在不同的要求。動(dòng)物與植物組織的區(qū)別主要有以下幾點(diǎn):1、動(dòng)物組織中含骨質(zhì)，難以像植物一樣粉碎成細(xì)小顆粒；
2、以死豬為例，死豬含水率一般在70%以上，由于粉碎的難度，干燥過(guò)程長(zhǎng)，溫度要求高，需要專門的干燥裝置；3、動(dòng)物組織中含氯，干燥過(guò)程中與高溫干燥氣流接觸，容易產(chǎn)生二噁英，尤其是動(dòng)物毛發(fā)、油脂如果不完全燃燒，更容易促使二噁英的產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有動(dòng)物與植物的特性區(qū)別導(dǎo)致現(xiàn)有的秸桿炭化裝置無(wú)法擁有死豬的炭化問(wèn)題，提供連續(xù)分段式死豬炭化處理裝置。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種連續(xù)分段式死豬炭化處理裝置，包括提供熱風(fēng)的燃燒爐、切碎物料的切碎機(jī)以及用于翻炒并輸送切碎后物料的滾筒，切碎機(jī)的出料口及燃燒爐出風(fēng)口連接滾筒的首端，滾筒的末端底部設(shè)有固形物出口，固形物出口連接有炭化爐，滾筒的末端還設(shè)有排氣口，排氣口連接尾氣處理裝置，滾筒的首端具有一次配風(fēng)口，滾筒內(nèi)部距離首端1/4?1/2處設(shè)有二次配風(fēng)口，二次配風(fēng)口通過(guò)從滾筒端部進(jìn)入的導(dǎo)氣管探入滾筒內(nèi)，所述切碎機(jī)置于隔離室中，隔離室通過(guò)通風(fēng)管道與燃燒爐的進(jìn)風(fēng)口連通，通風(fēng)管道上設(shè)有引風(fēng)機(jī)。將死豬切碎成小塊后，利用滾筒的翻炒，增大了與熱氣流的接觸面積，殺菌和干燥效果好，并且充分利用熱量。第一區(qū)段，死豬物料含水率起始在70%以上，滾筒首端的溫度高，保證殺菌效果，而且起到一定的干燥效果；第二區(qū)段，當(dāng)物料含水率下降到50%左右，再在高溫環(huán)境下、尤其是毛發(fā)及油脂不完全燃燒，產(chǎn)生二噁英，因此進(jìn)行二次配風(fēng)，將干燥溫度降低到150?250°C度之間，減少二噁英產(chǎn)生；第三區(qū)段，滾筒末端物料含水率在30%以下，送入炭化爐進(jìn)行高溫絕氧炭化，溫度保持在800°C以上，二噁英在高溫下產(chǎn)生也能快速分解，而且可以將物料炭化析出的裂解氣導(dǎo)入燃燒爐或者滾筒首端高溫區(qū)進(jìn)行燃燒。高溫氣流殺菌的尾氣經(jīng)過(guò)尾氣處理后排放。另外，死豬含有大量的致病菌，在前處理過(guò)程中，未經(jīng)高溫殺菌，尤其在切割粉碎過(guò)程中，切割過(guò)程中粉塵和病死豬本身散發(fā)的有毒氣體會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。將切碎過(guò)程單獨(dú)設(shè)置在隔離室中，防止污染環(huán)境，并將隔離室的空氣通過(guò)引風(fēng)機(jī)送到燃燒爐作為助燃風(fēng)，不僅能對(duì)隔離室內(nèi)的空氣進(jìn)行置換，避免有毒氣體濃度過(guò)高從進(jìn)料的開(kāi)口溢出造成污染或者對(duì)操作人員致病，而且能直接利用燃燒爐的燃燒和高溫，殺菌，除塵，使隔離室內(nèi)的空氣進(jìn)入循環(huán)，最終污染排放。
[0007]作為優(yōu)選，所述導(dǎo)氣管從滾筒末端探入滾筒內(nèi)，并在導(dǎo)氣管中部設(shè)有溫度傳感器。對(duì)第二區(qū)段的溫度進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)調(diào)整二次配風(fēng)量。
[0008]作為優(yōu)選，所述二次配風(fēng)口出風(fēng)方向朝向滾筒徑向、或者朝向滾筒末端、或者偏向滾筒末端傾斜出風(fēng)。確保二次配風(fēng)不會(huì)對(duì)第一區(qū)段的溫度產(chǎn)生影響。
[0009]作為優(yōu)選，所述滾筒采用內(nèi)螺紋輸送，二次配風(fēng)口前側(cè)的螺紋螺距大于后側(cè)的螺紋螺距。物料干燥過(guò)程中水分不斷析出，重量降低，通過(guò)調(diào)節(jié)輸送螺紋，延長(zhǎng)物料在第二區(qū)段低溫干燥的時(shí)間，保證干燥效果，同時(shí)又不會(huì)導(dǎo)致物料積壓。
[0010]作為優(yōu)選，所述滾筒的首端設(shè)有與燃燒爐連通的進(jìn)風(fēng)室，滾筒末端設(shè)有具有固形物出口和排氣口的出風(fēng)室，炭化爐兩側(cè)分別與進(jìn)風(fēng)室和出風(fēng)室連通，滾筒和炭化爐分別作為進(jìn)風(fēng)室和出風(fēng)室之間的獨(dú)立氣流支路。進(jìn)風(fēng)室進(jìn)行統(tǒng)一配風(fēng)，提供高溫氣流，滾筒內(nèi)通過(guò)兩次配風(fēng)控制第一區(qū)段和第二區(qū)段的溫度，炭化爐直接引入進(jìn)風(fēng)室的高溫氣流進(jìn)行炭化。
[0011]作為優(yōu)選，所述炭化爐內(nèi)設(shè)有封閉輸送的炭化絞龍，炭化絞龍進(jìn)口與滾筒固化物出口連接，炭化絞龍的側(cè)壁連接有裂解氣導(dǎo)管，裂解氣導(dǎo)管另一端連接到燃燒爐或者滾筒首端。裂解氣可燃且可能含有毒性物質(zhì)，直接導(dǎo)入高溫、含氧的燃燒爐或者滾筒首端進(jìn)行燃
Jyti ο
[0012]作為優(yōu)選，所述炭化絞龍包括上下布置的多個(gè)分段式絞龍，上下相鄰的絞龍分段首尾相接、輸送方向相反。保證物料有足夠的炭化時(shí)間。
[0013]作為優(yōu)選，所述尾氣處理裝置包括依次連接的旋風(fēng)分離器和水幕除塵器，水幕除塵器入口還設(shè)有提供氣流動(dòng)力的引風(fēng)機(jī)。
[0014]作為優(yōu)選，所述切碎機(jī)為多級(jí)切碎機(jī)，多級(jí)切碎機(jī)首尾相連，物料切碎體積逐級(jí)減小，最后一級(jí)的切碎機(jī)通過(guò)絞龍連接滾筒的首端。
[0015]作為優(yōu)選，所述隔離室進(jìn)料側(cè)通過(guò)輸送帶與外部連通，輸送帶連接有將物料送入切碎機(jī)進(jìn)料口的提升機(jī)。
[0016]一種連續(xù)分段式死豬炭化處理工藝，包括以下步驟:
[0017]a、啟動(dòng)燃燒器，向滾筒和燃燒爐通入熱風(fēng)，并在滾筒首端一次配風(fēng)，使?jié)L筒首端溫度處于500?600°C之間，在二次配風(fēng)口處配風(fēng)，使二次配風(fēng)口往后的溫度處于150?250°C之間；[0018]b、將死豬送入粉碎機(jī)，粉碎后物料送入滾筒；
[0019]C、控制滾筒轉(zhuǎn)速，使物料在滾筒首端到二次配風(fēng)口之間進(jìn)行高溫殺菌，并保證物料到達(dá)二次配風(fēng)口時(shí)含水率在45% — 55%之間；
[0020]d、物料在二次配風(fēng)口和滾筒末端之間進(jìn)行低溫干燥，滾筒末端時(shí)處物料含水率低于 30% ；
[0021]e、物料進(jìn)入炭化爐的炭化絞龍進(jìn)行高溫炭化；
[0022]f、滾筒和炭化爐的尾氣進(jìn)入尾氣處理裝置凈化處理排放；
[0023]g、生物炭從炭化絞龍末端輸出。
[0024]本實(shí)用新型利用死豬炭化裝置的分段式溫度控制方式，減少二噁英的產(chǎn)生，避免二次污染；將死豬切碎過(guò)程隔離，并利用隔離室內(nèi)的空氣作為燃燒爐助燃風(fēng)，減少了環(huán)境污染；炭化之前經(jīng)過(guò)高溫殺菌和低溫干燥前處理，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)物物料的炭化。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是本實(shí)用新型一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中:1.輸送帶，2.斗式提升機(jī)，3.隔離室，4.一級(jí)切碎機(jī)，5.通風(fēng)口，6.二級(jí)粉碎機(jī)，7.進(jìn)風(fēng)室，8.滾筒，9.導(dǎo)氣管，10.出風(fēng)室，11.燃燒爐，12.溫度傳感器，13.炭化爐，14.旋風(fēng)分離器，15.水幕除塵器，16.炭化絞龍，17.內(nèi)螺紋。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面通過(guò)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0028]實(shí)施例:一種連續(xù)分段式死豬炭化處理裝置，如圖1所示。本裝置左端為起始端，病死豬通過(guò)輸送帶I進(jìn)入隔離室3內(nèi)。在隔離室3內(nèi)，病死豬通過(guò)斗式提升機(jī)2提升到一級(jí)切碎機(jī)4的進(jìn)料口，一級(jí)切碎機(jī)將病死豬切碎成較大的塊狀，通過(guò)絞龍送到二級(jí)切碎機(jī)6切碎成小塊，一級(jí)切碎機(jī)也可以直接出料口與二級(jí)切碎機(jī)進(jìn)料口對(duì)齊，采用一級(jí)切碎機(jī)下側(cè)的料斗的開(kāi)閉控制輸送量。隔離室3的靠近滾筒的一側(cè)設(shè)有通風(fēng)口，通風(fēng)口處設(shè)有通風(fēng)管道連接燃燒爐的進(jìn)風(fēng)口，并在通風(fēng)管道上設(shè)置提供氣流動(dòng)力的引風(fēng)機(jī)，對(duì)隔離室內(nèi)空氣進(jìn)行置換。
[0029]二級(jí)切碎機(jī)6通過(guò)絞龍連接滾筒8的首端，將切碎后的病死豬物料送入滾筒翻炒并向滾筒末端輸送，滾筒內(nèi)壁設(shè)有用于翻炒和輸送的內(nèi)螺紋17。滾筒的首端設(shè)有進(jìn)風(fēng)室7，滾筒的末端設(shè)有出風(fēng)室10。進(jìn)風(fēng)室的一側(cè)設(shè)有燃燒爐11，燃燒爐的熱風(fēng)進(jìn)入進(jìn)風(fēng)室溫度在SOO0C以上，熱風(fēng)從滾筒首端進(jìn)入、并在滾筒首端設(shè)置一次配風(fēng)口，將滾筒首端溫度調(diào)節(jié)到500?600°C,作為第一區(qū)段,進(jìn)行殺菌和干燥；從滾筒末端伸入一根導(dǎo)氣管9,導(dǎo)氣管端部距離滾筒首端1/3滾筒長(zhǎng)度，導(dǎo)氣管端部為二次配風(fēng)口，二次配風(fēng)口朝向滾筒末端傾斜出風(fēng)，將二次配風(fēng)口后方的滾筒內(nèi)溫度控制到150?250°C，作為第二區(qū)段進(jìn)行低溫干燥；熱風(fēng)從滾筒的末端進(jìn)入出風(fēng)室，通過(guò)尾氣處理裝置進(jìn)行排放。滾筒內(nèi)部二次配風(fēng)口前側(cè)的內(nèi)螺紋螺距要大于后側(cè)的內(nèi)螺紋螺距。
[0030]滾筒末端固形物出口設(shè)置在出風(fēng)室10處，固形物出口通過(guò)炭化絞龍16進(jìn)入炭化室13，作為第三區(qū)段，進(jìn)行高溫絕氧炭化。炭化室13進(jìn)風(fēng)引自進(jìn)風(fēng)室7，出風(fēng)排出到出風(fēng)室10，炭化室內(nèi)溫度通過(guò)高溫氣流控制在800°C以上。炭化絞龍16上設(shè)有裂解氣導(dǎo)管，將炭化過(guò)程析出的可燃有毒性的裂解氣導(dǎo)入到第一區(qū)段進(jìn)行燃燒。炭化絞龍包括上下兩個(gè)絞龍分段，兩個(gè)絞龍分段首尾相接，輸送方向相反，炭化絞龍出口輸出生物炭。
[0031]出風(fēng)室10還有排氣口，排氣口連接旋風(fēng)分離器14，旋風(fēng)分離器的氣流出口通過(guò)引風(fēng)機(jī)連接水幕除塵器15。旋風(fēng)分離器的粉塵出口收集的粉塵物料，送入燃燒爐11燃燒，燃燒底物集中處理。
[0032]整個(gè)系統(tǒng)的滾筒、燃燒爐、切碎機(jī)設(shè)置在相對(duì)封閉的空間內(nèi)，在上述封閉空間內(nèi)將切碎機(jī)單獨(dú)隔離在隔離室中，燃燒爐的助燃風(fēng)引自隔離室，對(duì)隔離室空氣進(jìn)行置換。
[0033]本裝置的工藝步驟為:
[0034]a、啟動(dòng)燃燒器，向滾筒和燃燒爐通入熱風(fēng)，并在滾筒首端一次配風(fēng)，使?jié)L筒首端溫度處于500?600°C之間，在二次配風(fēng)口處配風(fēng)，使二次配風(fēng)口往后的溫度處于150?250°C之間；
[0035]b、將死豬送入粉碎機(jī)，粉碎后物料送入滾筒；
[0036]C、控制滾筒轉(zhuǎn)速，使物料在滾筒首端到二次配風(fēng)口之間進(jìn)行高溫殺菌，并保證物料到達(dá)二次配風(fēng)口時(shí)含水率在45% — 55%之間；
[0037]d、物料在二次配風(fēng)口和滾筒末端之間進(jìn)行低溫干燥，滾筒末端時(shí)處物料含水率低于 30% ；
[0038]e、物料進(jìn)入炭化爐的炭化絞龍進(jìn)行800 °C高溫炭化；
[0039]f、滾筒和炭化爐的尾氣進(jìn)入尾氣處理裝置凈化處理排放；
[0040]g、生物炭從炭化絞龍末端輸出。
【權(quán)利要求】
1.一種連續(xù)分段式死豬炭化處理裝置，其特征在于:包括提供熱風(fēng)的燃燒爐、切碎物料的切碎機(jī)以及用于翻炒并輸送切碎后物料的滾筒，切碎機(jī)的出料口及燃燒爐出風(fēng)口連接滾筒的首端，滾筒的末端底部設(shè)有固形物出口，固形物出口連接有炭化爐，滾筒的末端還設(shè)有排氣口，排氣口連接尾氣處理裝置，滾筒的首端具有一次配風(fēng)口，滾筒內(nèi)部距離首端1/4?1/2處設(shè)有二次配風(fēng)口，二次配風(fēng)口通過(guò)從滾筒端部進(jìn)入的導(dǎo)氣管探入滾筒內(nèi)，所述切碎機(jī)置于隔離室中，隔離室通過(guò)通風(fēng)管道與燃燒爐的進(jìn)風(fēng)口連通，通風(fēng)管道上設(shè)有引風(fēng)機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)分段式死豬炭化處理裝置，其特征在于:所述導(dǎo)氣管從滾筒末端探入滾筒內(nèi)，并在導(dǎo)氣管中部設(shè)有溫度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)分段式死豬炭化處理裝置，其特征在于:所述二次配風(fēng)口出風(fēng)方向朝向滾筒徑向、或者朝向滾筒末端、或者偏向滾筒末端傾斜出風(fēng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的連續(xù)分段式死豬炭化處理裝置，其特征在于:所述滾筒采用內(nèi)螺紋輸送，二次配風(fēng)口前側(cè)的螺紋螺距大于后側(cè)的螺紋螺距。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的連續(xù)分段式死豬炭化處理裝置，其特征在于:所述滾筒的首端設(shè)有與燃燒爐連通的進(jìn)風(fēng)室，滾筒末端設(shè)有具有固形物出口和排氣口的出風(fēng)室，炭化爐兩側(cè)分別與進(jìn)風(fēng)室和出風(fēng)室連通，滾筒和炭化爐分別作為進(jìn)風(fēng)室和出風(fēng)室之間的獨(dú)立氣流支路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的連續(xù)分段式死豬炭化處理裝置，其特征在于:所述炭化爐內(nèi)設(shè)有封閉輸送的炭化絞龍，炭化絞龍進(jìn)口與滾筒固化物出口連接，炭化絞龍的側(cè)壁連接有裂解氣導(dǎo)管，裂解氣導(dǎo)管另一端連接到燃燒爐或者滾筒首端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連續(xù)分段式死豬炭化處理裝置，其特征在于:所述炭化絞龍包括上下布置的多個(gè)分段式絞龍，上下相鄰的絞龍分段首尾相接、輸送方向相反。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的連續(xù)分段式死豬炭化處理裝置，其特征在于:所述尾氣處理裝置包括依次連接的旋風(fēng)分離器和水幕除塵器，水幕除塵器入口還設(shè)有提供氣流動(dòng)力的引風(fēng)機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的連續(xù)分段式死豬炭化處理裝置，其特征在于:所述切碎機(jī)為多級(jí)切碎機(jī)，多級(jí)切碎機(jī)首尾相連，物料切碎體積逐級(jí)減小，最后一級(jí)的切碎機(jī)通過(guò)絞龍連接滾筒的首端。
【文檔編號(hào)】B09B3/00GK203635608SQ201320789579
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】楊生茂, 呂豪豪, 曹志洪, 劉玉學(xué), 何世山, 杜克鏞, 鐘哲科 申請(qǐng)人:浙江省生物炭工程技術(shù)研究中心