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均勻布料的固態(tài)發(fā)酵裝置和系統(tǒng)及發(fā)酵方法

文檔序號:9344081閱讀:399來源:國知局
均勻布料的固態(tài)發(fā)酵裝置和系統(tǒng)及發(fā)酵方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種均勻布料的固態(tài)發(fā)酵裝置和系統(tǒng)及發(fā)酵方法。
【背景技術(shù)】
[0002]固態(tài)發(fā)酵指利用自然底物做碳源及能源,或利用惰性底物做固體支持物,其體系無水或接近于無水的任何發(fā)酵過程,微生物的生長及形成的產(chǎn)物均在基質(zhì)表面。
[0003]固態(tài)發(fā)酵是解決當(dāng)前人類所面臨的“三大”危機(jī)的一個(gè)有效手段。當(dāng)前,許多工農(nóng)業(yè)殘?jiān)?、城市生活垃圾已成為人們的社會公害,對人類的生存環(huán)境均產(chǎn)生不利的影響。發(fā)酵工藝流程可廣泛應(yīng)用于處理生活垃圾、商業(yè)垃圾、農(nóng)業(yè)垃圾及城市固體垃圾中的可降解生物垃圾,通過發(fā)酵工藝流程可將垃圾轉(zhuǎn)換成高質(zhì)量的生物燃?xì)?B1gas)和有機(jī)肥(Compost),生物燃?xì)庥挚砂l(fā)電并產(chǎn)出熱能。隨著人們對固態(tài)發(fā)酵機(jī)理認(rèn)識不斷加深,現(xiàn)代固態(tài)發(fā)酵技術(shù)可以將這些材料進(jìn)行降解、修復(fù)、轉(zhuǎn)化為對人們有益或無害的物質(zhì)、既無損于既定的自然生態(tài)系統(tǒng),又可以成功解決環(huán)境問題、減輕自然危機(jī)。
[0004]傳統(tǒng)發(fā)酵(露天)達(dá)到腐熟的時(shí)間常需I?3個(gè)月,其周圍惡臭難聞,蚊、蠅大量滋生,環(huán)境污染十分嚴(yán)重?,F(xiàn)有的發(fā)酵通常采用槽式發(fā)酵,利用翻堆機(jī)翻堆,把物料攪拌、打散、蒸發(fā)水分,以持續(xù)發(fā)酵,但這種形式的發(fā)酵容易污染環(huán)境;而其他密封式的罐式發(fā)酵或箱式發(fā)酵,采用的是固定式攪拌軸或箱體底面通風(fēng),整個(gè)發(fā)酵罐/箱是一個(gè)整體的機(jī)器,調(diào)整好發(fā)酵罐各項(xiàng)參數(shù)后,將發(fā)酵物料一次性裝入發(fā)酵罐/箱,開始發(fā)酵直到發(fā)酵完畢出料,整個(gè)發(fā)酵罐/箱中是發(fā)酵相同時(shí)間、相同程度的物料,統(tǒng)一進(jìn)料統(tǒng)一出料,發(fā)酵罐的規(guī)模最終決定了發(fā)酵生產(chǎn)的規(guī)模,廠家需要大量的倉庫場地堆放發(fā)酵好的成品,成品進(jìn)倉或出倉需要大量人工或機(jī)械進(jìn)行裝卸,帶來巨大的勞動量和環(huán)境污染問題,發(fā)酵設(shè)備占地面積大、發(fā)酵生產(chǎn)的勞動強(qiáng)度大,不能實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。
[0005]除此之外,現(xiàn)有發(fā)酵技術(shù)雖然逐步實(shí)現(xiàn)了從敞開式發(fā)酵到封閉式發(fā)酵,但是進(jìn)料出料均無法實(shí)現(xiàn)在封閉狀態(tài)下實(shí)施,無法從根本上解決環(huán)境污染的問題;現(xiàn)有發(fā)酵技術(shù)雖然在逐步開展從經(jīng)驗(yàn)式發(fā)酵到控制式發(fā)酵的研究,但研究的重點(diǎn)都集中在原有的發(fā)酵生產(chǎn)工藝模式下對水分、接種、供氣等因素控制方面,缺乏解決發(fā)酵生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化控制等根本工藝改進(jìn)方面的研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有固態(tài)發(fā)酵的技術(shù)不足,提供一種固態(tài)發(fā)酵裝置,所述裝置將發(fā)酵系統(tǒng)分為可拆卸可連接的幾個(gè)部分,各部分之間相互影響降低,功能清晰,易于實(shí)現(xiàn)發(fā)酵的標(biāo)準(zhǔn)化。
[0007]本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是提供基于上述發(fā)酵裝置的發(fā)酵工作系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是提供基于上述發(fā)酵工作系統(tǒng)的一種新的發(fā)酵方法。
[0009]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
提供一種均勻布料的固態(tài)發(fā)酵裝置,包括:
i.工作倉; ?.發(fā)酵倉; iii.定量出料倉;
所述工作倉、發(fā)酵倉、定量出料倉通過可拆卸地連接組成所述發(fā)酵設(shè)備。
[0010]優(yōu)選的連接方式是從上至下工作倉、發(fā)酵倉、定量出料倉依次連接,通過在三者的外部設(shè)置連接裝置實(shí)現(xiàn)連接和密封。
[0011]所述工作倉連接有進(jìn)氣管、排氣管和加料管,工作倉設(shè)置有工作架、攪拌裝置和布料裝置,所述攪拌裝置為若干個(gè),經(jīng)工作架均勻設(shè)置于工作倉;所述布料裝置為若干個(gè),經(jīng)工作架均勻設(shè)置于工作倉;
所述發(fā)酵倉的上部連通工作倉,發(fā)酵倉的底部為定量出料倉的上部;所述攪拌裝置上部安裝于工作架,攪拌軸所在的下部從工作倉伸進(jìn)發(fā)酵倉實(shí)現(xiàn)對發(fā)酵物料的攪拌;
所述定量出料倉的上部設(shè)為第一出料結(jié)構(gòu),所述第一出料結(jié)構(gòu)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)即為發(fā)酵倉的底部,所述第一出料結(jié)構(gòu)處于打開狀態(tài)時(shí),物料均勻落到定量出料倉;
所述定量出料倉的底部為第二出料結(jié)構(gòu),所述第二出料結(jié)構(gòu)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)即為定量出料倉的底部,所述第二出料結(jié)構(gòu)處于打開狀態(tài)時(shí),物料從定量出料倉排出。
[0012]所述工作架架設(shè)于工作倉內(nèi),優(yōu)選地,其可以為橫向和/縱向的結(jié)構(gòu)件組成,所述攪拌裝置為若干個(gè),優(yōu)選為2個(gè)或2個(gè)以上,均勻布置于工作架上。所述布料裝置為若干個(gè),優(yōu)選為2個(gè)或2個(gè)以上,均勻布置于工作架上。
[0013]可將攪拌裝置和布料裝置的設(shè)置方案通過不同的實(shí)際需要進(jìn)行布置。
[0014]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上,所述工作倉集成了均勻攪拌和布料的功能,如果所述攪拌裝置采用通風(fēng)攪拌裝置,機(jī)器一次運(yùn)動,可以全方位的實(shí)現(xiàn)攪拌、通風(fēng)、布料等功能。
[0015]優(yōu)選地,所述第一出料結(jié)構(gòu)包括上層格柵和下層格柵,所述上層格柵為若干塊上層?xùn)虐?,下層格柵為與上層?xùn)虐鍖?yīng)的下層?xùn)虐?,下層?xùn)虐骞潭?,上層?xùn)虐逋ㄟ^動力拉動完成其與下層?xùn)虐宓腻e(cuò)位與重疊;當(dāng)上層?xùn)虐迮c對應(yīng)的下層?xùn)虐邋e(cuò)位時(shí),物料不能出料,當(dāng)上層?xùn)虐迮c對應(yīng)地下層?xùn)虐逯丿B時(shí),物料均勻落到定量出料倉。
[0016]進(jìn)一步優(yōu)選地,通過控制,所述定量出料倉上部的上層格柵的全部柵板一起拉動或部分柵板拉動,實(shí)現(xiàn)不同的出料量的要求。
[0017]優(yōu)選地,所述第二出料結(jié)構(gòu)包括若干塊翻板,翻板水平時(shí),物料存在定量出料倉里,翻板轉(zhuǎn)到垂直方向時(shí),物料從定量出料倉排出。
[0018]優(yōu)選地,所述翻板為夾層結(jié)構(gòu),夾層的中間填有保溫材料。
[0019]優(yōu)選地,所述攪拌裝置為攪拌式通風(fēng)器,所述攪拌式通風(fēng)器設(shè)有軸管和攪拌葉,所述軸管與攪拌葉為相通的中空結(jié)構(gòu),所述軸管與所述進(jìn)氣管相連通,所述攪拌葉設(shè)有出風(fēng)孔,使得進(jìn)氣管中的氧氣能夠通過空心軸管進(jìn)入攪拌葉再經(jīng)攪拌葉的出風(fēng)孔進(jìn)入發(fā)酵物,對發(fā)酵物進(jìn)行進(jìn)氣加氧并附帶攪拌。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述出風(fēng)孔的設(shè)置方式是:在所述攪拌葉旋轉(zhuǎn)的反方向的后部,沿著攪拌葉片長度方向開有若干出風(fēng)孔,有效避免出風(fēng)孔的堵塞。
[0020]優(yōu)選地,所述攪拌葉沿?cái)嚢枋酵L(fēng)器的軸管方向分多層或螺旋式設(shè)置,實(shí)現(xiàn)多層次的通風(fēng)。
[0021]優(yōu)選地,所述進(jìn)氣管、加料管采用軟管。
[0022]優(yōu)選地,所述排氣管設(shè)置于工作倉的頂部。
[0023]優(yōu)選地,所述布料裝置設(shè)置于攪拌裝置上部的旁邊并與攪拌裝置連接固定。
[0024]優(yōu)選地,所述工作倉、發(fā)酵倉或定量出料倉外殼以及出料倉的第二出料結(jié)構(gòu)翻板均為夾層結(jié)構(gòu),夾層中間填設(shè)保溫材料。
[0025]本發(fā)明同時(shí)提供一種發(fā)酵系統(tǒng),包括加料機(jī)、進(jìn)氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng),還包括周轉(zhuǎn)箱和本發(fā)明所述的發(fā)酵裝置;
所述加料機(jī)通過加料管連接所述發(fā)酵裝置的布料裝置,所述進(jìn)氣系統(tǒng)通過進(jìn)氣管連接所述發(fā)酵裝置的攪拌裝置,所述排氣系統(tǒng)連接所述發(fā)酵裝置的排氣管;
所述周轉(zhuǎn)箱為頂部打開的集裝箱式結(jié)構(gòu),其頂部打開后與定量出料倉
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