塔式环保发酵系统的制作方法

本实用新型属于发酵设备技术领域，涉及一种能够进行规模化、自动化生产的塔式环保发酵系统。

背景技术：

有利用有机废物发酵制备生产有机肥料的实践中，为了提高工作效率，人们往往借助各种发酵设备进行发酵作业。由于占地面积相对小而且密闭发酵，尾气相对容易收集处理，人们开始越来越多地使用塔式发酵设备进行发酵作业。

然而，由于加工制造及发酵过程中的物料翻拌、通氧等因素的制约，发酵塔单体往往难以做得很大，所以只适合进行小规模的发酵生产使用。而且由于往往是单个使用，每个都配备的是小型、间歇性物料提升设备，给发酵塔添加发酵有机物料都只能是人工定量且间歇式进行，生产作业效率低。

若需要发酵处理的有机物料量很大时，也有人尝试采用多个发酵塔同时使用，但由于每个发酵塔都单独使用一套进料和出料装置，既占用了大量的安装场地空间，又要分别多点人工定量添加发酵有机物料以及每个发酵塔的发酵熟料多点分别出料，无法形成一条完整合理的作业生产线，作业十分繁杂，效率低下，无法进行规模化、工厂化连续生产。

若既要发挥发酵塔占地面积小、发酵密闭、易于收集发酵尾气的优点，又要使其能够很好地应用于大规模工厂化连接生产，而且实现统一集中自动进料和出料，则必须将多个发酵塔科学合理地集约成一个功能完备的“塔式环保发酵系统”，然而目前市场上尚未发现有能够满足这样技术要求的设备，因此，设计开发功能完备的“塔式环保发酵系统”是十分必要的。

技术实现要素：

本实用新型公开一种塔式环保发酵系统，其要解决的主要技术问题是使多个发酵塔形成一个统一集中自动化控制进料和出料且能够满足大规模工厂化连接生产要求的塔式环保发酵系统，而且设备占地面积更小，工作效率更高。

本实用新型解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本实用新型公开一种塔式环保发酵系统，包括发酵塔、物料提升设备、尾气除臭装置，所述物料提升设备安装于所述发酵塔的侧面且输出端位于发酵塔的上方，所述尾气除臭装置设置安装于所述发酵塔的塔体上或塔体外且通过管路与所述发酵塔的内腔连通；其特征在于：所述发酵塔为二个或二个以上并联安装且发酵塔上安装有自动进料装置和/或分料输送机；

所述自动进料装置由称量斗和称重传感器构成，所述称重传感器连接安装于所述发酵塔进料口侧的塔体上，所述称量斗连接安装于所述称重传感器上及所述物料提升设备输出端的下方；

所述自动进料装置由安装于发酵塔上方的电子计量输送机构成，所述电子计量输送机的输入端连接于所述物料提升设备的输出端，所述电子计量输送机的输出端连接于所述发酵塔的进料口上方；

所述分料输送机包括主路分料输送机和/或支路分料输送机；所述主路分料输送机的输入端连接安装于所述物料提升设备输出端下方，所述主路分料输送机输出端连接安装于所述发酵塔进料口或所述称量斗、电子计量输送机输入端；所述支路分料输送机的输入端连接安装于所述物料提升设备输出端或主路分料输送机的输出端下方，所述支路分料输送机输出端连接安装于所述称量斗或电子计量输送机的输入端上方。

本实用新型解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

较佳的，上述的塔式环保发酵系统，其还包括分料溜槽；所述分料溜槽设置安装于所述物料提升设备或主路分料输送机输出端下方及所述称量斗或电子计量输送机的输入端上方。

较佳的，上述的塔式环保发酵系统，其所述分料溜槽设置至少有两个溜槽出料口；所述溜槽出料口连接在所述称量斗或电子计量输送机输入端上方；所述溜槽出料口上方设置安装有能够将物料切换分配其中任一溜槽出料口的溜槽分料机构。

较佳的，上述的塔式环保发酵系统，其所述主路分料输送机、支路分料输送机是螺旋输送机或/和皮带输送机；

较佳的，上述的塔式环保发酵系统，其所述螺旋输送机下方开设有若干个人工或自动控制开闭的主路出料口；所述皮带输送机上设置有若干个人工或自动控制分料机构；所述螺旋输送机是无轴螺旋输送机。

较佳的，上述的塔式环保发酵系统，其还包括熟料输出装置；所述熟料输出装置是设置安装于所述发酵塔出料口下方的皮带输送机或/和螺旋输送机。

较佳的，上述的塔式环保发酵系统，其所述熟料输出装置还包括将熟料统一汇总输出的皮带输送机或螺旋输送机。

较佳的，上述的塔式环保发酵系统，其所述物料提升设备是大倾角挡边皮带输送机或挡边皮带输送机、螺旋输送机、斗式提升机。

较佳的，上述的塔式环保发酵系统，其所述尾气除臭装置采用UV光解氧化除臭法或者UV光解氧化法与离子裂解法、生物分解法、生物洗涤法、直接燃烧法、活性炭吸附法、化学催化法或臭氧氧化法一种或一种以上联合除臭。

较佳的，上述的塔式环保发酵系统，其所述发酵塔的进料口偏置于塔体的一侧；所述发酵塔为二个或二个以上安装时，所述的发酵塔进料口两两相向就近开设。

较佳的，上述的塔式环保发酵系统，其所述熟料输出装置后端连接安装有产品加工设备；

所述产品加工设备包括加工配料装置和/或加工搅拌装置、加工破碎装置、加工造粒装置、加工冷却装置、加工筛分装置、加工称量包装装置、加工码垛装置。

较佳的，上述的塔式环保发酵系统，其所述物料提升设备前端连接安装有发酵处理设备；

所述发酵处理设备包括发酵配料装置和/或发酵搅拌装置、发酵破碎装置、发酵给料装置。

较佳的，上述的塔式环保发酵系统，其所述加工配料装置和/或发酵配料装置为电子控制配料装置，所述加工破碎装置和/或发酵破碎装置为立式或卧式链条破碎机。

较佳的，上述的塔式环保发酵系统，其所述熟料输出装置还与所述发酵配料装置或发酵搅拌装置连接。

较佳的，上述的塔式环保发酵系统，其所述发酵塔为由多层发酵托盘层叠立体安装组成的方形塔或/和圆筒形塔。

较佳的，上述的塔式环保发酵系统，其所述圆筒形塔有内置搅拌轴和搅拌叶片；所述内置搅拌轴和搅拌叶片为中空结构且所述搅拌轴和搅拌叶片上均匀开设有给发酵物料通风增氧的通风孔；所述搅拌轴和搅拌叶片的中通腔与增氧风机连通。

较佳的，上述的塔式环保发酵系统，其还包括自动控制器；所述自动控制器与所述物料提升设备、尾气除臭装置、自动进料装置、溜槽分料机构、支路分料输送机、主路分料输送机、熟料输出装置进行电连接。

本实用新型公开了一种利用塔式环保发酵系统进行发酵的方法，其包括以下步骤：

步骤S1：进料设定：在系统控制器上设定每个发酵塔每次的进料总量及进料的先后次序；

步骤S2：物料提升：通过物料提升设备将需要发酵的有机物料提升至发酵塔的上方；

步骤S3：物料定量入塔：经物料提升设备提升到发酵塔上方的有机物料通过自动进料装置定量添加到发酵塔内；

步骤S4：物料发酵：经自动进料装置添加到发酵塔内的有机物料进行3～20天的发酵；

步骤S5：熟料输出：有机物料在发酵塔内完成发酵后通过熟料输出装置输送出来。

较佳的，上述的塔式环保发酵系统发酵的方法，其步骤S1还包括有机物料在提升前经过配料或/和破碎；

步骤S3还包括发酵有机物料一次性添加到发酵塔内或分若干次添加到发酵塔内；发酵有机物料逐个添加到发酵塔内或同时分别添加到多个发酵塔内；

步骤S5还包括发酵熟料一次性从发酵塔内输出或分若干次输出；发酵熟料逐个输出或多个同时输出；排空的发酵塔又重复上述步骤S1、步骤S2、步骤S3和步骤S4的循环发酵作业。

较佳的，上述的塔式环保发酵系统发酵的方法，其步骤S3和步骤S5还包括发酵有机物料添加到发酵塔内的同时发酵熟料从发酵塔内输出。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型塔式环保发酵系统至少具有下列优点及有益效果：

一、能够实现统一集中自动化控制管理，满足大规模工厂化连续生产要求，进料和出料集中自动化，较单个独立操作控制生产作业效率提高50％以上。

二、设备布局安装更加合理紧凑，占用场地空间比多个单独控制使用降低40％以上。

三、生产管理成本大幅度降低。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型塔式环保发酵系统实施例一的结构主视示意图。

图2是本实用新型塔式环保发酵系统实施例一的结构侧视示意图。

图3是本实用新型塔式环保发酵系统实施例二的结构主视示意图。

图4是本实用新型塔式环保发酵系统实施例二的结构俯视示意图。

图5是本实用新型塔式环保发酵系统实施例二的结构侧视示意图。

图6是本实用新型塔式环保发酵系统实施例三的结构主视示意图。

图7是本实用新型塔式环保发酵系统实施例三的结构俯视示意图。

图8是本实用新型塔式环保发酵系统实施例三的结构侧视示意图。

图9是本实用新型塔式环保发酵系统实施例四的结构主视示意图。

图10是本实用新型塔式环保发酵系统实施例四的结构侧视示意图。

图11是本实用新型塔式环保发酵系统实施例五的结构主视示意图。

图12是本实用新型塔式环保发酵系统实施例五的结构俯视示意图。

图13是本实用新型塔式环保发酵系统实施例五的结构侧视示意图。

【主要元件符号说明】

1：发酵塔 11：发酵塔进料口

12：发酵塔出料口 13：搅拌轴

14：搅拌叶片 15：增氧通风孔

16：增氧风机 2：物料提升设备

3：尾气除臭装置 4：自动进料装置

41：称量斗 42：称重传感器

43：电子计量输送机 5：分料溜槽

51：溜槽出料口 52：溜槽分料机构

6：分料输送机 61：主路分料输送机

62：支路分料输送机 63：主路出料口

64：主路分料机构 7：熟料输出装置

71：熟料螺旋输送机 72：熟料皮带输送机

73：熟料汇总皮带输送机 8：产品加工设备

81：加工配料装置 82：加工搅拌装置

83：加工破碎装置 84：加工造粒装置

85：加工冷却装置 86：加工筛分装置

87：加工称量包装装置 88：加工码垛装置

9：发酵处理设备 91：发酵配料装置

92：发酵搅拌装置 93：发酵破碎装置

94：发酵给料装置 941：给料储料斗

942：给料皮带输送机 10：系统控制器

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的塔式环保发酵系统其具体实施方式、结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

本实用新型一种利用塔式环保发酵系统进行发酵的方法，包括以下步骤：

步骤S1：进料设定：在系统控制器上设定每个发酵塔每次的进料总量及进料的先后次序；

步骤S2：物料提升：通过物料提升设备将需要发酵的有机物料提升至发酵塔的上方；

步骤S3：物料定量入塔：经物料提升设备提升到发酵塔上方的有机物料通过自动进料装置定量添加到发酵塔内；

步骤S4：物料发酵：经自动进料装置添加到发酵塔内的有机物料进行3～20天的发酵；

步骤S5：熟料输出：有机物料在发酵塔内完成发酵后通过熟料输出装置输送出来；排空的发酵塔又重复上述步骤S1、步骤S2、步骤S3和步骤S4的循环发酵作业。

在本实用新型利用塔式环保发酵系统发酵方法的一个具体实施例中，其具体步骤如下：

步骤S1：进料设定：在所述系统控制器上设定每个所述发酵塔每次的进料总量为35吨及每个所述发酵塔逐个完成进料；

步骤S2：物料提升：将需要发酵的水分45％的鸡粪混合物料通过装载机发装载入定量给料装置，调节定量给料装置的给料量至设定要求，鸡粪混合物料经定量给料装置输送到物料提升设备，物料提升设备将鸡粪混合物料输送至发酵塔的顶部上方；

步骤S3：物料定量入塔：物料提升设备将鸡粪混合物料输送到自动进料装置，自动进料装置按每一组0.5吨的重量计量方式给发酵塔定量添加鸡粪混合物料至设定的35吨进料量，如此逐个一次性给多个发酵塔进料；

步骤S4：物料发酵：鸡粪混合物料完成进料后在发酵塔内进行好氧发酵5天，其间第6～12小时，鸡粪混合物料的发酵温度升高至60℃以上，96～120小时后鸡粪混合物料的发酵温度开始逐步降低回到常温，鸡粪混合物料发酵结束，转化为水分含量30％的鸡粪发酵有机熟料；

步骤S5：熟料输出：鸡粪混合物料在发酵塔内完成发酵转化为鸡粪发酵有机熟料后从发酵塔底部的出料口排出，落到位于其下方的熟料输出装置上输送出来，如此逐个一次性将发酵塔内的鸡粪发酵有机熟料输出；排空的发酵塔又重复上述步骤S1、步骤S2、步骤S3和步骤S4的循环发酵作业。

本实用新型的塔式环保发酵系统的具体实施方式如下。

实施例一：

请参阅图1、图2所示，本实用新型实施例一的塔式环保发酵系统由发酵塔1、物料提升设备2、尾气除臭装置3、自动进料装置4、分料溜槽5、熟料输出装置7和发酵处理设备9构成；所述物料提升设备2安装于所述发酵塔1的侧面且输出端位于发酵塔1的上方，所述尾气除臭装置3设置安装于所述发酵塔1的塔体上或塔体外且通过管路与所述发酵塔1的内腔连通，所述自动进料装置4连接安装于所述发酵塔1的发酵塔进料口11上方，所述分料溜槽5连接安装于所述自动进料装置4上方及物料提升设备2输出端下方，熟料输出装置7连接安装于所述发酵塔的发酵塔出料口12下方，所述发酵处理设备9连接安装于所述物料提升设备2的输入端；所述发酵塔1为二个并联安装。

所述自动进料装置4由称量斗41和称重传感器42构成，所述称重传感器42有四个，分别连接安装于所述发酵塔1的发酵塔进料口11侧边的塔体构件上，所述称量斗41的斗沿支撑连接安装于所述四个称重传感器42上；所述分料溜槽5设置安装于所述物料提升设备2输出端下方及所述称量斗41的上方，所述分料溜槽5设置有两个溜槽出料口51；所述溜槽出料口51连接在所述称量斗41上方；所述溜槽出料口51上设置安装有能够将物料切换分配其中任一溜槽出料口51的溜槽分料机构52。当发酵有机物料经所述物料提升设备2提升至所述发酵塔1的顶部，排入所述分料溜槽5，通过所述溜槽分料机构52可以实现将有机物料排入其下方的任一个所述溜槽出料口51，有机物料经所述溜槽出料口51排入所述其下方的所述自动进料装置4的称量斗41，通过所述自动进料装置4的称量斗41进行每一斗的定量计量再排入其下方的所述发酵塔1内部，从而实现所述发酵塔1的自动定量进料。

为了便于发酵熟料的统一集中收集和输送，所述系统设置安装有熟料输出装置7。所述熟料输出装置7由熟料螺旋输送机71和熟料皮带输送机72构成，其中熟料螺旋输送机71安装于所述发酵塔1的发酵塔出料口12的下方，所述熟料皮带输送机72的输入端连接安装于所述熟料螺旋输送机71的输出端。

为了能够实现大规模进料和均匀给料，所述物料提升设备2的前端设置安装有发酵处理设备9；所述发酵处理设备9由储料斗和给料皮带输送机构成，所述给料皮带输送机的输入端安装于所述储料斗的下方，输出端安装于所述物料提升设备2的输入端；通过调节给料皮带输送机的运行速度和储料斗出料口的大小，可以实现给料量大小的调节。

为了节省设备安装场地空间，所述物料提升设备2是可以垂直提升的斗式提升机，该斗式提升机的进料口连接于所述发酵处理设备9的给料皮带输送机的输出端，出料口位于所述分料溜槽5的上方。

为了减少发酵尾气对外部环境的影响，实现清洁生产，所述发酵系统设置安装能够对发酵尾气进行除臭处理的尾气除臭装置3。所述尾气除臭装置采用UV光解氧化法进行除臭，若发酵尾气臭味比较浓重，还可采用UV光解氧化法与离子裂解法、生物分解法、生物洗涤法、直接燃烧法、活性炭吸附法、化学催化法或臭氧氧化法一种或一种以上联合除臭。

所述发酵塔1为圆筒形塔，为了便于进料和降低物料提升设备2的安装高度，所述发酵塔1的发酵塔进料口11偏置于塔体顶部的一侧，而且两个所述发酵塔1的发酵塔进料口11两两相向就近开设。

为实现集中自动化控制，所述发酵系统设置安装有系统控制器10；所述系统控制器10与所述物料提升设备2、尾气除臭装置3、自动进料装置4、分料溜槽5、熟料输出装置7和发酵处理设备9进行电连接；所述系统控制器采用PLC或PAC控制。

实施例二：

请参阅图3、图4、图5所示，本实用新型实施例二的塔式环保发酵系统与实施例一相似，区别仅在于：

所述发酵塔是三个并联安装使用。

所述自动进料装置4由安装于发酵塔1上方的电子计量输送机43构成；所述电子计量输送机43是电子计量皮带输送机，其输入端连接于所述物料提升设备2的输出端，输出端连接于所述发酵塔1的发酵塔进料口11上方。有机物料经所述物料提升设备2提升到所述发酵塔顶部，经所述分料溜槽5落到所述电子计量输送机43上，由所述电子计量输送机43进行重量计量输送入所述发酵塔1内，实现对所述发酵塔1的自动进料。

所述物料提升设备2是螺旋输送机。

所述发酵处理设备9由储料斗和给料螺旋输送机构成，所述给料螺旋输送机的输入端连接安装于所述储料斗的下方，输出端连接安装于所述物料提升设备2的输入端即物料提升螺旋输送机的输入端；通过调节给料螺旋输送机的运行速度可以实现给料量大小的调节。

实施例三：

请参阅图6、图7、图8所示，本实用新型实施例三的塔式环保发酵系统与实施例一相似，区别仅在于：

所述发酵塔是六个并联安装使用；所述物料提升设备2是大倾角挡边皮带输送机。

当多个所述发酵塔1并联安装使用时，为了实现单位时间更大的进料量和更高的生产可靠性，所述发酵系统设置安装分料输送机6。所述分料输送机6包括主路分料输送机61和支路分料输送机62，其中所述主路分料输送机61的输入端位于所述物料提升设备2输出端下方，所述支路分料输送机62的输入端位于所述主路分料输送机61下方；所述支路分料输送机62有三台，连接安装于相邻两个所述发酵塔1的发酵塔进料口11之间，所述支路分料输送机两端、所述自动进料装置4的称量斗41上方各开设有一个出料口；所述主路分料输送机61下方、对应于所述三台支路分料输送机62的上方分别开设有一个可以自动控制开闭的主路出料口63；所述主路分料输送机61和支路分料输送机62是无轴螺旋输送机。

所述熟料输出装置7还包括将熟料统一汇总输出的熟料汇总皮带输送机73，该熟料汇总皮带输送机73连接在两台所述熟料皮带输送机72的输出端，汇总输送两台熟料皮带输送机72输送来的发酵熟料，完成发酵熟料的统一集中收集输送。

为了使所述发酵系统发酵出来的有机熟料能够方便快捷地加工成各种规格的肥料产品，在所述熟料输出装置7后端连接安装产品加工设备8。所述产品加工设备8包括依次连接安装于所述熟料输出装置7的熟料汇总皮带输送机73后端的加工配料装置81、加工搅拌装置82、加工破碎装置83、加工造粒装置84、加工冷却装置85、加工筛分装置86、加工称量包装装置87和加工码垛装置88。

为了能够更好地调节发酵物料的养分结构、水分含量等指标，使有机物料进入所述发酵塔1后能够快速高效地完成发酵，在所述发酵系统中设置安装发酵处理设备9。所述发酵处理设备9包括发酵配料装置91、发酵搅拌装置92、发酵破碎装置93和发酵给料装置94，其中所述发酵给料装置94连接安装于所述物料提升设备2的前端，所述发酵破碎装置93连接安装于所述发酵给料装置94的前端，所述发酵搅拌装置92连接安装于所述发酵破碎装置93的前端，所述发酵配料装置91连接安装于所述发酵搅拌装置92的前端。

为了提高发酵物料调配的准确度和效率，所述加工配料装置81和发酵配料装置91采用电子控制配料装置。根据有机物料的特性，为了提高破碎的效率，所述加工破碎装置83和发酵破碎装置93采用立式链条破碎机。

为了能够方便地将一部分经熟料输出装置7输出的发酵熟料直接返到所述发酵处理设备9的发酵配料装置91，将所述熟料输出装置7与所述发酵配料装置91连接。本实施例中，在所述熟料输出装置7的熟料汇总皮带输送机73与所述发酵配料装置91之间增加安装一台皮带输送机或螺旋输送机。

所述系统控制器10还与所述分料输送机6、所述产品加工设备8进行电连接。

实施例四：

请参阅图9、图10所示，本实用新型实施例四的塔式环保发酵系统与实施例一相似，区别仅在于：

为了更好地利用场地空间，所述发酵塔1为由多层发酵托盘层叠立体安装组成的方形塔。所述物料提升设备2是皮带输送机。

实施例五：

请参阅图11、图12、图13所示，本实用新型实施例五的塔式环保发酵系统与实施例一相似，区别仅在于：

所述发酵塔1为四个并联安装的圆形塔；所述物料提升设备2是斗式提升机。

为了便于发酵物料的通风增氧和水分蒸发，所述发酵塔1有内设置搅拌轴13和搅拌叶片14，搅拌叶片14连接安装在搅拌轴13上；所述搅拌轴13和搅拌叶片14为内部相通的中空结构且所述搅拌轴13和搅拌叶片14上均匀开设有给发酵物料通风增氧的增氧通风孔15；所述搅拌轴13和搅拌叶片14的中通腔与增氧风机16连通。

在具体生产实践中，为了降低设备制造成本，所述主路分料输送机61和支路分料输送机62也可采用皮带输送机替代，而且在主路分料皮带输送机对应支路分料皮带输送机的上方设备自动控制主路分料机构64。

所述熟料输出装置7还包括将熟料统一汇总输出的熟料汇总皮带输送机73。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。