ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПТИЧЬЕГО ПОМЕТА

Полезная модель относится к технологическим линиям для переработки отходов и может быть использована в сельском хозяйстве на птицеводческих предприятиях для утилизации образующихся отходов с получением удобрений.
Известна установка для переработки птичьего помета, содержащая топку, накопительную емкость для исходного помета, транспортер, диспергатор в виде эжектора и установленный после транспортера перед сушильным агрегатом, сушильный агрегат в виде трубы, циклон для улавливания пыли, центробежный вентилятор, емкость для сбора готового продукта. (Патент RU №2052234 МПК А01С 3/02, 1996 г.).
Известна также установка для переработки отходов птицефабрик, включающая накопительную емкость, транспортер со шнековой подачей исходного помета, дозатор, диспергатор, сушильный агрегат с газом-теплоносителем, емкость для готового продукта (Патент RU №2045197, МПК А23К 1/00, 1995 г.).
Известные установки обеспечивают переработку птичьего помета за счет его обезвоживания путем температурной обработки. Однако, в процессе температурной обработки значительно утрачивается биологическая ценность конечного продукта и, кроме того, требуются повышенные энергозатраты, связанные и использованием энергоемкого оборудования.
Известны технологии щадящей переработки птичьего помета, например, путем сушки на транспортерной ленте в туннеле путем продувки отработанным воздухом или путем проведения вакуумной сушки [www.webptictprom.ru].
Известные конструкции обеспечивают удовлетворительное качество конечного продукта, сохраняя питательные вещества в полном объеме, но не решают задачи утилизации аммиака, токсинов и сточных вод, а также требует либо значительного времени и площадей, либо значительных энергозатрат.
Наиболее близкой к предлагаемой является поточная линия для переработки куриного помета, включающая накопительную емкость для исходного помета, увлажнитель исходного помета, транспортер, загрузочный бункер, распылитель увлажненного исходного помета, неподвижную сушильную камеру, топку, циклон или систему циклонов, вентилятор, орошаемый скруббер, бункеры для сбора высушенного помета, смеситель, дозатор минеральных или органических добавок, гранулятор, выполненный в виде экструдера, транспортер, емкость для сбора товарной продукции, фасовочную машину. (Заявка на изобретение RU №93053977, С05А 3/06, 1997 г.).
Известная поточная линия требует повышенных энерго- и капиталозатрат, сложна в эксплуатации, в результате температурной обработки исходного сырья получаемый продукт утрачивает биологическую ценность, а, следовательно, теряет эффективность и как удобрение и как кормовая добавка для животных. Кроме того, использование известной технологической линии не обеспечивает безопасных условий для обслуживающего персонала, т.к. процесс сушки сопровождается выделением газообразного аммиака. Более того, получаемый продукт содержит значительное количество токсинов, т.к. в процессе сушки они не удаляются из массы, а концентрируются.
Техническая задача заявляемой полезной модели является создание безотходной технологии повышенной производительности, обеспечивающей при минимальных энергозатратах эффективную переработку исходного сырья с сохранением его биологической ценности, а также с получением безопасного продукта и обеспечением безопасных условий для обслуживающего персонала.
Техническая задача решается тем, что заявляется технологическая линия для переработки птичьего помета, включающая приемный бункер исходного сырья, транспортер для исходного сырья, приточный вентилятор, конвейер для сухого материала, участок грануляции, блок управления и участок фасовки, при этом приемный бункер со стороны выдачного устройства сообщен с транспортером, последний размещен в закрытом помещении и выполнен в виде, по меньшей мере, двух рабочих линий, образованных рабочими тележками, которые последовательно сочленены друг с другом, рабочие линии выполнены параллельными друг другу и снабжены тягой, обеспечивающей возможность перемещения рабочих тележек, между рабочими линиями размещен монорельс, рабочие линии снабжены рыхлителями, которые выполнены с возможностью возвратно-поступательного движения относительно рабочих линий, а рабочие органы рыхлителей выполнены с возможностью вращения, рыхлители взаимодействуют с монорельсом, конвейер для сухого материала выполнен ленточным, снабжен приводом и размещен перпендикулярно рабочим линиям со стороны, противоположной приемному бункеру, дополнительно установлен вытяжной вентилятор, снабженный воздуховодом и соединенный с гидрозатвором.
Тяга рабочих линий может быть представлена в виде пневмотолкателя или лебедки или иного устройства, известного для этих целей.
На монорельсе могут быть установлены ограничители движения рыхлителей.
Рабочие органы рыхлителей могут быть установлены на раме.
Блок управления обеспечивает согласованное взаимодействие конструктивных элементов технологической линии друг с другом - электропривод рыхлителей, приточный и вытяжной вентиляторы, привод конвейера и др.
Дополнительно, технологическая линия может быть снабжена дозаторами с форсунками, обеспечивающими возможность орошения перерабатываемого материала биологически активными питательными смесями и/или гумимаксом и/или иными необходимыми компонентами. Указанные компоненты могут быть внесены в обрабатываемый птичий помет и в ручном режиме, например, путем использования пульверизатора, краскопульта или иных аналогичных средств для орошения.
Сравнение заявляемого решения с прототипом показывает, что оно отличается следующими признаками:
- транспортер, размещен в закрытом помещении;
- транспортер, состоящий, по меньшей мере, из двух рабочих линий;
- рабочие линии образованы сочлененными друг с другом рабочими тележками, в которых размещен исходный материал;
- рабочие линии выполнены параллельными друг другу;
- рабочие линии снабжены тягой, обеспечивающей возможность перемещения рабочих тележек;
- рабочие линии снабжены рыхлителями, выполненными с возможностью возвратно-поступательного движения относительно рабочих линий;
- между рабочими линиями установлен монорельс;
- рыхлители взаимодействуют с монорельсом;
- конвейер для сухого материала выполнен ленточным и размещен перпендикулярно рабочим линиям;
- конвейер для сухого материала размещен со стороны, противоположной приемному бункеру;
- дополнительно установлен вытяжной вентилятор и гидрозатвор, соединенные друг с другом посредством воздуховода.
Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволяет сделать вывод о том, что заявляемая полезная модель соответствует критерию «новизна».
Заявляемая полезная модель может быть изготовлена на стандартном оборудовании с использованием известных технологических процессов, поэтому можно сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость».
Заявляемая технологическая линия для переработки птичьего помета обеспечивает его сушку за счет испарения влаги в условиях принудительной вентиляции и постоянного перемешивания. Принудительная вентиляция обеспечивается приточным вентилятором. Перемешивание перерабатываемого птичьего помета осуществляется рыхлителями. Испарение влаги осуществляется за счет самопроизвольного разогрева перерабатываемого птичьего помета, который происходит в результате биохимических процессов, протекающих в массе в связи с введением в нее биологически активных питательных смесей и/или гумимакса или иных активных компонентов. Введение указанных активных компонентов обеспечивает также детоксикацию перерабатываемого птичьего помета за счет протекающих биохимических реакций. Таким образом, сушка и детоксикация перерабатываемой массы происходит одновременно и осуществляется за счет тепла, выделяемого самой массой в результате протекания биохимических реакций. Протекание биохимических реакций осуществляется за счет обеспечения требуемой температуры рабочего помещения, в котором расположен транспортер. Отходящие газы представляют собой воздух, содержащий газообразный аммиак, последний, проходя через гидрозатвор, утилизируется с образованием аммиачной воды. С использованием заявляемой технологической линии переработка птичьего помета осуществляется путем его щадящей сушки и детоксикации и позволяет в течение 7-8 суток получить комплексное удобрение с конечной влажностью 15%-18%.
Заявляемая технологическая линия удобна в эксплуатации, не требует больших производственных площадей и значительных энергозатрат. В зависимости от потребностей, производительность процесса может быть увеличена путем увеличения количества рабочих линий. С использованием заявляемой технологической линии, перерабатываемый птичий помет не подвергается принудительному термическому воздействию, а, следовательно, конечный продукт не утрачивает биологической ценности. Кроме того, биохимические реакции, протекающие в перерабатываемом птичьем помете после введения биологически активных компонентов, могут контролироваться на любой стадии процесса путем отбора проб, обеспечивая возможность проведения полной детоксикации перерабатываемого птичьего помета.
На рисунке схематично изображена заявляемая технологическая линия для переработки птичьего помета.
Технологическая линия включает приемные бункеры 1 для исходного птичьего помета, выдачные устройства которых (на фиг. не показано) сообщены, соответственно, с рабочими линиями 2 транспортера. Рабочие линии 2 представляют собой последовательно сочлененные друг с другом рабочие тележки 3 для исходного сырья. Между рабочими линиями 2 размещен монорельс 4, на котором установлены рыхлители 5, рабочий орган 6 которых выполнен с возможностью вращения. Вращение рабочего органа 6 обеспечивается редуктором 7 и электродвигателем 8. Рыхлители 5 снабжены электроприводом 9, обеспечивающим их возвратно-поступательное движение вдоль рабочих линий 2. На монорельсе 4 размещены ограничители движения 16 рыхлителей 5. Поступательное движение рабочих тележек 3 обеспечивается лебедкой 17. Перпендикулярно рабочим линиям 2 установлен ленточный конвейер 10 для сухого материала, сообщенный с участком грануляции 18. Последний сообщен с участком фасовки 19. Помещение снабжено приточным вентилятором 11, вытяжным вентилятором 12, который сообщен с гидрозатвором 13 посредством воздуховода 14. Блок управления 15 электрически связан с электроприводом 9, электродвигателем 8, приточным вентилятором 11, вытяжным вентилятором 12. Перпендикулярно рабочим линиям 2 вблизи приемного бункера 1 установлены дозаторы с форсунками 20 для орошения птичьего помета, находящегося в тележках 3, биологически активными компонентами.
Технологическая линия работает следующим образом.
Влажный птичий помет загружают в приемные бункера 1, откуда под действием собственного веса через выдачные устройства он поступает в рабочие тележки 3, заполняя их. Заполнение рабочих тележек происходит последовательно в процессе их перемещения вдоль рабочих линий 2, образуя слой, не превышающий 0,5 м. Полнота заполнения рабочих тележек регулируется скоростью их перемещения, последнее осуществляется тягой, в качестве которой может быть использована ручная лебедка 17. Скорость движения рабочих тележек рассчитывается исходя из общего времени технологического цикла и производительности процесса. В перерабатываемый птичий помет путем орошения добавляют биологически активные компоненты- биологически активные питательные смеси и/или гумимакс и/или иные добавки, известные для этих целей. Птичий помет, находящийся в рабочих тележках 3, орошают через дозаторы с форсунками 20 или в ручном режиме. Рыхлители 5 осуществляют возвратно-поступательное движение вдоль рабочих линий 2, а рабочий орган 6 осуществляет вращательное движение, производя непрерывное ворошение перерабатываемой массы в рабочих тележках 3. Биохимические процессы, происходящие в перерабатываемой массе, приводят к созданию активной бактериальной среды и разогреву массы до температуры 50-60°С, а постоянное ее перемешивание способствует ускорению биохимических процессов и препятствует слеживанию обрабатываемой массы. В результате происходит детоксикация птичьего помета, выделение аммиака и испарение влаги. Воздух, содержащий выделяющийся газообразный аммиак из рабочего помещения откачивается вытяжными вентиляторами 12 и подается посредством воздуховодов 14 в гидрозатвор 13 с получением аммиачной воды, которая может быть использована в качестве удобрения по известным в сельском хозяйстве схемам. Высушенный таким образом продукт переработки выгружается из рабочих тележек 3 на конвейер 10 для сухого материала, откуда он поступает на участок грануляции 18. После разгрузки продукта переработки, освободившиеся рабочие тележки 3 отсоединяют и подают в начало рабочей линии 2. После участка грануляции 18 готовое удобрение подают на участок фасовки 19, где его фасуют в мешки.
Заявляемая технологическая линия для переработки птичьего помета экспериментально была опробована на Среднеуральской птицефабрике (Свердловская область). В качестве исходного сырья использован помет от куриного молодняка. Готовый продукт был исследован Аккредитованным испытательным центром почв, агрохимикатов, кормов, сельскохозяйственной и пищевой продукции (г.Екатеринбург). По результатам проведенных испытаний установлено, что получаемый продукт полностью соответствует техническим условиям ТУ 9849-008-00008064-95 «Помет птичий для удобрения и приготовления компостов». Полученное удобрение имеет следующие показатели: кислотность - 8,5 ед. рН, массовая доля общего азоты - 5,17%; массовая доля общего фосфора - 4,37%, массовая доля общего калия - 4,77%, массовая доля влаги 17,4% (при исходной влажности 67,6%); массовая доля золы в сухом продукте - 19,4%. Наличия патогенных микроорганизмов, яиц и личинок гельминтов не выявлено. Содержание тяжелых металлов, кишечной палочки и пестицидов соответствует ТУ. Анализы по содержанию микотоксинов, токсичности и микологии, проведенные Государственным научным учреждением «Уральский научно-исследовательский ветеринарный институт» отклонений от нормативов в отношении полученного удобрения не обнаружили.
Заявляемая технологическая линия для переработки птичьего помета позволяет обеспечить потребность птицефабрик в утилизации образующихся отходов и получить удобрение, соответствующее установленным требованиям, обеспечивая экологически безопасное и безотходное производство с минимальными энергозатратами. Заявляемая линия не требует значительных площадей и значительных капитальных затрат и позволяет в сутки переработать 80 тонн отходов на рабочей площадке длиной 60 м и шириной 25÷30 м.