一种烟草秸秆沼气发酵预处理装置的制作方法

    专利2022-07-11  102


    本实用新型涉及沼气发酵技术领域,尤其涉及一种烟草秸秆沼气发酵预处理装置。



    背景技术:

    烟草秸秆是烟叶种植中的主要废弃物资源,在烟稻轮作系统中,烟草秸秆废弃物田间丢弃加重了根茎土传病害,而大量焚烧造成了烟区环境的大气污染和资源浪费。有研究表明,由于烟草秸秆中含有较高的糖分、蛋白质、脂肪和无氮浸出物等营养物质,可以加工成品质较高的动物饲料。同时,作为主要的有机肥资源,烟草秸秆中含有较高的氮磷钾养分,也可以将烟草秸秆制备成有机肥料。

    目前,人们通常采用秸秆制备沼气,即以秸秆为主要原料,在严格的厌氧环境和一定的温度、水分、酸碱度等条件下,经过微生物的厌氧发酵产出沼气。但该技术中做沼气发酵原料的秸秆主要是采用小麦、玉米、花生、大豆等作物秸秆,而并不包括烟草秸秆。这是因为烟草秸秆的硬度高、体积大,腐解缓慢。因而烟草秸秆常常是就地丢弃,不仅影响了烟草种植区的周围环境,也制约了烟草种植的快速发展。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述问题,提供了一种烟草秸秆沼气发酵预处理装置,本实用新型能够将烟草秸秆与其它原料均匀混合,并对混合物中的烟草秸秆进一步粉碎,使烟草秸秆符合沼气发酵的原料要求,达到了使用烟草秸秆也能有效制备沼气的目的。

    为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案如下:

    一种烟草秸秆沼气发酵预处理装置,其特征在于:包括框式搅拌机、管道粉碎器、转子泵和负压除臭机构,所述框式搅拌机包括搅拌桶、盖板、进料斗和搅拌器,盖板固定在搅拌桶上方,搅拌器通过盖板安装在搅拌桶内,进料斗固定在搅拌桶上部一侧;所述管道粉碎器的进料端通过管道连接在搅拌桶的底部,出料端通过管道与转子泵连接;所述负压除臭机构连接在搅拌桶上部用于去除臭味。

    所述负压除臭机构包括过滤器、抽风机和除臭剂循环喷淋塔,过滤器通过管道连接在搅拌桶的上部,抽风机的进风端和出风端分别与过滤器和除臭剂循环喷淋塔相连。

    所述过滤器包括管体,管体内依次设置有过滤层和活性炭吸附层,管体的两端分别与搅拌桶和抽风机相连。

    所述除臭剂循环喷淋塔包括塔体、滤网、除臭剂槽体、排液管、进液管、喷头、排气口和水泵,塔体的上端通过进液管与除臭剂槽体相连,塔体的下端和通过排液管与除臭剂槽体相连,水泵设置在进液管上,滤网分多层设置在塔体内,喷头设置在塔体内的上端并与进液管连接,排气口连接在塔体上部,抽风机通过管道连接在塔体的下部。

    所述塔体内从上至下每层滤网的孔径依次减小。

    所述搅拌桶的底部为锥形结构。

    采用本实用新型的优点在于:

    1、本实用新型通过框式搅拌机能够将烟草秸秆与其它沼气发酵原料均匀混合,通过管道粉碎器能够对混合后的混合物中的烟草秸秆进一步粉碎,以减小烟草秸秆的长度。通过这样的预处理,不仅使得烟草秸秆也能有效制备沼气,还有利于提高烟草秸秆的发酵速度和质量。另外,通过负压除臭机构能够在搅拌桶内产生负压,将搅拌桶内其它原料产生的臭味气体吸走并去除其中的臭味,不仅能够避免臭味气体从进料斗溢出,还避免了出现环境污染的情况。

    2、本实用新型采用过滤器、抽风机和除臭剂循环喷淋塔作为负压除臭机构,其中,通过抽风机能够在搅拌桶内产生负压,避免臭味气体自然溢出;通过过滤器能够去除臭味气体中的颗粒物;通过除臭剂循环喷淋塔能够有效去除气体中的臭味。三者相配合,就能够有效去除预处理装置在处理时产生的臭味,从而保护环境不受污染。

    3、本实用新型采用特定结构的除臭剂循环喷淋塔,有利于提高除臭效率和除臭效果。

    4、本实用新型中塔体内从上至下每层滤网的孔径依次减小,该结构进一步提升了除臭效果。

    附图说明

    图1为本实用新型的结构示意图;

    图中标记为:1、框式搅拌机,2、管道粉碎器,3、转子泵,4、搅拌桶,5、盖板,6、进料斗,7、搅拌器,8、过滤器,9、抽风机,10、除臭剂循环喷淋塔,11、管体,12、过滤层,13、活性炭吸附层,14、塔体,15、滤网,16、除臭剂槽体,17、排液管,18、进液管,19、喷头,20、排气口,21、水泵。

    具体实施方式

    本实用新型公开了一种烟草秸秆沼气发酵预处理装置,包括框式搅拌机1、管道粉碎器2和转子泵3,所述框式搅拌机1包括搅拌桶4、盖板5、进料斗6和搅拌器7,搅拌桶4的底部设置为锥形结构,盖板5固定在搅拌桶4上方,用于将搅拌桶4盖住;搅拌器7通过盖板5安装在搅拌桶4内,用于对物料进行搅拌;进料斗6固定在搅拌桶4上部一侧,用于将物料送入搅拌桶4内;进料斗6的数量可为一个或两个,用于将预先切段的烟草秸秆和其他原料送入搅拌桶4内;所述管道粉碎器2的进料端通过管道连接在搅拌桶4的底部,出料端通过管道与转子泵3连接,管道粉碎器2用于再次将烟草秸秆切碎,转子泵3用于将再次切段的烟草秸秆连同其他原料一同输出。

    进一步的,所述搅拌桶4上部还固定连接有用于去除臭味的负压除臭机构,所述负压除臭机构包括过滤器8、抽风机9和除臭剂循环喷淋塔10,过滤器8通过管道连接在搅拌桶4的上部,用于过滤并吸附臭味气体中的颗粒物质;抽风机9的进风端和出风端分别与过滤器8和除臭剂循环喷淋塔10相连;抽风机9能够使搅拌桶4内产生负压,用于使搅拌桶4内的臭味气体经过滤器8后进入除臭剂循环喷淋塔10进行除臭。

    所述过滤器8包括管体11,管体11内依次设置有过滤层12和活性炭吸附层13,管体11的两端分别与搅拌桶4和抽风机9相连。其中,活性炭吸附层13是采用活性炭颗粒和粉末加入无机硅改性黏合剂,通过浇注和高温固化成型而成。过滤层12与活性炭吸附层13相配合用于过滤并吸附臭味气体中的颗粒物质。

    所述除臭剂循环喷淋塔10包括塔体14、滤网15、除臭剂槽体16、排液管17、进液管18、喷头19、排气口20和水泵21。塔体14的上端通过进液管18与除臭剂槽体16相连,塔体14的下端和通过排液管17与除臭剂槽体16相连。除臭剂槽体16内盛放有市售常规除臭剂,水泵21设置在进液管18上用于使除臭剂在塔体14与除臭剂槽体16之间循环流动。滤网15分多层设置在塔体14内,且从上至下每层滤网15的孔径依次减小,以便于除臭剂自上而下流动时能够在滤网15的滤孔内形成液膜,进而便于提高除臭剂对臭味气体的除臭效果。喷头19设置在塔体14内的上端并与进液管18连接,用于使除臭剂较为均匀地分布到最上层的滤网15上。排气口20连接在塔体14上部用于供除臭后的气体溢出。抽风机9通过管道连接在塔体14的下部,用于将臭味气体输入塔体14内。

    本实用新型主要用于硬质烟草秸秆发酵前的预处理,烟草秸秆进入搅拌桶4前需要预先切成2-5cm的短节段,管道粉碎器2用于再次将烟草秸秆切成0.5-1cm的短节段。其具体的预处理流程为:

    首先将2-5cm短节段的烟草秸秆与其它发酵原料一起通过进料斗6送入搅拌桶4,该过程中就可开启负压除臭机构去除原料产生的臭味。之后启动搅拌器7进行搅拌,使烟草秸秆与其它发酵原料混合均匀。然后通过管道粉碎器2进一步将烟草秸秆切碎成0.5-1cm的短节段,并通过转子泵3将混合物输出,输出后的混合物即可用于发酵。

    以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,本说明书中所公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的替代特征加以替换;所公开的所有特征、或所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以任何方式组合。


    技术特征:

    1.一种烟草秸秆沼气发酵预处理装置,其特征在于:包括框式搅拌机(1)、管道粉碎器(2)、转子泵(3)和负压除臭机构,所述框式搅拌机(1)包括搅拌桶(4)、盖板(5)、进料斗(6)和搅拌器(7),盖板(5)固定在搅拌桶(4)上方,搅拌器(7)通过盖板(5)安装在搅拌桶(4)内,进料斗(6)固定在搅拌桶(4)上部一侧;所述管道粉碎器(2)的进料端通过管道连接在搅拌桶(4)的底部,出料端通过管道与转子泵(3)连接;所述负压除臭机构连接在搅拌桶(4)上部用于去除臭味。

    2.根据权利要求1所述的一种烟草秸秆沼气发酵预处理装置,其特征在于:所述负压除臭机构包括过滤器(8)、抽风机(9)和除臭剂循环喷淋塔(10),过滤器(8)通过管道连接在搅拌桶(4)的上部,抽风机(9)的进风端和出风端分别与过滤器(8)和除臭剂循环喷淋塔(10)相连。

    3.根据权利要求2所述的一种烟草秸秆沼气发酵预处理装置,其特征在于:所述过滤器(8)包括管体(11),管体(11)内依次设置有过滤层(12)和活性炭吸附层(13),管体(11)的两端分别与搅拌桶(4)和抽风机(9)相连。

    4.根据权利要求2或3所述的一种烟草秸秆沼气发酵预处理装置,其特征在于:所述除臭剂循环喷淋塔(10)包括塔体(14)、滤网(15)、除臭剂槽体(16)、排液管(17)、进液管(18)、喷头(19)、排气口(20)和水泵(21),塔体(14)的上端通过进液管(18)与除臭剂槽体(16)相连,塔体(14)的下端和通过排液管(17)与除臭剂槽体(16)相连,水泵(21)设置在进液管(18)上,滤网(15)分多层设置在塔体(14)内,喷头(19)设置在塔体(14)内的上端并与进液管(18)连接,排气口(20)连接在塔体(14)上部,抽风机(9)通过管道连接在塔体(14)的下部。

    5.根据权利要求4所述的一种烟草秸秆沼气发酵预处理装置,其特征在于:所述塔体(14)内从上至下每层滤网(15)的孔径依次减小。

    6.根据权利要求1所述的一种烟草秸秆沼气发酵预处理装置,其特征在于:所述搅拌桶(4)的底部为锥形结构。

    技术总结
    本实用新型公开了一种烟草秸秆沼气发酵预处理装置,包括框式搅拌机、管道粉碎器、转子泵和负压除臭机构,所述框式搅拌机包括搅拌桶、盖板、进料斗和搅拌器,盖板固定在搅拌桶上方,搅拌器通过盖板安装在搅拌桶内,进料斗固定在搅拌桶上部一侧;所述管道粉碎器的进料端通过管道连接在搅拌桶的底部,出料端通过管道与转子泵连接;所述负压除臭机构连接在搅拌桶上部用于去除臭味。本实用新型能够将烟草秸秆与其它发酵原料均匀混合,并对混合物中的烟草秸秆进一步粉碎,实现了烟草秸秆发酵前的预处理,达到了使用烟草秸秆也能有效制备沼气的目的。

    技术研发人员:刘刈;董建新;王勇;王智勇;李江;陈玉蓝;雷云辉
    受保护的技术使用者:农业部沼气科学研究所;四川省烟草公司凉山州公司
    技术研发日:2020.06.08
    技术公布日:2021.03.12

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