一種畜禽糞便萃取脫水裝置及方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種畜禽糞便萃取脫水裝置及方法。該裝置包括第一球形碾磨機、儲料罐、多級轉盤脫水塔、第一閃蒸罐、第一盤管、第一恒溫水槽、第一儲液罐、第二閃蒸罐、第二球形碾磨機、第二恒溫水槽、第二盤管和第二儲液罐；所述第一球形碾磨機與儲料罐、多級轉盤脫水塔順次連接；所述第一閃蒸罐與多級轉盤脫水塔的塔頂出口連接；所述第一閃蒸罐與第一恒溫水槽、第一儲液罐順次連接；所述第一儲液罐與多級轉盤脫水塔連接；所述多級轉盤脫水塔的塔底出口與膜過濾器連接；所述膜過濾器的底部濃縮液出口與第二閃蒸罐、第二恒溫水槽、第二儲液罐順次連接。本發明專利技術提供了畜禽糞便萃取脫水裝置及方法，以克服畜禽糞便干燥脫水污染空氣、能耗高的不足。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及農業領域，具體涉及一種畜禽糞便萃取脫水裝置及方法。
技術介紹
近年來，我國的畜牧業發展迅速，但同時大量畜禽糞便直接排放對環境造成了一些污染。對畜禽糞便進行無害化處理，資源化利用，防止和消除養殖場畜禽糞便的污染，對于保護生態環境，推動農業可持續發展和增強中國農產品市場競爭力具有十分重要的意義。目前畜禽糞便無害化處理的方法主要是將畜禽糞便加工處理成有機肥料或作為沼氣厭氧發酵原料。畜禽糞便如果含水量高、體積大對貯藏、運輸和加工理處都不方便。減少糞便含水量對于糞便的去容、貯藏、加工運輸及使用十分重要。同時對于畜禽糞便加工處理而言，將糞便進行脫水處理然后顆粒化生產將會促進畜禽糞便堆肥的流通及其在農業中的應用。常見的畜禽糞便脫水主要采用，自然晾干、烘干干燥以及生物干燥的方式。但自然烘干受天氣影響較大且會污染環境；烘干干燥能耗高且烘干過程排放的氣體會影響周邊環境；生物干燥過程也會排放氣體影響周邊環境也會而且干燥時間太長，不利于規模化生產。本專利技術專利提供了一種畜禽糞便萃取脫水工藝，這個脫水過程不需要加熱，采用二甲醚（DME）萃取濕物料中的水，萃取之后將水與二甲醚進行閃蒸分離，閃蒸后得到的二甲醚壓縮、冷卻、液化再次利用。
技術實現思路
本專利技術提供了一種畜禽糞便萃取脫水裝置及方法，以克服畜禽糞便干燥脫水污染空氣、能耗高的不足。本專利技術通過以下技術方案來實現。一種畜禽糞便萃取脫水裝置，包括第一球形碾磨機、儲料罐、多級轉盤脫水塔、第一閃蒸罐、第一盤管、第一恒溫水槽、第一儲液罐、膜過濾器、第二閃蒸罐、第二球形碾磨機、第二恒溫水槽、第二盤管和第二儲液罐；所述第一球形碾磨機與儲料罐、多級轉盤脫水塔順次連接；所述第一閃蒸罐與多級轉盤脫水塔的塔頂出口連接；所述第一閃蒸罐與第一恒溫水槽、第一儲液罐順次連接；所述第一儲液罐與多級轉盤脫水塔連接；所述多級轉盤脫水塔的塔底出口與膜過濾器連接；所述膜過濾器的底部濃縮液出口與第二閃蒸罐、第二恒溫水槽、第二儲液罐順次連接；所述膜過濾器的濾液出口與第二儲液罐連接；所述第二儲液罐與儲料罐連接；所述第一盤管設置于第一恒溫水槽內部；所述第二盤管設置于第二恒溫水槽內部。上述裝置，還包括微孔過濾板和過濾膜；所述微孔過濾板設置于多級轉盤脫水塔內部；所述過濾膜設置于膜過濾器內部。上述裝置，還包括第一減壓閥和第二減壓閥；所述第一減壓閥設置于多級轉盤脫水塔與第一閃蒸罐之間；所述第二減壓閥設置于膜過濾器與第二閃蒸罐之間。上述裝置，還包括第一離心泵、第二離心泵和第三離心泵；所述第一離心泵設置于儲料罐和多級轉盤脫水塔之間；所述第二離心泵設置于第一儲液罐與多級轉盤脫水塔之間；所述第三離心泵設置于第二儲液罐與儲料罐之間。上述裝置，還包括第一壓縮機和第二壓縮機；所述第一壓縮機設置于第一閃蒸罐與第一恒溫水槽之間；所述第二壓縮機設置于第二閃蒸罐與第二恒溫水槽之間。一種畜禽糞便萃取脫水的方法，將濕物料粉碎，然后輸送至儲料罐與二甲醚混合，將混合后的物料輸入多級轉盤脫水塔，塔頂物料進行減壓閃蒸，閃蒸后的二甲醚壓縮、冷卻、液化輸入至多級轉盤脫水塔中萃取濕物料，塔底物料輸入至膜過濾裝置中進行過濾濃縮，濾液輸入二甲醚儲罐，濃縮液進行減壓閃蒸，閃蒸后的二甲醚壓縮、冷卻、液化輸入至二甲醚儲罐，閃蒸后的干物料進入碾磨機碾磨最終得到干燥的產品；所述濕物料為畜禽糞便。上述方法中，所述儲料罐內襯為聚四氟乙烯，同時兼具有耐壓、保溫的屬性。所述的儲料罐采用帶攪拌的耐壓保溫罐。所述的多級轉盤脫水塔進料方式采用逆流進料，即原料從塔頂進入，溶劑從塔底進入。所述的干物料進入碾磨機碾磨，碾磨機采用球磨機。上述方法中，所述二甲醚冷卻采用盤管間壁式冷卻的方式，冷卻介質為水。上述方法中，包括如下步驟：（1）向第一儲液罐、第二儲液罐充入0.6~1.2MPa氮氣吹掃裝置，并預先將第一恒溫水槽、第二恒溫水槽升溫至298.2~308.2K；（2）吹掃、升溫完畢，向第一儲液罐、第二儲液貯滿二甲醚；（3）將濕物料（含水率50%~90%）倒入第一球形碾磨機，然后輸送至儲料罐與二甲醚混合；所述濕物料與二甲醚混合的體積比為1：2~1：4；（4）將混合后的物料輸入多級轉盤脫水塔，輸入多級轉盤脫水塔物料的流量通過第一離心泵控制，輸入多級轉盤脫水塔的二甲醚通過第二離心泵控制；所述濕物料與二甲醚的流量滿足：濕物料的含水量與二甲醚比為1體積水需24~36體積的二甲醚；（5）塔頂物料輸出進入第一閃蒸罐進行減壓閃蒸；塔底物料輸入至膜過濾器中進行過濾濃縮，濃縮液與濾液體積比控制在1：15~1：30；（6）濃縮液進入第二閃蒸罐進行減壓閃蒸，閃蒸后的二甲醚壓縮、冷卻、液化輸入至二甲醚儲罐，閃蒸后的干物料進入第二球形碾磨機碾磨，然后得到最終的干燥產品。與現有技術相比，本專利技術具有以下優點：1、本專利技術采用萃取的方式實現了濕物料（畜禽糞便）的脫水過程。由于本專利技術采用的是萃取的方式進行脫水，選取的萃取劑也易液化，能耗低。2、由于本專利技術采用的是萃取的方式進行脫水，相比于干燥過程脫水而言，本專利的干燥過程不會產生廢氣，脫水方法更環保。3、本專利技術采用了將萃取劑與原料事先混合的方式，使得原料與萃取劑呈現漿狀，從而使得整個過程物料的輸送過程更為簡單、方便。附圖說明圖1是本專利技術一種畜禽糞便萃取脫水工藝框架圖。圖2是本專利技術一種畜禽糞便萃取脫水工藝的工藝流程圖。圖中所示為：第一球形碾磨機1；儲料罐2；第一離心泵3；微孔過濾板4；多級轉盤脫水塔5；第一減壓閥6；第一閃蒸罐7；第一壓縮機8；第一盤管9；第一恒溫水槽10；第一儲液罐11；第二離心泵12；膜過濾器13；過濾膜14；第二減壓閥15；第二閃蒸罐16；第二球形碾磨機17；第二壓縮機18；第二恒溫水槽19；第二盤管20；第二儲液罐21；第三離心泵22。具體實施方式下面結合附圖及具體實施方式對本專利技術的內容作進一步詳細說明。如圖1所示一種畜禽糞便萃取脫水工藝框架圖。此工藝過程包含原料前處理、脫水和溶劑回收、干物料與溶劑分離和溶劑回收、粗產品加工四個部分。其中，原料前處理部分包含原料粉碎A過程；脫水和溶劑回收部分包含萃取脫水B、萃取液閃蒸C、二甲醚液化D過程；干物料與溶劑分離和溶劑回收部分包含膜過濾E、濃縮液閃蒸F、二甲醚液化G過程；粗產品加工部分包含粗產品粉碎H過程。具體工藝過程的實現，如圖2所示一種畜禽糞便萃取脫水工藝的工藝流程圖。一種畜禽糞便萃取脫水裝置，包括第一球形碾磨機1、儲料罐2、多級轉盤脫水塔5、第一閃蒸罐7、第一盤管9、第一恒溫水槽10、第一儲液罐11、膜過濾器13、第二閃蒸罐16、第二球形碾磨機17、第二恒溫水槽19、第二盤管20和第二儲液罐21；所述第一球形碾磨機1與儲料罐2、多級轉盤脫水塔5順次連接；所述第一閃蒸罐7與多級轉盤脫水塔5的塔頂出口連接；所述第一閃蒸罐7與第一恒溫水槽10、第一儲液罐11順次連接；所述第一儲液罐11與多級轉盤脫水塔5連接；所述多級轉盤脫水塔5的塔底出口本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種畜禽糞便萃取脫水裝置，其特征在于，包括第一球形碾磨機（1）、儲料罐（2）、多級轉盤脫水塔（5）、第一閃蒸罐（7）、第一盤管（9）、第一恒溫水槽（10）、第一儲液罐（11）、膜過濾器（13）、第二閃蒸罐（16）、第二球形碾磨機（17）、第二恒溫水槽（19）、第二盤管（20）和第二儲液罐（21）；所述第一球形碾磨機（1）與儲料罐（2）、多級轉盤脫水塔（5）順次連接；所述第一閃蒸罐（7）與多級轉盤脫水塔（5）的塔頂出口連接；所述第一閃蒸罐（7）與第一恒溫水槽（10）、第一儲液罐（11）順次連接；所述第一儲液罐（11）與多級轉盤脫水塔（5）連接；所述多級轉盤脫水塔（5）的塔底出口與膜過濾器（13）連接；所述膜過濾器（13）的底部濃縮液出口與第二閃蒸罐（16）?、第二恒溫水槽（19）、第二儲液罐（21）順次連接；所述膜過濾器（13）的濾液出口與第二儲液罐（21）連接；所述第二儲液罐（21）與儲料罐（2）連接；所述第一盤管（9）設置于第一恒溫水槽（10）內部；所述第二盤管（20）設置于第二恒溫水槽（19）內部。

【技術特征摘要】
1.一種畜禽糞便萃取脫水裝置，其特征在于，包括第一球形碾磨機（1）、儲料罐（2）、多級轉盤脫水塔（5）、第一閃蒸罐（7）、第一盤管（9）、第一恒溫水槽（10）、第一儲液罐（11）、膜過濾器（13）、第二閃蒸罐（16）、第二球形碾磨機（17）、第二恒溫水槽（19）、第二盤管（20）和第二儲液罐（21）；
所述第一球形碾磨機（1）與儲料罐（2）、多級轉盤脫水塔（5）順次連接；所述第一閃蒸罐（7）與多級轉盤脫水塔（5）的塔頂出口連接；所述第一閃蒸罐（7）與第一恒溫水槽（10）、第一儲液罐（11）順次連接；所述第一儲液罐（11）與多級轉盤脫水塔（5）連接；所述多級轉盤脫水塔（5）的塔底出口與膜過濾器（13）連接；所述膜過濾器（13）的底部濃縮液出口與第二閃蒸罐（16）、第二恒溫水槽（19）、第二儲液罐（21）順次連接；所述膜過濾器（13）的濾液出口與第二儲液罐（21）連接；所述第二儲液罐（21）與儲料罐（2）連接；所述第一盤管（9）設置于第一恒溫水槽（10）內部；所述第二盤管（20）設置于第二恒溫水槽（19）內部。
2.根據權利要求1所述畜禽糞便萃取脫水裝置，其特征在于，還包括微孔過濾板（4）和過濾膜（14）；所述微孔過濾板（4）設置于多級轉盤脫水塔（5）內部；所述過濾膜（14）設置于膜過濾器（13）內部。
3.根據權利要求1所述畜禽糞便萃取脫水裝置，其特征在于，還包括第一減壓閥（6）和第二減壓閥（15）；所述第一減壓閥（6）設置于多級轉盤脫水塔（5）與第一閃蒸罐（7）之間；所述第二減壓閥（15）設置于膜過濾器（13）與第二閃蒸罐（16）之間。
4.根據權利要求1所述畜禽糞便萃取脫水裝置，其特征在于，還包括第一離心泵（3）、第二離心泵（12）和第三離心泵（22）；所述第一離心泵（3）設置于儲料罐（2）和多級轉盤脫水塔（5）之間；所述第二離心泵（12）設置于第一儲液罐（11）與多級轉盤脫水塔（5）之間；所述第三離心泵（22）設置于第二儲液罐（21）與儲料罐（2）之間。
5.根據權利要求1所述畜禽糞便萃取脫水裝置，其特征...

【專利技術屬性】
技術研發人員：樊栓獅，王曦，郎雪梅，王燕鴻，
申請(專利權)人：華南理工大學，
類型：發明
國別省市：廣東;44