脱水沼渣输送、烘烤、杀菌一体化装置的制作方法

1.本实用新型涉及沼渣处理技术领域，具体而言涉及脱水沼渣输送、烘烤、杀菌一体化装置。


背景技术：

2.现代化大型奶牛场粪污处理的典型工艺是采用厌氧发酵产生沼气。沼气净化后送到燃气发电机发电产生电能。而厌氧发酵后的沼渣水中还有大量悬浮物，首先通过一、二级脱水，可回收含水率52~56%的脱水沼渣。脱水沼渣是奶牛极好的垫床材料，具有较高的回收利用价值。脱水沼渣也可加工成沼渣有机肥，只是利用价值相对较低。
3.作为奶牛垫床材料的脱水沼渣，含水率要求50~54%（不能太干、太潮），同时其中的有害菌（主要是大肠杆菌）必须达标。粪污经过长时间的（平均停留时间一般达20天以上）厌氧发酵，粪污中的大肠杆菌尽管已大部分去除，但是现代化大型厌氧发酵罐的进料和出料几乎是同时发生的，因此总有少量大肠杆菌随沼渣液一同排出。因此，作为奶牛垫床的脱水沼渣，还是有必要经过杀菌这一工艺步骤的。
4.作为奶牛垫床材料的脱水沼渣典型的生产工艺流程为：（物料流程）来自厌氧发酵罐沼渣液泵送＞一级螺旋挤压脱水＞（无轴）螺旋输送机＞二级螺旋挤压脱水＞（无轴）螺旋输送机＞热风滚筒直接烟气接触混合烘烤杀菌（或采用固态再发酵杀菌装置）＞成品出料；对于采用热风滚筒直接接触混合式烘烤杀菌工艺方案的，尾气排放的夹带高浓度的沼渣细小颗粒，需按下列工艺流程作进一步处理： 100℃含尘尾气＞进入洗涤塔喷水降尘＞湿式电除尘器深度除尘＞烟囱排放。
5.上述“沼渣烘烤杀菌或固态再发酵杀菌装置”不仅设备占地大，投资高，且高温热源风与沼渣直接接触混合，排放尾气夹带高浓度烟尘，必须作进一步净化处理。因此开发一种流程更简洁、设备占地少、布置灵活、投资和运维费用更低的工艺设备就显得很有必要。


技术实现要素：

6.本实用新型提出一种脱水沼渣输送、烘烤、杀菌一体化装置，包括：
7.输料筒，第一端设有进料口，第二端设有出料口，所述输料筒内设有无轴绞龙；
8.外筒，套在所述输料筒的外部，所述外筒内壁和所述输料筒外壁之间设有夹层，使所述输料筒和所述外筒之间形成风道；
9.驱动电机，输出端连接到所述无轴绞龙，用于驱动所述无轴绞龙转动，使由进料口进入的物料在所述输料筒内输送，并移动至所述出料口排出；
10.其中，所述外筒设有进气口和排气口，所述进气口用于通入高温烟气，使高温烟气从所述风道中通过，对所述输料筒内的物料进行杀菌处理；
11.高温烟气在所述风道内的流通方向与所述输料筒内物料流动方向相反。
12.优选的，所述输料筒的外壁设有绕所述输料筒轴线呈螺旋形分布的第一导流片，所述外筒的内壁设有绕所述输送筒轴线呈螺旋形分布的第二导流片。
13.优选的，所述输料筒和外筒的轴线重合。
14.优选的，所述第一导流片和所述第二导流片平行，所述第一导流片和第二导流片的节距大于所述无轴绞龙的节距。
15.优选的，所述第一导流片的数量大于或等于第二导流片的数量。
16.优选的，所述第一导流片和第二导流片在所述输料筒的轴线方向具有相互遮挡的部分。
17.优选的，所述外筒的进气口设有输烟管，所述输烟管上设有流量检测部件，用于检测输入到所述外筒内的烟气流量。
18.优选的，所述外筒的进气口和排气口处设有温度传感器，用于检测进入所述外筒和从外筒排出的烟气的温度。
19.优选的，所述外筒的外部设有保温层。
20.优选的，所述保温层包括聚氨酯发泡保温层，所述聚氨酯发泡保温层包覆在所述外筒的外壁。
21.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
22.本实用新型通过输料筒内部无轴绞龙缓慢输送沼渣，沼渣输送过程中与外筒与输送筒之间夹层内的高温热烟气进行逆流非接触式换热，短时间内就可将物料温度加热至100℃，并维持足够的时间（总有效停留之间3~5 min）、达到烘烤杀菌的目的；且由于采用螺旋输送，物料在输送筒内不断地上下翻炒，因此物料的加热会很均匀，得到良好的杀菌效果和进一步的降低物料含水率。
附图说明
23.附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：
24.图1是本实用新型所示的脱水沼渣输送、烘烤、杀菌一体化装置的结构示意图；
25.图2是本实用新型所示的输料筒和外筒的截面结构示意图。
具体实施方式
26.为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
27.沼渣的生产流程是：厌氧发酵罐沼渣液泵送＞一级螺旋挤压脱水＞（无轴）螺旋输送机＞二级螺旋挤压脱水＞（无轴）螺旋输送机＞热风滚筒直接烟气接触混合烘烤杀菌（或采用固态再发酵杀菌装置）＞成品出料，本实用新型的脱水沼渣输送、烘烤、杀菌一体化装置旨在替换原有沼渣生产工艺中最后两个步骤，由于热风滚筒直接烟气接触混合烘烤杀菌后，沼渣中存在高浓度烟尘，必须经过净化处理，因此，本实用新型通过非接触式烟气换热，在达到杀菌和输送目的得同时，简化工艺步骤。
28.结合图1所示，本实用新型提出一种脱水沼渣输送、烘烤、杀菌一体化装置，主要包括输料筒1、外筒2和驱动电机3。输料筒1被固定在混凝土结构4上被支撑，输料筒1、外筒2之间形成风道22，外部的高温烟气通入风道22内，对输料筒1内的沼渣进行加热，在100℃以上的高温下，短时间内可以将沼渣内的大肠杆菌杀死，达到灭菌的目的。优选的，输料筒1和外
筒2的轴线重合。
29.结合图示，输料筒1的第一端设有进料口11，第二端设有出料口13，输料筒1内设有无轴绞龙12；驱动电机3的输出端连接到无轴绞龙12，用于驱动无轴绞龙12转动，使由进料口11进入的物料在输料筒1内输送，并移动至出料口13排出。
30.外筒2套在输料筒1的外部，外筒2的前后两端被使用挡环焊接形成封闭端，外筒2内壁和输料筒1外壁之间形成夹层，使输料筒1和外筒2之间形成风道22；外筒2设有进气口202和排气口201，进气口202用于通入高温烟气，使高温烟气从风道22中通过，对输料筒1内的沼渣进行杀菌处理。
31.其中，高温烟气来自沼气发电机的排气，进入到进气口202的温度在310-390℃，为了提高换热效率，高温烟气在风道22内的流通方向与输料筒1内物料流动方向相反。如此，在较短距离下，高温烟气可以与输料筒1内的物料进行高效的换热，使其温度上升至100℃，并维持3~5min，可基本杀灭大肠杆菌等有害细菌。
32.在具体的实施例中，为了满足输送效率，对大直径大长度慢速无轴螺旋输送机为基础进行改造，在无轴螺旋输送机圆形筒外再加设一层圆形外套筒、形成封闭通道。其中，输料筒1的直径为40-50cm，输料筒1的长度为8-10m。
33.进一步的，输料筒1的外壁设有绕输料筒1轴线呈螺旋形分布的第一导流片14，外筒2的内壁设有绕输送筒轴线呈螺旋形分布的第二导流片21。
34.可选的，输料筒1的外壁设有两条或多条固定式螺旋导流片，即第一导流片14，外筒2的内壁也对应的设置两条或多条固定式螺旋导流片，即第二导流片21，如此，当高温烟气从进气口202向排气口201方向流动时，通过导流片可以强化气流扰动，增加气流与筒壁之间的对流换热，令输料筒1升温更快。
35.在具体的实施例中，结合图1和图2所示，第一导流片14和第二导流片21平行，第一导流片14和第二导流片21的节距大于无轴绞龙12的节距。通过叶片平行的设置，增加对输料筒1的换热面积。
36.优选的，第一导流片14的数量大于或等于第二导流片21的数量，第一导流片14和第二导流片21在输料筒1的轴线方向具有相互遮挡的部分。如此，可使高温烟气充分与第一导流片14接触，将热量传递到输料筒1，再传递到输料筒1内的沼渣，使沼渣内的有害菌被杀死。
37.在优选的实施例中，外筒2的进气口202设有输烟管，输烟管上设有流量检测部件，用于检测输入到外筒2内的烟气流量。进一步的，外筒2的进气口202和排气口201处设有温度传感器，用于检测进入外筒2和从外筒2排出的烟气的温度。
38.其中，进气口202采用310~390℃的发电机排气作为烘烤热源，通过合理的控制进气流量以及输送速度，烟气在输料筒1内可达到60~100kw的传热能力。
39.二级挤压脱水后的沼渣从进料口11进入输料筒1内沼渣在无轴绞龙12的驱动下缓慢传送，沼气发电排放的高温尾气对沼渣进行连续的翻炒加热，沼渣在输料筒1内的有效停留时间可长达3~5min，因此，物料在此过程中很快就能达到100℃并维持足够长的时间，达到基本杀灭大肠杆菌等有害细菌，同时物料含水率也略有下降。
40.进一步的，在优选的实施例中，为了减少热损失，外筒2的外部设有保温层。
41.可选的，保温层包括聚氨酯发泡保温层，聚氨酯发泡保温层通过紧箍部件包覆在
外筒2的外壁。
42.结合以上实施例，本实用新型通过输料筒内部无轴绞龙缓慢输送沼渣，沼渣输送过程中与外筒与输送筒之间夹层内的高温热烟气进行逆流非接触式换热，短时间内就可将物料温度加热至100℃，并维持足够的时间（总有效停留之间3~5 min）、达到烘烤杀菌的目的；且由于采用螺旋输送，物料在输送筒内不断地上下翻炒，因此物料的加热会很均匀，得到良好的杀菌效果和进一步的降低物料含水率。
43.虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。