有機(jī)垃圾耙式干燥機(jī)概述
有機(jī)垃圾又稱濕垃圾,是指城市生活垃圾中有機(jī)物成分的廢棄物。其中很大一部分就是廚房飯菜殘渣以及酒店的餐廚垃圾。所以處理好這些東西對環(huán)境的保護(hù)很重要,工藝為:首先除去餐廚垃圾中的不可降解成分,將其經(jīng)破碎、水力分選后,形成有機(jī)物的乳漿液,再進(jìn)發(fā)酵罐,加入一定比例的輔材和發(fā)酵菌經(jīng)過好氧發(fā)酵,形成固、液混合物。再送至干燥機(jī)進(jìn)行干燥,經(jīng)造粒、烘干、袋裝等工藝過程,生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的生物有機(jī)復(fù)合肥。耙式干燥利用間歇操作這一特點,將發(fā)酵、干燥在同一設(shè)備內(nèi)進(jìn)行。將投入的有機(jī)垃圾與菌種、菌床充分拌和,在合適的溫度下,通過酶的作用進(jìn)行發(fā)酵,將有機(jī)垃圾中的碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)等分解為二氧化碳、氨、水蒸氣等,并通過高溫觸媒脫臭后,排出無色、無味的氣體,減量達(dá)到90%以上,殘余物無毒是一種優(yōu)良的有機(jī)肥。我公司根據(jù)客戶提供的物性參數(shù),設(shè)計出了一種節(jié)能環(huán)保型耙式干燥機(jī),本文就其設(shè)計及選型過程加以論述。
有機(jī)垃圾耙式干燥機(jī)的特點
(1)結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,使用周期長,性能穩(wěn)定可靠。
(2)適用性強(qiáng),應(yīng)用較廣,干燥速度快:由于耙式干燥機(jī)利用夾套加熱,較高真空排氣,所以幾乎對所有不同性質(zhì)、不同狀態(tài)物料都適用,特別適用于易爆、易氧化、膏狀物料。
(3)產(chǎn)品質(zhì)量高,干燥過程中耙齒不斷正反轉(zhuǎn)動,被干燥物料攪抖均勻,避免了物料過熱,濕份也容易逸出。
(4)蒸汽耗量小。
(5)易于操作,可回收揮發(fā)氣體,環(huán)境的污染小。
(6)產(chǎn)品粒度細(xì),不需要粉碎操作程序。
有機(jī)垃圾耙式干燥機(jī)的主要部件
1、殼體;
2、耙齒;
3、特殊出料裝置;
4、加料裝置;
5、粉碎棒;
6、密封可分為機(jī)械密封和填料密封;
7、多種結(jié)構(gòu)的攪拌軸;
8、傳動裝置
有機(jī)垃圾耙式干燥機(jī)工作原理
被干燥物料從殼體上方正中間加入,在不斷正反轉(zhuǎn)動的耙齒的攪拌下,物料軸向被來回移動,與殼體內(nèi)壁接觸的表面不斷被更新,同時受到蒸汽的間接加熱;在耙齒的均勻攪拌及粉碎棒的粉碎作用下,物料表面不斷更新及增大使得水分更有利的排出;氣化的水分等尾氣經(jīng)干式或濕式除塵器及冷凝器除去粉塵和可能凝性氣體后,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的不凝氣被真空泵抽出放空。
有機(jī)垃圾耙式干燥機(jī)熱力計算
客戶提供的物料參數(shù):2 t含水率65%~80%有機(jī)垃圾加入含水率10%~15%的米糠或麥麩1 t,處理原料合計3 t,整體的含水率可達(dá)到適于生物發(fā)酵的50%~55%,發(fā)酵完成并干燥后物料含濕量為10%。處理量3t/d,折合0.143t/h(按日工作24 h計算,考慮進(jìn)出料時間)。干燥熱源采用0.1 MPa(表壓)的飽和水蒸氣。
(1)原始條件:
物料名稱: 有機(jī)垃圾
初始含濕量: θ1=55%
干燥后含濕量: θ2=10%
濕物料量: G1=143 kg/h
干物料量: G2=71.5 kg/h
絕干物料量: Gc=64.35 kg/h
物料初始溫度: t1=20 ℃
物料干燥溫度: t2=70 ℃
(2)蒸發(fā)水量:
W=G1-G2=143-71.5=71.5 kg/h
(3)干燥所需熱量:
Q=W·γw+Gc·Cs·(t2-t1)+G1·θ1·Cw·(t2-t1)
=71.5×2331.2+64.35×1.0×(70-20)+143×0.55×4.18×(70-20)
=186 336.15 kJ/h
式中: γw=2331.2 kJ/kg (水的蒸發(fā)潛熱)
Cs=1.0 kJ/kg·℃ (物料的熱容)
Cw=4.18 kJ/kg·℃ (水的熱容)
(4)算術(shù)平均溫差:Δtm==72.1 ℃
(5)所需干燥器換熱面積的確定:取傳熱系數(shù) K=90W/m2·℃
則A=Q/K·Δtm=8m2
有機(jī)垃圾耙式干燥機(jī)使用效果
我們設(shè)計出來的耙式干燥機(jī)在某公司投入使用一年以來,每臺年處理量達(dá)1000噸,消耗蒸汽量比對流干燥等其他傳統(tǒng)形式節(jié)省近20%。由于節(jié)省了發(fā)酵設(shè)備,從而省了人工和傳送設(shè)備,相應(yīng)節(jié)省了將近一半的電能。達(dá)到了預(yù)期的節(jié)能要求。
有機(jī)垃圾耙式干燥機(jī)應(yīng)用前景
耙式干燥機(jī)多為微負(fù)壓或真空形式,在干燥過程中的水分在低溫下就能汽化,可以實現(xiàn)低溫干燥,這對于某些藥物、食品、和農(nóng)副產(chǎn)品中熱敏性物料的干燥是有利的。例如,液糖超過70℃部分成分就會變成褐色,降低產(chǎn)品的商品價值;某些催化劑超過使用溫度就會改變其化學(xué)性質(zhì);蛋白質(zhì)在高溫下變性,改變了物料的營養(yǎng)成分等。另外在低溫下干燥,對熱能的利用率是合理的。從而減低了生產(chǎn)成本,提高了產(chǎn)品質(zhì)量,降低了工人的勞動強(qiáng)度,保護(hù)了環(huán)境。所以耙式干燥機(jī)開發(fā)成功以來,已在醫(yī)藥、化工、染料、農(nóng)藥、食品等領(lǐng)域得到大量工業(yè)應(yīng)用。