有机物料自动环保发酵系统

摘要

本发明公开了一种有机物料自动环保发酵系统，它包括发酵输送机组，发酵输送机组设置有若干组，每组由若干台发酵输送机分层由低向高依次呈立体安装组成，每层安装有若干台成直线连接的物料发酵输送机；物料从位于高层的发酵输送机的输入端输入并开始发酵，在由高至低逐层输送下降过程中完成发酵，经位于低层的发酵输送机的输出端输出。本发明通过采用立体分层设计，使物料发酵车间的使用率和发酵效率大幅度提高，同时对恶臭的发酵尾气进行回收处理，实现清洁环保生产，解决了传统技术存在的技术问题。

权利要求

1.一种有机物料自动环保发酵系统，其特征在于：包括发酵输送机组，所述发酵输送机组设置有若干组，每组由若干台发酵输送机分层由低向高依次呈立体安装而成，每层安装有若干台成直线连接的物料发酵输送机；物料从位于高层的发酵输送机的输入端输入并开始发酵，再由高至低逐层输送下降过程中完成发酵，经位于低层的发酵输送机的输出端输出；

所述发酵输送机相邻上下两层落料处安装有物料破碎冷却装置；

所述发酵输送机组设置1~30组，每组设置2~25层，每层安装1~10台发酵输送机；

所述发酵输送机组外安装有发酵室密封板，使发酵输送机组处于一个相对密闭的发酵室内，发酵室下部开设有通风孔，上部安装有尾气净化装置和强制通风装置。

2.根据权利要求1所述的有机物料自动环保发酵系统，其特征在于：所述相邻层间的发酵输送机在垂直面上呈现交错设置。

3.根据权利要求1或2所述的有机物料自动环保发酵系统，其特征在于：所述发酵输送机是挡边皮带输送机，或者带围边的网带输送机、皮带输送机或链板输送机。

4.根据权利要求3所述的有机物料自动环保发酵系统，其特征在于：所述发酵输送机的高位供料由连接在其前端的物料提升机完成或通过物料提升机后端连接的物料分配输送机完成。

5.根据权利要求1或2所述的有机物料自动环保发酵系统，其特征在于：所述发酵输送机的总长度自上而下逐层缩短，物料发酵输送机的工作输送速度小于1米/秒。

6.根据权利要求4所述的有机物料自动环保发酵系统，其特征在于：所述物料提升机是大倾角挡边皮带输送机或斗式提升机，物料分配输送机是螺旋输送机。

7.根据权利要求4所述的有机物料自动环保发酵系统，其特征在于：所述物料提升机前端安装有配料装置、物料搅拌装置和物料破碎装置；熟料输送机安装于处于最低层的物料发酵输送机的后端。

8.根据权利要求1所述的有机物料自动环保发酵系统，其特征在于：所述发酵输送机下方安装有接水盆。

9.根据权利要求8所述的有机物料自动环保发酵系统，其特征在于：所述接水盆安装于由上至下1~5层发酵输送机下方。

说明书

有机物料自动环保发酵系统

技术领域

[0001] 本发明属于有机肥料、饲料发酵设备领域，具体涉及一种有机物料自动环保发酵系统。

背景技术

[0002] 在工业化、规模化生产有机肥料或有机蛋白饲料过程中，往往需要对有机物料进行动态好氧发酵。而实践中，比较常用的发酵方式是槽式发酵或条垛式发酵，即有机物料一般按1m左右的厚度投放于发酵槽中，或成条成垛地堆放在地面上，用螺旋式翻拌机或自行式翻抛机等发酵翻拌设备定期进行翻拌，以达到通风、增氧、降温、蒸发水分、提高发酵效率等作用。上述发酵方式实现了一定的机械自动化，效率亦较静态堆沤发酵或人工翻拌发酵有了较大幅度的提高，但仍存在诸多明显的不足：

[0003] 一、因为都是平面发酵，车间利用率比较低，发酵车间占用场地面积大，如建设一个年发酵处理10万吨有机物料的项目，若采用槽式或条垛式发酵工艺，大约需要建设2
25000 m 的发酵车间；在当今社会土地资源日益紧缺的形势下，使建设有机物料资源化利用项目变得十分困难，导致大量的有机物料资源没有得到充分的利用，造成巨大的社会资源浪费。

[0004] 二、由于发酵车间面积较大，发酵过程中物料中散发出来的臭气很难做到统一收集进行除臭环保处理，容易产生二次环境污染，无法实现清洁环保生产，项目难以达到环保要求，无法通过建设环保审批。

[0005] 三、发酵生产过程自动化程度不够高，如进出料需要使用装载机等车辆运输，发酵过程中需要人工操作发酵翻拌设备定期对有机物料进行翻拌，操作人员工作环境较为恶劣，劳动强度大，管理难度和劳动力成本仍然较高。

[0006] 四、发酵周期偏长，如水分含量65%左右的有机物料要通过发酵实现充分的腐熟和干化至水分30%左右，需要30天左右的发酵周期，发酵场地周转率低，难以满足后续生产的需要。

[0007] 针对上述存在问题，很多企业和个人都在寻求技术上的创新。如2012年8月8日公开黄酩皓的《有机肥生产用全机械化太阳能发酵装置》(申请号：201210113106.3)，该申请发明公开了“一种有机肥全机械化太阳能发酵装置，包括有机肥原料前处理设备、太阳能高温发酵干化前段、太阳能高温发酵干化后段，组成为一整体装置，解决了有机肥原料高温发酵与脱水干化同步完成问题；具有利用太阳能及发酵放热、无需要外加热源、物料堆高及发酵周期可以调节、整个装置从进料到出料全机械化操作、节能减排等优点”。该申请发明实现了一定程度上的技术进步，部分解决了发酵的自动进出料的问题，但该技术方案仍然相当于将物料平铺于地面上发酵，而且料层厚度只有其所述的30cm左右，发酵场地利用率更小，上述槽式或条垛式发酵工艺最为突出的发酵占用场地面积大的问题不但没有得到解决，而是变得更加突出了；而且由于发酵车间面积变得更大，发酵过程中散发出来的臭气、滋生苍蝇等二次环境污染问题亦变得更加难以解决；发酵过程物料的干化仍较大程度地依赖太阳的照射晾晒，有“靠天吃饭”之嫌，多雨的南方地区难以适用，因此多地区、大范围、大规模工业化生产难以推广。此外，其技术方案中2~4 m厚度的物料压在板式输送带上，也会导致输送带的能耗居高不下；发酵干化后段的物料被从2~4 m厚的料堆下部被输送带靠摩擦力拖出，物料已经被压得很实，通氧性不好，发酵过程又没有翻拌和通风增氧手段，物料发酵的效率会严重降低，物料发酵成熟不均匀，发酵整体效果不理想，满足不了实际生产的需要。

[0008] 因此，要彻底解决有机物料发酵生产中存在的上述问题，仍然需要在技术上进行重大创新，寻求一种用地省、效率高、生产过程清洁环保、适于多地区、大范围、大规模、工业化生产推广的发酵技术工艺。但目前尚未发现有能够满足上述要求的技术方案。

发明内容

[0009] 本发明的目的在于解决现有有机物料发酵工艺中普遍存在的场地占用面积大，发酵效率和自动化程度不够高，难以实现清洁环保生产等不足，提供一种用地省、发酵效率高、操作自动化程度高、发酵生产过程清洁环保、适应范围广的有机物料自动环保发酵系统。

[0010] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

[0011] 一种有机物料自动环保发酵系统，包括物料发酵输送机组，所述的发酵输送机组设置有若干组，每组由若干台发酵输送机分层由低向高依次呈立体安装组成，每层安装有若干台成直线连接的物料发酵输送机；物料从位于高层的发酵输送机的输入端输入并开始发酵，再由高至低逐层输送下降过程中完成发酵，经位于低层的发酵输送机的输出端输出。

[0012] 本发明相邻层间的发酵输送机在垂直面上呈现交错设置，同时可以在发酵输送机相邻上下两层落料处安装有物料破碎冷却装置。

[0013] 所述的发酵输送机组设置1~30组，每组设置2~25层，每层安装1~10台发酵输送机。

[0014] 所述发酵输送机的高位供料由连接在其前端的物料提升机完成或通过物料提升机后端连接的物料分配输送机完成。也就是说物料提升机的输出端可以与处于高位的物料发酵输送机的输入端直接连接；也可以是物料提升机的输出端与物料分配输送机输入端连接，然后有机物料再通过物料分配输送机输出端进入到处于高位的物料发酵输送机的输入端。

[0015] 所述的发酵输送机的总长度自上而下逐层缩短，所述的物料发酵输送机的工作输送速度小于1米/秒。

[0016] 本发明采用的发酵输送机是挡边皮带输送机，或者带围边的网带输送机、皮带输送机或链板输送机。物料提升机是大倾角挡边皮带输送机或斗式提升机，物料分配输送机是螺旋输送机。

[0017] 所述的物料提升机前端安装有配料装置、物料搅拌装置和物料破碎装置；熟料输送机安装于处于最低层的物料发酵输送机的后端。熟料输送机是挡边皮带输送机、管式输送机或螺旋输送机。

[0018] 所述的发酵输送机组外安装有发酵室密封板，使发酵输送机组处于一个相对密闭的发酵室内，发酵室下部开设有通风孔，上部安装有尾气净化装置和强制通风装置；目的是通过底部的通风孔、强制通风装置实现抽风、通风；尾气净化装置除尘、除臭，改善工作环境，防止恶臭带来的二次污染。尾气净化装置采用布袋脉冲或旋风式除尘，采用光氧法除臭。为了便于维修和观察，可以在发酵室密封板上开设有维修门和观察窗。

[0019] 本发明的物料提升机还可以通过连接一台与物料发酵输送机垂直连接安装的横置输送机实现对物料发酵输送机的提升供料。

[0020] 所述1~5层发酵输送机下方安装有接水盆，其目的在于若因一些发酵有机物料水分较高而渗水时，可以接收和排放发酵物料中渗漏下来的水分，避免上层物料中的水分滴入下层的物料，影响发酵效率。

[0021] 本发明的物料发酵输送机由变频调速减速电机或电磁调速减速电机驱动，或者由变频调速电动滚筒驱动。

[0022] 所述的物料发酵输送机的输入端设置安装有螺旋轴、梳形板等物料找平装置。

[0023] 本发明的环保发酵系统所采用的装置均可从现有市场购买得到。

[0024] 本发明的有益效果是：

[0025] 一、由于采用了立体分层设计，使物料发酵车间的使用率得以大幅度提高，以一个年发酵处理10万吨水分含量65%左右有机物料的项目为例，若采用槽式发酵或条垛式发酵2 2
技术工艺将需要建设发酵车间25000m 左右，而采用本技术方案仅需要建设2000m 就已足够，可大幅度节省项目用地90%以上，这对于土地资源日益紧缺和宝贵的今天，意义显得尤为重大。

[0026] 二、由于有机物料的发酵过程全是在相对密闭和紧凑的发酵室内进行，可以方便、高效、彻底地对发酵物料散发出来的臭气进行统一收集并进行除尘除臭净化处理，同时也能很好地避免苍蝇等的滋生繁殖，可以有效避免发酵过程中二次污染的产生，实现清洁环保生产。

[0027] 三、由于通风增供氧条件好，发酵有机物料每天都可得到均匀的破碎拌混，发酵状态好、发酵周期短，发酵成熟充分，物料完全发酵腐熟和干化比槽式或条垛式发酵技术工艺效率提高70%以上。

[0028] 四、可以实现完全的自动化操作与控制，发酵工艺环节还可以与前端有机物料排放生产线以及后端有机肥料或饲料生产线实现完全的自动化连接，可大幅度减少生产周转环节和劳动力的使用，有效降低生产管理难度和生产成本，明显提高有机物料处理经济效益。

[0029] 五、设备结构相对简单，复杂性低，运行稳定，方便管理，适应性更广，既适合用于有机肥料的生产发酵，又适合于有机蛋白饲料的生产发酵。

附图说明

[0030] 图1为本发明实施例的结构主示图

[0031] 图2为本发明实施例的结构俯示图

[0032] 附图标记说明如下：配料装置1、物料搅拌装置2、物料破碎装置3、物料提升机4、物料分配输送机5、物料发酵输送机组6、物料发酵输送机7、挡边输送带8、物料破碎冷却装置9、熟料输送机10、尾气净化装置11、强制通风装置12、操作通道13、配料装置总输出输送机14、搅拌装置输出输送机15、物料分配输送机出料口16、发酵室密封板17、发酵室18、发酵室通风孔19、维修门20、观察窗21，接水盆22。

具体实施方式

[0033] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

[0034] 实施例1

[0035] 如图1、图2所示，本发明的有机物料自动环保发酵系统，主要由配料装置1、物料搅拌装置2、物料破碎装置3、物料提升机4、物料分配输送机5、物料发酵输送机组6、物料发酵输送机7、挡边输送带8、物料破碎冷却装置9、熟料输送机10、尾气净化装置11、强制通风装置12、操作通道13等组成。

[0036] 将配料装置1安装于地平面上，物料搅拌装置2安装于配料装置1的后方，配料装置1通过其总输出皮带输送机14与物料搅拌装置2连接；配料装置1采用电脑控制自动配料装置，物料搅拌装置2是双轴螺旋搅拌机。物料破碎装置3安装于物料搅拌装置2的后方，二者通过搅拌装置输出输送机15连接；所述的物料破碎装置3是链式破碎机。物料提升机4安装于物料破碎装置3的后方，为方便物料的提升输送，物料提升机4的输入端伸入物料破碎装置3的下方；为了节省场地和空间，满足大坡度的物料提升输送需要，所述的物料提升机4采用大倾角挡边皮带输送机。物料分配输送机5安装于高位、物料提升机4的后端；物料分配输送机5是螺旋输送机。

[0037] 本发明物料发酵输送机组6设置有4组，每组设置有8层物料发酵输送机7，每层设置安装一台物料发酵输送机7；由低向高依次呈立体安装，相邻层间的发酵输送机在垂直面上呈现交错设置。本发明的物料发酵输送机7是安装使用挡边输送带8的挡边输送机。

[0038] 物料发酵输送机组6与物料分配输送机5呈垂直横向安装，物料分配输送机5处于物料发酵输送机组6的横向，处于最顶层的第一台物料发酵输送机7的上方，顶层第一台物料发酵输送机7的输入端伸入物料分配输送机5的下方，物料分配输送机5在其下方开设有出料口16。同时在1~5层发酵输送机下方安装有接水盆22。

[0039] 将熟料输送机10横向垂直安装物料发酵输送机组6最低层的物料发酵输送机7的输出端下方；所述的熟料输送机10是挡边皮带输送机。所述的每层物料发酵输送机7的总长度、挡边输送带8的基带宽度、厚度、挡边高度按发酵处理有机物料的种类、每天的处理量确定。发酵输送机7的总长度自上而下逐层缩短，物料发酵输送机7的工作输送速度小于1米/秒。

[0040] 为避免带臭味的物料发酵尾气随意散发，以及敞开造成苍蝇等的大量滋生繁殖，造成严重的二次环境污染，在所述的4组物料发酵输送机组6的四周统一安装发酵室密封板17，形成一个相对密闭的发酵室18，所述的所有物料发酵输送机组6都被密封于发酵室18内。同时，为便于发酵有机物料的通风换气，在发酵室18的底部开设发酵室通风孔19，在发酵室的顶部安装能够实现除尘、除臭的尾气净化装置11和强制通风装置12，所述的尾气净化装置11通过若干条风管与发酵室18连通，所述的强制通风装置12通过风管连接在尾气净化装置11的后端。

[0041] 为了能够实现物料在发酵的过程中适时进行降温控制，也使物料发酵更加均匀、彻底，在相邻上下两层物料发酵输送机7的落料处分别安装有能够对发酵物料进行破碎混拌和通风冷却的物料破碎冷却装置9。

[0042] 为了便于设备运行过程中的操作管理及维修保养，在每组物料发酵输送机组6之间设置安装操作通道13，每二至三层物料发酵输送机7之间设置安装一层操作通道13，同层操作通道13相连通，上下层操作通道13通过楼梯连通。

[0043] 为了方便设备使用操作和日常维护检修，所述的发酵室18的发酵室密封板17上按一定距离均匀开设安装有维修门20和透明的观察窗口21。

[0044] 本发明的运行原理和运行主要过程如下：

[0045] 如图1、图2所示，启动有机物料自动环保发酵系统，将需要进行动态好氧发酵的若干种有机物料分别投送入配料装置1的各个料仓中，配料装置1按设定的配比将各种物料一起经其总输出皮带输送机14输送入其后方的物料搅拌装置2中，完成搅拌的物料经皮带输送机15输送入物料破碎装置3中进行破碎，完成破碎的物料落入物料提升机4的输入端，经物料提升机4提升至物料分配输送机5的输入端，物料被物料分配输送机5的螺旋轴向前输送，在经过位于物料发酵输送机组6最顶层的物料发酵输送机7上方的出料口16处时，一部分物料被定量分配到其下方的物料发酵输送机7的挡边输送带8上；处于最顶层的物料发酵输送机7启动，同时调节其运行速度，使物料发酵输送机7一边向右运行，物料一边从物料分配输送机5上落下并刚好铺满至物料发酵输送机7的挡边输送带8的挡边高度，物料进入发酵状态。

[0046] 当4组物料发酵输送机组6最顶层的物料发酵输送机7的挡边输送带8的工作面全部被铺满，依次停止最顶层物料发酵输送机7前端的所有装置。启动强制通风装置11和尾气净化装置12，在强制通风装置11的作用下发酵室18内形成一定的负压，新鲜空气从发酵室18底部的发酵室通风孔19进入，有机物料发酵散发出来的尾气向上流动并被统一抽吸入尾气净化装置11，经光氧净化去除臭味后经强制通风装置12排放，有效避免二次环境污染的产生。所述的尾气净化装置11和强制通风装置12在发酵室18内有物料在发酵时保持常开，也可视物料种类、数量的多少以及发酵状态等具体情况间断性开启。

[0047] 若技术设定发酵有机物料的发酵周期为8天，每天需要进行一次降温、混拌和供氧，则当最顶层物料发酵输送机7上的有机物料发酵时间达到24小时，依次启动配料装置1、物料搅拌装置2、物料破碎装置3、物料提升机4、物料分配输送机5、最顶层物料发酵输送机7、第二层物料发酵输送机7以及顶层和第二层物料发酵输送机7之间的物料破碎冷却装置9，处于顶层物料发酵输送机7的挡边输送带8上的发酵有机物料被向右输送落入物料破碎冷却装置9，被破碎冷却后落入向左运行的第二层物料发酵输送机7的挡边输送带8上，而同时新鲜的有机物料又从物料分配输送机5上落入顶层物料发酵输送机7的输入端，当顶层物料发酵输送机7的挡边输送带8上的发酵物料完全输送到第二层物料发酵输送机7时，新鲜有机物料也正好填满顶层物料发酵输送机7的挡边输送带8的工作面，然后依次停止前端所有设备。按上述程序操作，至第九天时，处于第八层物料发酵输送机7上的有机物料已经发酵成熟，启动系统的所有设备，新鲜有机物料落入顶层物料发酵输送机7，发酵有机物料由上至下逐层落入下一层物料发酵输送机7，而第八层物料发酵输送机7上的有机物料则被输送到熟料输送机10上并被其输送出去。如此循环，实现新鲜物料自动进料，发酵物料自动混拌、供氧、降温，熟料自动输出，发酵全过程尾气净化的全自动环保发酵。

[0048] 采用本发明的发酵系统，一般的有机物料8天就发酵成熟，而采用传统的发酵装置和方式，需要30天左右的发酵周期，有效提高了发酵效率。同时采用本发明的发酵系统，避免了传统发酵过程中恶臭的蔓延和苍蝇的滋生，改善生产环境；全自动的进料和出料，大幅度降低劳动强度和人力资源消耗；立体分层设置，节省发酵场地90%以上。

[0049] 实施例2

[0050] 有机物料自动环保发酵系统，主要由配料装置1、物料搅拌装置2、物料破碎装置3、物料提升机4、物料发酵输送机组6、物料发酵输送机7、物料破碎冷却装置9、熟料输送机
10、尾气净化装置11、强制通风装置12、操作通道13等组成。

[0051] 本实施例2的结构与与实施例1大部分相同，其区别仅在于：物料发酵输送机组6设置有8组，每组设置有10层物料发酵输送机7，每层设置安装两台物料发酵输送机7；由低向高依次呈立体安装，相邻层间的发酵输送机在垂直面上呈现交错设置。本发明的物料发酵输送机7是带围边的网带输送机。

[0052] 物料提升机4采用斗式提升机。同时物料提升机4输出端直接与最顶层的物料发酵输送机7相连进行高位供料，不用通过物料分配输送机5。

[0053] 本实施例的运行原理与实施1的相同。

[0054] 实施例1和实施例2中的发酵输送机组6可以根据实际生产的需要，而设置为1~30组，每组可设置2~25层，每层安装1~10台发酵输送机。发酵输送机7还可以用围边的皮带输送机或链板输送机进行替代。