ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПЕЛЛЕТ И/ИЛИ ГРАНУЛИРОВАННЫХ УДОБРЕНИЙ ИЗ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД

Полезная модель относится к производству топливных пеллет и/или гранулированных удобрений и может быть использована при производстве экологически чистых биотоплив и органических удобрений.
Известно изобретение (см. RU 2477305 C1, C10L 9/00, C10L 5/44, опубликовано 10.03.2013 г. Бюл. №7) из области утилизации древесно-растительных отходов и торфа.
Наиболее близким техническим решением является изобретение (см. RU 2458027 C1, C05F 3/00, опубликованное 10.08.2012 г.) Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ производства гранулированного органо-минерального удобрения из органических отходов, который включает подачу компонентов смеси, удаление механических примесей, перемешивание с добавлением минеральных компонентов, измельчение, обеззараживание, гомогенизацию, гранулирование, сушку и содержит средство для подачи компонентов смеси, удаления механических примесей, перемешивания, измельчения, перемешивания, гомогенизации, гранулирования и сушки.
Однако, данное устройство обладает сложной конструкцией, и не обеспечивает как неслеживаемость при хранении, так и увеличение активной поверхности топливных пеллет и/иди гранулированных удобрений.
Задача полезной модели - упрощение и усовершенствование конструкции устройства, улучшение качества и рабочих характеристик конечного продукта.
Сущность полезной модели заключается в том, что технологическая линия для производства пеллет и/или гранулированных удобрений из осадков сточных вод, включающая сушильный комплекс, циклон-осадитель, молотковую дробилку, бункер-ворошитель, гранулятор, колонны охлаждения, транспортеры, при этом гранулятор выполнен в виде пресс-гранулятора, состоящего из матрицы с фильерами, имеющими хотя бы один невертикальный и/или негоризонтальный выступ и катков, и дополнительно содержит узел упаковки готового продукта.
Технический результат. За счет имеющегося в фильерах (отверстиях в матрице) выступа, гранулы получаются цилиндрической формы с продольным желобком, что значительно снижает слеживаемость продукта при хранении за счет дополнительной циркуляции воздуха по желобкам, а также улучшает процесс горения топливных гранул как за счет увеличения поверхности гранулы, так и за счет увеличения доступа кислорода к ним в процессе горения, что увеличивает эффективность их сжигания.
Сущность модели поясняется чертежом, где на фиг.1 - общая технологическая схема установки, фиг.2 - схематическое изображение матрицы, фиг.3 - разрез А-А.
Технологическая линия для производства пеллет и/или гранулированных удобрений из осадков сточных вод представляет из себя технологическую линию, состоящую из теплогенератора 1, транспортера 2, подающего сырье на обработку, соединенного с сушильным комплексом, состоящим из барабана 3 и вентилятора 4, циклона-осадителя 5, рамы циклона 6, шлюзового затвора 7, молотковой дробилки 8, бункера-ворошителя 9, пресс-гранулятора 10, состоящего из матрицы 11 с фильерами 12, имеющими один невертикальный и/или негоризонтальный выступ 13, катков 14 и ножа 15, транспортеров 16, 17, колонны охлаждения 18, и узла упаковки готовой продукции 19, состоящего из конвейера ленточного 20, рамы 21, весов 22.
Устройство работает следующим образом.
При гранулировании сырье проходит через следующие технологические этапы: сушка, тонкое измельчение, гранулирование, охлаждение и просеивание, фасовка.
Сырье (подсушенные в естественных условиях до влажности 60% и менее осадки сточных вод) по транспортеру 2 поступает в сушильный барабан 3, где под действием сушильного агента (атмосферного воздуха) смешанного с топочными газами, вырабатываемыми теплогенератором 1, подсушивается до влажности 14%, необходимой для эффективного гранулирования.
Из барабана высушенное сырье поступает по воздуховоду в циклон-осадитель 5, из которого сырье поступает в молотковую дробилку 8. В камере дробления сырье измельчается до оптимальных для гранулирования размеров - 1-3 мм. Загрузка сырья и выгрузка измельченного материала в и из дробилки осуществляется пневматически по гибким трубопроводам.
Измельченный материал подается в бункер-ворошитель 9, оснащенный мешками аспирации. В бункере-ворошителе происходит накопление сырья перед гранулированием. Из бункера сырье подается в смеситель пресс-гранулятора 10. В смесителе гранулятора происходит разрыхление, гомогенизация и обработка сырья насыщенным водяным паром, разогретым до температуры 130-160°C.
Непосредственно формирование гранул происходит в прессующей камере гранулятора 10, где сырье попадает в зазор между вращающейся матрицей 11 и катками 14 и со значительным усилием выдавливается в фильеры (отверстия) матрицы 12, после чего срезается на выходе специальными ножами 15.
Фильеры матрицы 12 имеют форму (фиг.3), позволяющую получить гранулу с продольным желобком.
Диаметр получаемых гранул зависит от исходного размера фильер матрицы 12. Длина гранул может регулироваться путем перемещения ножей для обрезки 15.
Для охлаждения и снижения излишней влажности гранулы выводятся из пресса и транспортерами 16, 17 подаются в колонну охлаждения 18. Топливные гранулы загружаются в бункер колонны охлаждения 18 через шлюзовой затвор 7, а поток воздуха, создаваемый вентилятором циклона 4, проходит через слой гранул, охлаждая их.
В процессе охлаждения влажность гранул снижается, пеллеты приобретают необходимую прочность, влажность и температуру. Охлажденные гранулы подаются на стол рассева, встроенный в колонну охлаждения 18. Крошка, некондиционная гранула, обломки и несформировавшаяся часть отделяется от готового продукта. Весь отбракованный материал поступает на вторичную переработку.
После сушки очищенный от пыли и несгранулированной части продукт попадает в узел упаковки готовой продукции 19, где ленточно-скребковым транспортером 20 он фасуется в упаковочные емкости, закрепленные на раме 21 на весах 22, что позволяет сразу производить фасовку и упаковку готовой продукции.
В лабораторных условиях из осадка сточных вод станции аэрации получены пеллеты двух типов: А - по заявляемому изобретению с использованием фильер особой формы, В - с фильерами по прототипу. При сжигании равной массы пеллет время сгорания типа А на 12-15% меньше, а зольность на 2-3% больше, чем по В, - за счет лучшего доступа кислорода воздуха в процесс горения через желобок в пеллете, образованный выступом в фильере.
Таким образом, технологическая линия обладает конструкцией, позволяющей получать конечный продукт повышенного качества без значительного увеличения его себестоимости за счет использования фильер особой формы.