Способ получения гранулированного птичьего помета и поточная линия для его осуществления

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к переработке птичьего помета. Сущность: помет измельчают, разбавляют одновременно с нагревом, подают в ферментатор 8, 9, ферментацию проводят при влажности измельченного помета 90 - 92 мас. %. После ферментации массу подвергают контактированию с кислородом воздуха для прекращения метановой ферментации и подают ее в сгуститель 15, где сгущают с образованием фильтрата и сгущенной массы. Гранулирование помета осуществляют одновременно с сушкой путем распыления в псевдоожиженном слое в аппарате 23. При этом сушку проводят топочными газами, выделяющимися при сжигании биогаза-продукта ферментации. Фильтрат, полученный в процессе сгущения массы, нагревают в аппаратах 20, 21 и используют для нагрева и разбавления исходного помета перед ферментацией. 2 с.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к переработке птичьего помета.

Известен способ получения гранулированного органо-минерального удобрения с применением перебродившего куриного помета [1] Известный способ включает измельчение компонентов, ферментацию, гранулирование и сушку удобрения.

Известно устройство для переработки куриного помета в сухое вещество [2] содержащее приемный бункер, измельчитель помета, аппарат гранулирования и сушки, топку, сепаратор и систему массопроводов.

Недостатками известных способа и устройства являются их неэффективность для получения гранулированного птичьего помета. Кроме того, известным способом и устройством невозможно получить гранулированный птичий помет с равномерным гранулометрическим составом, высоким насыпным весом и полностью обеззараженным.

Сущность изобретения заключается в следующем. В способе получения гранулированного птичьего помета, включающем измельчение помета, ферментацию, гранулирование и сушку, ферментацию проводят при влажности измельченного помета 90-92 мас. после ферментации массу подвергают контактированию с кислородом воздуха для прекращения процесса метановой ферментации, сгущают до влажности 75-80 мас. выделяя фильтрат. Гранулирование помета осуществляют одновременно с сушкой путем распыления в псевдоожиженном слое и улавливания пыли в отходящих после гранулирования газах. При этом сушку проводят топочными газами, выделяющимися при сжигании биогаза-продукта ферментации. Фильтрат, полученный в процессе сгущения массы, нагревают и используют для нагрева и разбавления исходного помета перед ферментацией.

Способ реализуется с помощью поточной линии для получения гранулированного птичьего помета, содержащей приемный бункер, измельчитель помета, аппарат гранулирования и сушки, топку, сепаратор и систему массопроводов, которая снабжена последовательно установленными после измельчителя аппаратом подготовки к ферментации, ферментатором со сборником биогаза, мокрым фильтром и сгустителем, а также сообщенным с аппаратом подготовки к ферментации аппаратом нагрева фильтрата. При этом жидкостной вход мокрого фильтра соединен с ферментатором, газовый вход с аппаратом гранулирования и сушки, жидкостной выход мокрого фильтра соединен со сгустителем, который имеет сборники фильтрата и сгущенной массы и соединен через сборник фильтрата и аппарат нагрева с аппаратом подготовки к ферментации, а через сборник сгущенной массы с аппаратом гранулирования и сушки, связанным также с топкой для сжигания биогаза, установленной после его сборника.

На чертеже изображена поточная линия для получения гранулированного птичьего помета.

Приемный бункер 1 снабжен решеткой с вибратором для удаления крупных примесей и через насос 2 соединен массопроводом с промежуточной емкостью 3, снабженной питателем 4, под которым установлен измельчитель 5 помета, выполненный в виде вибромельницы. Измельчитель 5 соединен с аппаратом 6 подготовки к ферментации, выполненным в виде емкости с мешалкой, имеющей патрубки для ввода измельченного помета, фильтрата и отвода разбавленной и нагретой массы насосом 7 в ферментатор, выполненный в виде двух последовательно соединенных между собой емкостей 8,9, снабженных расположенными внутри теплообменниками и системами перемешивания с помощью насосов 10, 11. Через сборник 12 жидкостной вход мокрого фильтра 13 соединен с емкостью 9, а жидкостной выход фильтра 13 через насос 14 соединен со сгустителем 15. Фильтр 13 через насос 16 соединен со сборником 12 в замкнутом цикле. Сгуститель 15 выполнен в виде центрифуги отстойного типа и имеет сборник фильтрата 17 и сборник сгущенной массы 18. Сгуститель 15 соединен через сборник 17, насос 19 и аппарат нагрева с нагревателями 20, 21 с аппаратом подготовки 6 к ферментации. Сгуститель 15 через сборник сгущенной массы 18 и насос 22 соединен также с аппаратом 23 гранулирования и сушки. Емкости 8, 9 ферментатора через газгольдер 24, топку для сжигания биогаза 25 также соединены с аппаратом 23 гранулирования и сушки. Аппарат гранулирования и сушки снабжен сепаратором 26 и соединен газоходом с топкой 25 для сжигания биогаза, мокрым фильтром 13 и воздуходувкой 27.

Реализация способа и работа поточной линии осуществляется следующим образом.

Сырой помет влажностью 76-85 мас. загружают в приемный бункер 1 для отделения крупных включений, затем помет по массопроводу подают в измельчитель 5 для измельчения до размера частиц 20-300 мкм. Измельченный помет подают в аппарат 6 подготовки к ферментации, в котором разбавляют массу фильтратом с температурой 82-95^оС. Влажность массы 90-92 мас. температура 55-57^оС. Подготовленный таким образом помет подают в аппарат ферментации, где в двух последовательно соединенных емкостях 8, 9 происходит процесс ферментации. В результате деятельности метаногенных бактерий образуется биогаз, состоящий на 60% из метана. Происходит первое термическое обеззараживание помета от яиц гельминтов и потогенных форм микроорганизмов, а также его дезодорация. Биогаз собирают в газгольдере 24, а отферментированную массу в сборнике 12. Из сборника 12 массу подают в мокрый фильтр 13, где происходит улов пыли, поступающей в мокрый фильтр из аппарата 23, нагрев массы топочными газами, удаление из отферментированной массы биогаза; под действием кислорода гибнут метаногенные бактерии, прекращается выделение биогаза из массы.

Обогащенную массу подают в аппарат 5 для сгущения. В аппарате 15 происходит разделение отферментированной массы на сгущенную массу влажностью 75-80 мас. и фильтрат с влажностью 98-99 мас. Сгущенная масса поступает в сборник 18, из которого подается на форсунки аппарата 23, в котором на решетке находится слой частиц во взвешенном состоянии. Распыляемая сжатым воздухом в аппарат 23 масса помета осаждается тонким слоем на гранулах помета и подсыхает, увеличивая тем самым размер и массу получаемых гранул в результате многократного орошения в факеле форсунки. В результате двойной термической обработки в начале в аппаратах ферментации, а затем в аппарате 23 гранулирования и сушки, обеспечивается полное обеззараживание помета. Гранулы помета постоянно поступают в сепаратор 26, в котором за счет регулируемого расхода воздуха, создаваемого вентилятором 28, происходит классификация гранул и выделяется требуемая фракция. Гранулы требуемого размера подаются на упаковку, а гранулы меньшего размера возвращаются в аппарат 23 для наращивания. Фильтрат из аппарата 15 поступает в сборник 17, из которого подается для нагрева до температуры 67-95^оС в аппараты 20, 21.

Технологические режимы способа приведены в табл.1 и 2.

Формула изобретения

1. Способ получения гранулированного птичьего помета, включающий измельчение помета, ферментацию, гранулирование и сушку, отличающийся тем, что ферментацию проводят при влажности измельченного помета 90 92 мас. после ферментации массу подвергают контактированию с кислородом воздуха для прекращения процесса метановой ферментации, сгущают до влажности 75 80 мас. выделяя фильтрат, а гранулирование помета осуществляют одновременно с сушкой путем распыления в псевдоожиженном слое и улавливания пыли в отходящих после гранулирования газах, при этом сушку проводят топочными газами, выделяющимися при сжигании биогаза продукта ферментации, а фильтрат, полученный в процессе сгущения массы, нагревают и используют для нагрева и разбавления исходного помета перед ферментацией.

2. Поточная линия для получения гранулированного птичьего помета, содержащая приемный бункер, измельчитель помета, аппарат гранулирования и сушки, топку, сепаратор и систему массопроводов, отличающаяся тем, что она снабжена последовательно установленными после измельчителя аппаратом подготовки к ферментации, ферментатором со сборником биогаза, мокрым фильтром и сгустителем, а также сообщенным с аппаратом подготовки к ферментации аппаратом нагрева фильтрата, при этом жидкостной вход мокрого фильтра соединен с ферментатором, газовый вход с аппаратом гранулирования и сушки, жидкостный выход мокрого фильтра соединен со сгустителем, который имеет сборники фильтрата и сгущенной массы и соединен через сборник фильтрата и аппарат нагрева с аппаратом подготовки к ферментации, а через сборник сгущенной массы с аппаратом гранулирования и сушки, связанным также с топкой для сжигания биогаза, установленной после его сборника.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3