阅读说明：本技术 一种全尺度自动化高温好氧发酵一体化装置 (Full-scale automatic high-temperature aerobic fermentation integrated device ) 是由 杨朕 杨维本 刘子帆 张泽朋 高超 于 2021-08-05 设计创作，主要内容包括：本申请公开一种全尺度自动化高温好氧发酵一体化装置,由进/出料系统、发酵仓、搅拌系统、温控系统和尾气处理系统五大部分组成,进出料系统分别与发酵仓顶部和底部相连,搅拌系统和温控系统设在发酵仓内,尾气处理系统连接发酵仓的顶部。所述进/出料系统由进料输送机、进料阀、出料阀和出料输送机组成,进料阀一端采用法兰与发酵仓顶部相连,另一端与进料输送机相连；出料阀一端通过法兰与发酵仓底部相连,另一端与出料输送机相连；该全尺度自动化高温好氧发酵一体化装备能够快速对生物质废弃物进行堆肥化处理,同时适应不同气候条件,堆肥效率高,友好的人机界面使操作简单方便,适用于经济发达、劳动力市场昂贵中国江南地区。(The application discloses automatic high temperature aerobic fermentation integrated device of full scale comprises five major parts of advancing/ejection of compact system, fermentation storehouse, mixing system, temperature control system and tail gas processing system, and the system of advancing or withdrawing links to each other with fermentation storehouse top and bottom respectively, and mixing system and temperature control system establish in the fermentation storehouse, and the top in fermentation storehouse is connected to tail gas processing system. The feeding/discharging system consists of a feeding conveyor, a feeding valve, a discharging valve and a discharging conveyor, wherein one end of the feeding valve is connected with the top of the fermentation bin by a flange, and the other end of the feeding valve is connected with the feeding conveyor; one end of the discharge valve is connected with the bottom of the fermentation bin through a flange, and the other end of the discharge valve is connected with the discharge conveyor; the full-scale automatic high-temperature aerobic fermentation integrated equipment can be used for rapidly composting biomass waste, is suitable for different climatic conditions, is high in composting efficiency, is simple and convenient to operate due to a friendly human-computer interface, and is suitable for the south China Jiang where economy is developed and labor market is expensive.)

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

下面将结合具体实施例对发明一体化装备做进一步说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1:

如图1-5所示，一种全尺度自动化高温好氧发酵一体化装置，由进/出料系统、发酵仓3、搅拌系统、温控系统和尾气处理系统五大部分组成，进/出料系统分别与发酵仓3顶部和底部相连，搅拌系统和温控系统设在发酵仓3内，尾气处理系统与发酵仓3的顶部相连，所述进/出料系统由进料输送机1、进料阀2、出料阀5和出料输送机6组成，进料阀2一端采用法兰与发酵仓3顶部相连，另一端与进料输送机1相连；出料阀5一端通过法兰与发酵仓3底部相连，另一端与出料输送机6相连；在发酵仓3旁设置控制器。

所述进料输送机1将生物质废弃物输送入发酵仓3，输送距离为7.5米，功率为2.2KW，减速机速比为1：60，输送带宽度为0.3米，带速为0.21米每秒。

所述出料输送机6用于堆肥产品排出，输送距离为5米，功率为2.2KW，减速机速比为1：60，输送宽度为0.3米，带速为0.21米每秒。

所述进料输送机1和出料输送机6均采用304不锈钢制作，耐腐蚀；在输送带的两侧采用尼龙做挡皮，防止物料在输送过程中会掉进输送机内部，防止漏料；进料输送机1和出料输送机6尾部通过丝杆调节尾轮，在使用过程中输送带出现跑偏的情况时通过丝杆调节。

所述发酵仓3包括304不锈钢主体310，304不锈钢主体310下半部外表面上设有导热油加热套307，加热套307外部有保温层以及304不锈钢封面；所有的304不锈钢都用激光数控切割，提高尺寸精度；采用碳刨倒角，二氧化碳气体保护焊焊接，且经过防渗测试、高温高压测试。

所述搅拌系统中设有采用304不锈钢制作的搅拌主轴311，搅拌主轴311用中间轴承304支撑在304不锈钢主体310内，在搅拌主轴311头部设有一组搅拌杆，每根搅拌杆顶部装有搅拌片305，搅拌主轴311尾部通过联轴器303与减速机301连接，采用7.5KW的电机带动；机架组合302设置在减速机301与304不锈钢主体310之间，起到保护作用；支承式支座308设置在搅拌装置的底部四周起到支撑保护作用；出料口309设置在搅拌系统的底部，进料口312设置在304不锈钢主体310一侧顶部。

所述温控系统设有四组加热组控制导热油介质液对物料加热，发酵仓3内设有一组温度传感器306实时监测发酵仓内物料温度，一旦发酵仓里物料温度达到预设的温度，则会自动断开加热，同时设置了加热通断周期，大大减少了接触器通断频率。

所述尾气处理系统是由淋洗塔4、生物滤池7和风机8组成；淋洗塔4内设有通风管A41、雾化喷头42、填料层43、电机44、循环水箱45，通风管A41设在淋洗塔4顶部，雾化喷头42设在淋洗塔内部，填料层43设在雾化喷头42下方，循环水箱45设在喷淋塔4底部，电机44设在循环水箱45顶部，雾化喷头42设有一组，每个下方设有填料层43，采用雾化喷头42将捕捉液雾化成细小的雾滴，均匀分散于气相中，提高液相的比表面积，提高气液接触面积，从而最大化回收尾气；生物滤池7由通风管B71、生物填料72、生物炭承托层73和支撑架74组成，通风管B71设在生物滤池7顶部，支撑架74设在生物滤池7内，支撑架74上依次设有生物炭承托层73和生物填料72，物理吸附联用生物降解法，大大提高消除臭味能力；通风管A41采用不锈钢304制作，直径为108毫米。

所述风机8上设有叶轮，风机和叶轮均采用304不锈钢制作，叶轮采用A式传动；叶轮动平衡测试表明两侧均在3克以内；风机的功率为3KW，风机的风量在每小时1400至1700立方米，压力在3200帕至3500帕。所述控制器为西门子S7-200 SMART系列的PLC控制器，所述控制器由总开关、断路器、电源开关、熔断器、交流接触器、PCL、中间继电器和人机交互界面组成；所述的人机界面为昆仑通泰TPC7062TX触摸屏，指示灯和按钮均可在触摸屏中显示和操作，节省相应的硬件。

物料首先会通过进料阀2和进料输送机1，进入发酵仓3。发酵仓3中的减速机301、机架组合302，联轴器303和电机组成了传动系统；搅拌主轴311、中间轴承304和搅拌片305组成了发酵仓3的搅拌系统；一组温度计传感器306可以实时监测发酵仓3物料温度，加热套307中导热油介质液对发酵仓3传热，当物料温度超过预设定的温度，则中控系统自动关闭四组加热组，最大效率的节约了能量；发酵仓3主体材料是由304不锈钢310制作；上端进料口312利用物料自身重力，利于物料预混合，出料口309设在发酵仓3的底部，利于已经腐熟物料的排出，提高了设备运行效率；设计的支承式支座308使发酵仓3更加稳定安全的运转。

所述生物质废弃物在好氧堆肥过程中，会产生硫化氢、氨气臭气，造成生产车间恶劣的工作环境，影响生产效率，所以对尾气的处理刻不容缓。尾气处理系统是由淋洗塔4、生物滤池7和通风管41等组成。产生的尾气进入淋洗塔4，淋洗塔4是由雾化喷头42、填料层43、电机44和循环水箱45组成，雾化喷头42将循环水箱45中的尾气捕捉液雾化成细小的雾滴，均匀分散于尾气中，提高液相的比表面积，提高气液接触面积，从而最大化回收尾气。未处理的剩余尾气经过经通风管B71进入生物滤池7。生物滤池7是由生物填料72、生物炭承托层73和支撑架74构成，活性炭上负载微生物组成，物理吸附联用生物降解法，大大提高消除臭味能力，进一步保证尾气达标排放，保证了好氧堆肥过程中无二次污染。

所述新型全尺度自动化高温好氧发酵一体化装置的控制柜是由PCL、断路器构成，数字监控单元对好氧堆肥数据进行快速采集，实现了对堆肥进度的实时监测和调控，达到了机、电、讯息的高度集成化，使反应器好氧堆肥自动化、智能化。进一段时间后，腐熟的生物质废弃物转变成高品质的有机肥，经出料阀5和出料输送机6快速打包封袋，提高了堆肥效率。

采用本实施例提供的新型全尺度自动化高温好氧发酵一体化装置获得的有机肥料符合中华人民共和国农业有机肥行业标准NY525-2012。

实施例2

装置和方法如实施例1，通过该装置将收集到的畜禽养殖粪污、秸秆等原材料混合得到多组分生物质废弃物物料，定全尺度自动化高温好氧发酵一体化装备的温度(50℃-80℃)和发酵时间(10h-24h)，经过一定时间的发酵后，获得高品质的有机肥料，并通过检测指标有有机质、总养分、含水率、pH和重金属(镉，铬，铅，砷，汞)，与中国农业有机肥行业标准NY525-2012作比照符合国家标准。

实施例3

装置和方法如实施例1，该装置在常州市武进区雪堰镇新康村已投入使用，好氧堆肥所用到的原材料均为生物质废弃物(粪污、蓝藻、秸秆)，也是从附近区域收集回收利用，生产的堆肥目前已投入使用。该装置有机肥直接运行成本为143元/吨，按长三角地区有机肥市场价(500～1000元/吨)估算，生产的有机肥利率在249％～600％之间。

实施例4

装置和方法如实施例1，该装置在淮安市淮阴区渔沟镇已投入使用，好氧堆肥所用到的原材料均为生物质废弃物(粪污、秸秆)，是从附近区域收集回收利用，生产的堆肥目前已投入使用。该装置有机肥直接运行成本为118元/吨，按当地区有机肥市场价(360～700元/吨)估算，生产的有机肥利率在300％～590％之间。

实施例5

装置和方法如实施例1，该装置在连云港市灌南县田楼镇已投入使用，好氧堆肥所用到的原材料均为生物质废弃物(粪污、秸秆、藻类、菌菇等)，是从附近区域收集回收利用，生产的堆肥目前已投入使用。该装置有机肥直接运行成本为124元/吨，按当地区有机肥市场价(370～740元/吨)估算，生产的有机肥利率在290％～600％之间。