一种移动式畜禽粪便烘干系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种移动式畜禽粪便烘干系统及方法，包括牵引机车、主烘干室、挤压输送机和上料机构；其中，所述主烘干室设置于牵引平台上，上料机构的上端延伸至主烘干室内部上方；主烘干室内包括沿高度方向设置的一层或多层网带和竖向贴合主烘干室侧壁设置的循环风管路，循环管路内设有过滤器与热泵蒸发器；网带上设置有细密通孔，相邻两层网带之间的运输方向相反，最高层网带位于所述上料机构出口的下端，最低层网带的下方设置热泵冷凝器，热泵冷凝器的下方设置循环风机；循环风管路中自上而下依次设置过滤层、热泵蒸发器和凝结水盘，循环风管路的上端和下端均开口，且，下端开口高度低于所述热泵冷凝器的位置。

A Mobile System and Method for Drying Livestock and Poultry Feces

The invention discloses a mobile livestock manure drying system and method, including a traction locomotive, a main drying chamber, an extrusion conveyor and a feeding mechanism; the main drying chamber is arranged on a traction platform, and the upper end of the feeding mechanism extends to the upper part of the main drying chamber; the main drying chamber includes a layer or more of mesh belt arranged along the height direction and a vertical adherence to the side wall of the main drying chamber. The circulating air pipeline is provided with a filter and a heat pump evaporator; the mesh belt is provided with a fine through hole, and the transportation direction between the two adjacent layers of mesh belt is opposite. The highest layer mesh belt is located at the lower end of the outlet of the feeding mechanism, the lower layer mesh belt is provided with a heat pump condenser, and the lower part of the heat pump condenser is provided with a circulating fan; the circulating air pipeline is arranged from top to bottom sequentially. A filter layer, a heat pump evaporator and a condensate plate are arranged, and the upper and lower ends of the circulating air pipeline are all opened, and the lower opening height is lower than the position of the heat pump condenser.

【技术实现步骤摘要】
一种移动式畜禽粪便烘干系统及方法
本专利技术属于节能技术与环保设备领域，尤其是一种节能高效的可移动式畜禽粪便热泵烘干系统及方法。
技术介绍
近年来，畜禽业迅猛发展，规模化、集约化养殖场急速增加。畜禽业的规模化发展，集中地产生了大量粪便。据统计，目前我国畜禽粪便处理率仅为30％左右，未处理的畜禽粪便已经对社会和环境造成严重地污染，对畜禽粪便的处理已刻不容缓。现有的畜禽粪便处理方法包括：以发酵制取沼气和生物天然气为主的能源化利用；发酵制备有机肥的资源化利用；基于种养结合的全产业链、生态循环模式。这三类处理方式投资规模较大，设备运行及维护较复杂，同时需要有较高技术水平的专业人员操作实施，适宜于在大型规模化养殖场推广。但是对于小规模养殖户，例如仅有十几头或者几十头猪的分散养殖户，养殖过程中的产生的畜禽粪便、饲料残渣等难以收集以集中处理，这对养殖户周边居民的环境带来严重的污染。有工艺采用热力方式直接烘干减量化处理畜禽粪便，但普通蒸汽加热、电加热或者热风炉方式，烘干成本过高，且热源条件往往不具备，经济性不强，难以在小型养殖户中推广。针对小型畜禽养殖产生的粪便污染，尚未有低成本、高能效的处理技术和相关设备，因此，能够开发一种移动方便、节能高效、易于操作的小型畜禽粪便处理技术与装置，配合处理户式小规模养殖过程中产生的畜禽粪便，显得尤为重要。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的不足，本专利技术的目的是提供一种移动式畜禽粪便烘干系统及方法。该系统和方法特别适宜于小型养殖户的畜禽粪便处理，有效解决了散户养殖过程中的环境污染问题。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种移动式畜禽粪便烘干系统，包括牵引机车、主烘干室、挤压输送机和上料机构；其中，牵引机车包括相互连接的牵引机头和拖车平台，所述主烘干室设置于拖车平台上，所述挤压输送机设置于主烘干室和牵引机头之间，上料机构设置于挤压输送机的上端，上料机构的上端延伸至主烘干室内部上方，挤压输送机的下端设置有集水箱；主烘干室内包括沿高度方向设置的一层或多层网带和竖向贴合主烘干室侧壁设置的循环风管路，分别用于接收主烘干室顶部循环的风和流出净化干燥后的循环风；网带上设置有细密通孔，相邻两层网带之间的运输方向相反，最高层网带位于所述上料机构出口的下端，最低层网带的下方设置热泵冷凝器，热泵冷凝器的下方设置循环风机；所述循环风管路中自上而下依次设置过滤层、热泵蒸发器和凝结水盘，循环风管路的上端和下端均开口，且下端开口高度低于所述热泵冷凝器的位置；主烘干室尾部的顶部设置有排风净化装置，其尾部的下端设置有卸料机构。将畜禽粪便装于挤压输送机构中，采用挤压输送机对畜禽粪便进行挤压，可以除去畜禽粪便中的大量水分，得到较干的畜禽粪便，一方面便于畜禽粪便输送至主烘干室，另一方面便于将畜禽粪便均匀摊铺在烘干网带上，而且，经过挤压脱水后的畜禽粪便中存在缝隙，便于热风的通过，减轻主烘干室的载荷的同时，有利于提高畜禽粪便的干燥效率。初步挤压除去的水分流至挤压输送机下端的集水箱，便于将该部分污水集中处理，以满足环保的需求。热泵冷凝器位于最低层网带的下端，且经过循环风管道除湿、净化后的风流至热泵蒸发器实现余热回收，低温干燥的循环风流向最低层网带的下端经过热泵冷凝器加热，得到温度较高、湿度较小的热风。上料机构将经过初步脱水的畜禽粪便上料至最高处的网带，粪便自高处向低处运送干燥，最低层网带上的粪便的水分含量已较少，采用温度较高、湿度较小的热风对该部分粪便进行干燥时，可以保证粪便的较为彻底地干燥。将整个烘干系统设置于可移动的牵引机车上，便于移动作业，具有较高的灵活性，以适应于小型养殖户的养殖模式。主烘干室内维持一定的微负压，可以促进水分的蒸发，提高粪便的烘干效率，循环风管路可以对主烘干室内的循环风进行过滤净化、除湿，使循环风在主烘干室内循环，一方面可以避免外界空气的引入，有利于维持主烘干室内的微负压环境，保证粪便的高效率干燥，另一方面可以避免对粪便烘干后的具有较多水分、较高温度的风无组织排放至空气中，导致能源浪费的同时，造成环境的污染。网带上设置有细密通孔，可以允许热风通过，进而使热风穿过粪便，以提高粪便的加热干燥效率，而且设置的细密通孔小于粪便的尺寸，粪便不会通过细密通孔掉落。循环风机设置于最低层网带的下端，起到定向输送风的作用，以促进主烘干室内循环风的形成。循环风管路的下端开口的高度低于热泵冷凝器的位置，从循环风管路下端开口流出的冷风直接流至热泵冷凝器的下端，自下而上穿过热泵冷凝器，与热泵冷凝器进行热量交换实现冷风的加热，以提高对冷风的加热效果。此外，热风在定向流动过程中需要穿过多层网带以及网带上方的粪便，即，热风在流动过程中遇到较大的阻力，热风只有在较大的动力的前提下才能实现自下而上流动，实现对粪便的加热，如果动力较小，热风基本无法循环，所以，循环风机的设置也是为了提高粪便的干燥效率。排风净化装置的设置是为了净化排出主烘干室的气体，避免污浊的气体对周围环境造成污染。优选的，所述凝结水盘与所述集水箱连通，集水箱的高度低于凝结水盘的高度。热泵蒸发器对过滤净化后的低温热风进行余热回收，经热回收后的循环风温度降低析出冷凝水，析出的冷凝水滴入凝结水盘中，对凝结水进行收集，避免凝结水直接落在主烘干室底部，对主烘干室底部造成污染。通过将凝结水盘与集水箱连接，及时将凝结水盘中的冷凝水导送至集水箱中，一方面便于集中处理，另一方面避免凝结水在风的吹动下重新挥发至主烘干室中。优选的，所述循环风机朝上设置。循环风机为循环风提供向上流动的动力，使得循环热风自下往上流动，待烘干的粪便自上往下运送，最热、最干燥的热风与含有较少水分的粪便接触，以保证粪便的彻底烘干，较热、含有较少水分的热风与含有较多水分的粪便接触，以提高热风中的热量的利用率，最大限度提高水分的蒸发量。同时，循环风机设置于热泵冷凝器的下方，便于将从循环风管道的下端出口流出的冷风引至热泵冷凝器，实现冷风的充分加热。优选的，所述循环风机的数量为2-15个，循环风机沿主烘干室的长度方向均匀设置。循环风机分布于主烘干室的整个长度方向，是为了将净化干燥后的冷风均匀分布于主烘干室的整个横截面上，均匀分布后的冷风在热泵冷凝器的均匀加热下均匀分布在网带的各个位置，以实现对网带上各个区域的粪便同时进行加热，以提高粪便的加热干燥效率。同时，由于冷风的充分加热需要一定的时间，将冷风同时分配给多个热泵冷凝器进行加热，可以降低热泵冷凝器的负荷，并提高热泵冷凝器对冷风的加热效率。优选的，所述循环风管路的通流宽度与主烘干室宽度的比例为1:4-8。既可以保证循环风的循环流动，也可以保证网带具有足够的承载面积，以承载较多的畜禽粪便。优选的，所述网带的数量为3-5个。以保证畜禽粪便的烘干质量。优选的，所述排风净化装置的下端设置有排风风机。主烘干室内需要维持一定的微负压，当主烘干室内的压力升高时，为了保证粪便的干燥效率，需要将主烘干室中的部分空气外送，为了保证该部分空气的顺利外送，需要设置排风风机提供输送动力。优选的，所述卸料机构为卸料网带，卸料网带位于所述最低层网带的下方。优选的，所述主烘干室的上部设置有压力传感器，热泵冷凝器的上部及热泵蒸发器的上部设置有温湿度传感器。优选的，所述过滤装置包括粗效过滤层和中效过滤层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动式畜禽粪便烘干系统，其特征在于：包括牵引机车、主烘干室、挤压输送机和上料机构；其中，牵引机车包括相互连接的牵引机头和拖车平台，所述主烘干室设置于拖车平台上，所述挤压输送机设置于主烘干室和牵引机头之间，上料机构设置于挤压输送机的上端，上料机构的上端延伸至主烘干室内部上方，挤压输送机的下端设置有集水箱；主烘干室内包括沿高度方向设置的一层或多层网带和竖向贴合主烘干室侧壁设置的循环风管路，分别用于接收主烘干室顶部循环的风、流出净化干燥后的循环风；网带上设置有细密通孔，相邻两层网带之间的运输方向相反，最高层网带位于所述上料机构出口的下端，最低层网带的下方设置热泵冷凝器，热泵冷凝器的下方设置循环风机；所述循环风管路中自上而下依次设置过滤层、热泵蒸发器和凝结水盘，循环风管路的上端和下端均开口，且下端开口高度低于所述热泵冷凝器的位置；主烘干室尾部的顶部设置有排风净化装置，其尾部的下端设置有卸料机构。

【技术特征摘要】
1.一种移动式畜禽粪便烘干系统，其特征在于：包括牵引机车、主烘干室、挤压输送机和上料机构；其中，牵引机车包括相互连接的牵引机头和拖车平台，所述主烘干室设置于拖车平台上，所述挤压输送机设置于主烘干室和牵引机头之间，上料机构设置于挤压输送机的上端，上料机构的上端延伸至主烘干室内部上方，挤压输送机的下端设置有集水箱；主烘干室内包括沿高度方向设置的一层或多层网带和竖向贴合主烘干室侧壁设置的循环风管路，分别用于接收主烘干室顶部循环的风、流出净化干燥后的循环风；网带上设置有细密通孔，相邻两层网带之间的运输方向相反，最高层网带位于所述上料机构出口的下端，最低层网带的下方设置热泵冷凝器，热泵冷凝器的下方设置循环风机；所述循环风管路中自上而下依次设置过滤层、热泵蒸发器和凝结水盘，循环风管路的上端和下端均开口，且下端开口高度低于所述热泵冷凝器的位置；主烘干室尾部的顶部设置有排风净化装置，其尾部的下端设置有卸料机构。2.根据权利要求1所述的移动式畜禽粪便烘干系统，其特征在于：所述凝结水盘与所述集水箱连通，集水箱的高度低于凝结水盘的高度。3.根据权利要求1所述的移动式畜禽粪便烘干系统，其特征在于：所述循环风机朝上设置。4.根据权利要求3所述的移动式畜禽粪便烘干系统，其特征在于：所述循环风机的数量为2-15个，循环风机沿主烘干室的长度方向均匀设置。...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿文广，员冬玲，孙荣峰，蒋鹏，赵改菊，崔新雨，
申请(专利权)人：山东省科学院能源研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37