牛粪垫料再生循环利用挤干脱水设备的研究

2019-10-08  来自: 新乡市圣达轻工机械有限公司 浏览次数:130

 

   牛粪垫料再生循环利用,已经被多家研究机构认同,并经过奶牛场实际应用所证实,是目前牛场相对经济可靠的运行方式,其经济价值毋庸置疑。

 

   以牛粪再生循环利用为牛床垫料的安全卫生指标,等同于其他有机垫料和物机垫料,安全性也得到了业界共识。

 

   牛粪再生循环利用的另外一项积极意义,在于环保节能,节本降耗和综合利用,这一意义带来的社会效益和经济价值远远优于其他有机垫料和物机垫料的意义,为环境型经济所提倡。

 

   奶牛场牛粪经过收集、水洗、沉淀、压榨脱水、好氧发酵、杀菌等工序,再生成为可循环利用的垫料,其工艺设备在实际应用中存在几个问题需要我们继续研究探索,为这一美好前景做好设备保障。

 

   上述工艺过程中,较为成熟的设备已经在欧洲国家率先使用。但因其价格昂贵制约了在我国的普及推广。

 

   期中牛粪收集、水洗沉淀设备在我国已经相对成熟,并得到广泛应用。存在的短板主要在于用于固液分离压榨脱水的螺旋压榨机和快速低能耗的好氧发酵设备。

 

   压榨脱水固液分离设备,之前也有广泛的应用。但是,其压榨脱水后的干度达不到好氧发酵需要的理想干度,需要通过晾晒过程,受天气自然条件制约因素太多,带来了诸多不便,不能实现机械化连续生产。

 

   由于国内牛粪作为垫料的研究使用较晚,工艺上处于探索阶段,设备上缺少有实力的专业厂家研发。目前市场上的牛粪挤干机,多采用双头螺旋挤干机,该机主要的缺点是脱水挤干后的牛粪的干度不够,挤干后牛粪的含水率仍在70-75%之间,为后续处理带来了很大的困难,尤其是机械化处理的大型养牛场,稳定可靠的处理工艺必须通过设备保证牛粪的挤干脱水处理连续运行,这就为牛粪挤干机性能提高提出了更高的要求。

 

   我们分析市场现有的牛粪固液分离机,发现其机械设计原理上就不能满足压榨干度的要求,主要原因如下:

 

1. 压榨力不够。螺旋压榨机挤干效果和物料受到的压榨力有关, 物料体积受到压缩力的作用而减小,水分被挤出。现有的牛粪固液分离机压缩力较小,电机功率设计的也比较低,不能对牛粪施加更大的挤干力。

 

2. 压榨时间太短。目前市场常见的牛粪挤干机,属于轻度挤干,其核心部件压榨螺旋长度很短,机械转速较高,物料在筛网内停留的时间既是水分流出的时间,螺旋太短,物料受压时间太短,水分还没充分挤出压力即被释放。

 

3. 调整控制干度的出渣门依靠配重块控制,方法过于简单,调整范围小且压力不够。

4. 为了降低制造成本,减少材料用量,整机机械强度不能满足较高及压力要求。

 

5. 设备核心部件制造工艺过于简单,选材和工艺达不到强度要求,短时间使用即出现严重磨损,影像设备连续生产,平凡更换易损部件造成运行成本升高。

 

   我们借鉴美国文森特公司和德国风机公司的技术,研制的高强度螺旋压榨机,已经在其他领域得到相对广泛的应用。通过针对牛粪的物料物理特性的研究分析,我们改进了压榨螺旋的设计结构,并通过在大型奶牛养殖厂长期运行试验,得到了大量试验数据,在此基础上进一步优化设计,并对自动控制系统进行了完善,以下是新型螺旋压榨机4个月试验运行的结果:

 

1. 每小时处理能力:6立方/h,每天连续运转6小时,产出牛粪30—40m³。

 

2. 经过螺旋压榨机处理后的牛粪的含水率:45-60%可调。

 

3。 通过定期检查压榨螺旋,未发现磨损情况。

 

4. 未发现机械故障停机情况。

 

5. 筛网强度符合牛粪压榨透水设计,并且未发现磨损情况。

 

   我们和牛场技术人员共同跟踪测试,调整螺旋压榨机压榨后牛粪的含水率分别在45—60%之间多个数值区间进行堆肥强制鼓风好氧发酵试验,在发酵时间,发酵温度控制,发酵通风时间,通风停止时间,好氧发酵后牛粪的干度,微生物细菌含量等参数进行了跟踪测试,效果较为理性。

 

   在没有专用好养发酵设备的条件下,我们通过简易的条件,很小的投入,实现了牛粪再生循环利用的目的。


 

 

关键词: 牛粪挤干脱水机           

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