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热裂解设备余热利用有机肥发酵方案

2021-01-22 11:39:30

有机肥发酵过程中,主要的问题是发酵温度的控制和发酵时间的控制,目前有机肥生产环节,基本上都围绕这两个问题来设计方案,目前普遍使用的好氧发酵和厌氧发酵都只是解决和有机肥发酵过程的问题,而对有机肥发酵前端的温度、水份控制和有机肥整体发酵时间的控制普遍薄弱,危固废热裂解设备,国内外对这两个问题的解决方法是前端是机械控制加温,一般利用电热丝加温,好处是容易控制,加热速度快,但缺点是耗电,后端有机肥对水分的控制一般使用干燥设备来降低水份,但也是存在耗能问题,无形中增加了有机肥的生产成本,也不利于节能降耗。


生物质废弃物综合处理系统主要以热解为主,热解过程中产生大量的热能,这部分热能包括高温碳粉散热、冷凝器放热、生物燃气燃烧锅炉加热以及发电机组高温气体排放等。这些余热,如果充分利用到有机肥发酵过程中,不但能解决有机肥发酵的温度、水分控制问题,而且能解决有机肥干燥过程中的耗能问题,还能减少热量排放,一举多得。

热裂解设备.png

热量来源

1)、高温碳粉

这部分来源于热解的产物碳粉,根据目前设计的工艺,每天消化秸秆10吨,每天可产生碳粉3吨,这部分碳粉从螺旋输料机输出后的温度在200℃左右,水分含量可视为0,并具有强烈的吸附性。


2)、冷凝器放热

这部分热源包含两部分,一个冷凝器处理木焦油,温度把混合气体从600℃降低到240℃左右,以处理混合气体中的木焦油,处理后的混合气体温度在240℃左右,如果需要,可引出一部分做热量使用。另外一部分为另一个处理木醋液的冷凝器,把混合气体从240℃降低到80℃,处理后的气体为生物质燃气,可作为热量直接使用。

危固废热裂解设备.png

3)、生物质燃气

这部分燃气高温度不超过80℃,作为清洁燃气,可直接通入燃气锅炉燃烧,输出所需温度的热量。


4)、发电机组余热排放

这部分热量温度在600℃到800℃左右,可直接利用。


3、 技术方案

通过秸秆热解产生的四部分可利用的热量,作为热源来使用,主要用于有机肥混料发酵前端,通过余热的使用,把有机肥混料后的温度控制在60℃-65℃左右,水份控制在45%-50%左右,达到有机肥发酵的佳温度,以缩短有机肥前端的发酵时间。有机肥经过一周的充分发酵完成以后,水分基本上在35%-40%左右,此时使用余热把有机肥干燥把水分降低到25%左右。这样,充分利用余热系统和有机肥发酵过程结合起来,把有机肥发酵的整个过程整体控制在10天以内,不但大大缩短有机肥发酵时间,而且还节省了成本。使用明细如下:


1)、有机肥混料阶段

有机肥的原料以猪粪、牛粪、粉碎秸秆和秸秆碳粉为主,猪粪的含水量一般在90%左右,牛粪一般在85%左右(暂不考虑半干原料),秸秆粉碎后含水量在20%左右,秸秆碳粉含水量忽略不计,先把猪粪(以猪粪为例)和粉碎秸秆按照发酵比例进行添加,一般比例为3:1(猪粪为3,秸秆为1)进行混料,混料后含水量保持在72%左右,温度为常温,此时添加高温碳粉,添加的量根据工艺,温度由180℃(出料后损失一部分热量)降低到70℃左右,添加混料过程中,由于高温反应,一部分会变成水蒸气蒸发掉,具体蒸发量需要计算和经验取值,由于碳粉的高吸水性,因此,碳粉添加量不会太大,如果添加少量的碳粉就能把水分降低到50%左右,但温度还没有提升到60℃的情况下,就可以考虑通入其他热源进行加温,具体进气量要根据实际生产进行摸索。待整个料的温度总体控制在60-65℃左右以后,水分控制在50%左右,就可以添加发酵菌种和一部分木醋液,在混料充分后即可进入发酵槽进行发酵。


2)、有机肥发酵烘干阶段

有机肥经过一周的充分发酵后,水分已经降低到35%左右,发酵已经完成,有机肥造粒后需要经过进一步干燥,此时干燥机使用余热对有机肥进行干燥,使有机肥含水量降低到25%左右。


热裂解设备余热利用有机肥发酵方案

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