关于企业有机肥生产设备选型探讨

发表时间:2020/7/17   来源:《中国西部科技》2020年第7期   作者:易红萍
[导读] 随着我国环保事业的发展,环保农业受到各级政府的重视

        摘要:随着我国环保事业的发展,环保农业受到各级政府的重视,有机肥生产逐渐进入到快速发展阶段,有机肥与无机复合肥工艺完全不同,生产设备的选型对有机肥生产成本造成直接影响。本文将对企业有机肥生产设备选型展开分析。
        关键词:企业有机肥;生产设备选型;分析
        目前有机肥的生产企业通常为小型企业,且机械化水平相对较低,且针对性不强,从而影响生产的顺畅性,为了改善这一现象,对有机肥生产设备选型问题加以重视显得尤为重要。
一.原料预处理单元
(一)工艺过程
        原料预处理单元主要是将滤泥和辅料进行混合,降低滤泥含水率,为原料发酵创造有利的升温条件。同时,在混合的过程中加入发酵菌,可以使原料与菌种充分混合,提高原料发酵效率。
        原料预处理单元主要过程:在原料暂存区,用铲车将滤泥和辅料分别送至料仓,滤泥、辅料和发酵菌经定量给料机达到合适的配比后,用配料皮带输送机输送至配料双轴搅拌机。混合后的物料通过混合出料皮带机输送至自动布料皮带机,完成原料与辅料的预处理过程。原料预处理单元主要设备包括双轴搅拌机、配料皮带输送机、定量给料机等。
(二)主要设备选型
        定量给料机系统是对块状物料、颗粒状物料进行连续输送计量,并对物料流量进行定量控制的专用设备。其工作原理是:在设备运行时,称重传感器把环带载荷信号、速度传感器把环带速度信号输送到称重控制单元,称重控制单元连续地将实际给料量与设定给料量进行比较,并通过变频器调整电机转速,从而实时地控制环带速度,实现定料给量。
        定量给料机的主要由两部分组成,即电气控制部分和机械部分。其中电气控制部分主要由控制柜、称重 控制仪表、变频器、称重传感器、速度传感器等部件组成;机械部分包括驱动装置、秤体、称底座、主动滚筒、从动滚筒、环形胶带、带荷测量装置、带速测量装置、环带涨紧装置、清扫装置、称重托辊、布料器、积尘罩等部分。
二.发酵单元
(一)工艺过程
        发酵单元的主要功能主要是通过发酵菌将原料中的有机质氧化成无机质,提供微生物生长所需的养分。在发酵过程中,为了获得理想的发酵条件, 需要定期对原料进行翻抛,使原料与空气充分接触,以加快发酵速度。发酵完成后的物料,通过自动出料皮带机和出料皮带输送机输送至陈化单元。发酵单元主要设备包括翻抛机和出料皮带输送机。
        (二)主要设备选型
        在有机肥槽式发酵生产中,翻抛机主要包括槽式翻堆机和链板式翻堆机。物料进出方式决定了所用的翻堆机类型。槽式翻堆机的翻抛方式是介于条垛堆肥和搅拌槽式堆肥之间的特殊类型,翻抛堆肥的过程都是在槽的通道里完成。在通道的墙体上设置轨道,槽式翻堆机在轨道上行进,通过旋转刀轴对物料进行翻抛和蓬松,使槽内的物料与空气充分接触,达到通风曝气的效果。槽式翻堆机适用于物料整进整出的发酵方式。链板式翻堆机在有机肥生产中使用范围比较广泛,具有噪音小,工作效率高、使用寿命长和操作安全等特点。发酵的物料在槽中通过位移完成搅拌过程,翻堆一次物料往前 3.5 米。在连续式翻堆发酵中物料被布料机放在槽的最前端,在翻抛的过程中物料逐渐移向槽的另一端。当物料完成一个发酵周期时,刚好移出槽外,完成发酵过程。链板式翻堆方式操作简便,可节约人工,降低能耗,在很多区域被广泛使用。链板式翻堆机采用油压装置进出升降,翻堆深度可以达到 1.8~2.0 米深,物料的垂直提升高度可以达到 2 米, 在空气中停留的时间长。在移位车的辅助下,可以实现一机多槽的配置。主要优点:
        1)采用链式传动、滚动支撑的托板结构,翻抛阻力小省电节能,适合 深槽作业。
        2)翻抛托板配备柔性张紧和弹性减震系统,保护传动系统和工作部件高效作业。
        3)翻抛托板上装有可拆换的耐磨曲面齿刀片,破碎能力强,料堆充氧效果好。
三.除臭单元
(一)工艺过程
        在原料的发酵过程中,由于易分解有机物质快速降解消耗大量的氧气, 从而造成局部缺氧而产生小分子有机物和硫化氢等。在发酵后期,堆料的 PH 升高,出现大量的氨挥发。为除去发酵过程中产生的废气,需要对废气进行收集处理。项目拟采用生物滤池除臭工艺,即臭气经过预洗池进行加湿后, 进入生物滤池池体,经过填料微生物的吸附、吸收和降解,将臭气成分去除。
(二)主要设备选型
(1)除臭风机
         除臭风机采用国内知名品牌,叶轮、机壳材料采用玻璃钢。风机额定风量以温度 20℃、湿度 65%为准,绝对效率不低于 80%,风机风量满足处理臭气量的要求。
        来自不同废气源的废气经由通风管道,通过离心风机的抽送,进入一体化生物滤池,机械抽风,自然补风。
(2)预洗池
        生物除臭装置的前端设置预处理单元,其作用是把恶臭气体中的大颗粒灰尘洗掉,同时通过喷淋将恶臭气体中可溶于水的成分去除,并将恶臭气体加湿。预处理池采用玻璃钢夹芯板制作,顶部带有检修口,便于观察和检修。
        (3)生物滤池
1)生物滤池
        经过预处理单元并调节了湿度的空气进入到生物除臭池体,在其中微生物将致臭的污染物降解成无臭的化合物。
        生物滤池外壳采用玻璃钢夹芯保温板制造,耐腐蚀,尤其耐脂肪酸腐蚀, 并可使塔内具有足够的强度和刚度。滤池配置风管接口、管道接口、填料支撑板、填料、检修口、喷淋加湿装置等完善的附件。生物滤池顶部加带有排气孔的顶盖。滤池的外表面抗紫外线照射。滤池底部设有气体分布及排水系统。滤池顶部设有喷淋系统,由自动控制系统控制,根据实际情况进行间歇喷淋,以使填料保持一定湿润,为微生物提供适宜的工作环境。
2)生物填料
        生物滤池除臭装置填料采用多种级配的特殊高效有机和无机混合填料, 其通透性和结构稳定性良好,具有吸附污染物和微生物生长的最佳环境,有运行费用低,维护简单等优势。
        混合填料以天然有机植物骸体或火山岩为主,具有良好的保湿性和透气性,载体表面为亲水性。
        由于填料本身存在大量的可供利用的碳源、木质素、纤维素等,运行过程中无需添加营养液,运行的浓度负荷范围较宽,相对较容易维护。尤其是长时间停机后,生物滤池无需特殊的操作,再启动到正常运行所需的时间较短。停机期间,每天开机一小时,保持微生物生长环境的温度、湿度,进而保持微生物活性,避免微生物的死亡和减少。
            
图 7.3-1 生物滤池除臭系统
四.陈化单元
(一)工艺过程
        从发酵槽输送过来的发酵料堆放在陈化区,达到陈化周期后,用铲车将陈化料提升至粉碎料仓,通过皮带输送机输送至粉碎机。发酵料经粉碎机破碎后,通过皮带输送至筛分机进行分离。从筛分机出来的合格粉料经皮带输送至包装车间料仓待用,未合格粉料则返回粉碎料仓继续粉碎,陈化单元主要设备为双极粉碎机和滚筒筛分机。
(二)主要设备选型
(1)双级粉碎机
        该粉碎机为对生物发酵有机肥物料水分允许值达到 25-50%,粉碎粒度达到 50 目以上,并且可以根据用户需求将粒度在有效范围内进行调节,是肥料生产加工的理想机械。
双级粉碎机的结构可分为三大部分:
        1)机架部分:机架全部采用优碳钢板、槽钢焊接而成,并通过严格的 产品合格认证和特定的工艺要求,以达到本机所使用的目的。
        2)转子粉碎部分:转子结构新颖、设计合理,采用了上下双层刀片粉碎,粉碎效果是其他产品的两倍。物料从进料口进入破碎室,经双层刀片的不断研磨,使物料达到包装要求。内部设有推进器和刮刀,确保物料不沾设备内壁。
        3)传动连接部分:粉碎机电机与粉碎机齿轮箱的传动方式采用联轴节传动。
(2)滚筒筛分机

    滚筒式筛分机是复混肥生产中常用设备,其主要用于成品与返料的分离, 也可实现产品的分级,使成品均匀分类。滚筒筛是由滚筒、机架、漏斗、减速器、电动机五个部分成。物料由进料口进入滚筒后,随着滚筒转动而被筛选,粒度大的物料沿着滚筒的斜度向前流动,通过不同网目的筛网逐渐被筛出。物料筛出后落入各自的漏斗,然后由皮带输送至粉肥料斗。滚筒式筛分机采用了组合式筛网,便于维修与更换,其结构简单、操作方便、运转平稳, 是复混肥生产中的理想设备。
结束语
        在有机肥设备选型应把握一定科学原则,在质量保证、安全可靠、节能降耗、满足生产负荷的前提下,预留一定的余量,为后期提高产能预留空间,在生产运行正常的状况下,加强日常巡检,做好设备的维护保养,确保设备的正常运转,一旦设备发生故障,可及时进行抢修,保证正常生产。

参考文献
[1]李树和,牛松,董丽君,王福昆,鲍志强.利用自动翻倒系统进行无害化有机肥生产的研究[J].天津农林科技,2017(01):27-29+42.
[3]马志光,曾庆东.有机肥生产中若干设备的选型问题[J].现代农业装备,2007(06):66-68.
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