[发明专利]一种多元物料预处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及生物质能源装置技术领域，特别涉及一种多元物料预处理装置。

背景技术

生物燃气在人们生活及工业生产中占着重要的角色，燃气是气体燃料的总称，它能燃烧释放出热量，供居民和工业企业使用。部分燃料气体可以利用原料发酵人工制造，例如使用农作物秸秆或畜禽粪便，但无论是农作物秸秆类还是畜禽粪便，在进行制备气体前都要进行预处理，这就涉及到原料预处理装置。

就目前而言，由于不同原料的理化性能不同，预处理方式差别也较大，对畜禽粪便，一般采用调配搅拌池与泵结合；对农作物秸秆类，采取侧草机、锤式粉碎机、搅拌池与泵结合。这两种原料都有向对应的预处理装置，但是这两种物料对应的预处理装置都有无法弥补的缺陷，农作物秸秆类原料预处理装置只能针对秸秆进行预处理，畜禽粪便原料预处理装置也是同样的道理，这就对生物燃气的制备有了很大的限制，同一个生物质燃气工程只能投资几套不同的预处理系统，或者无法使用多元物料。另外，在我们生活中每天都产生大量的生活垃圾，其总量远远超出畜禽粪便和农作物秸秆的量，但是就当前技术对生活垃圾、其他农产品加工废弃物的破碎，在沼气工程中的应用还几乎是空白。这使得我国每年产生的大量有机废弃物无法得到有效利用，无害化与资源化率较低，而生物质燃气工程出现原料季节性短缺、运行不稳定。

并且农作物秸秆类原料预处理设备，包括铡草机、锤式粉碎机等，这些装置为开放式高速撞击结构，工作时速度一般在3000rpm以上，功率消耗大，振动引起的噪音现场测定超过85dBa，粉碎后的物料飞散，粉尘污染严重。国家“十一五”科技支撑计划鼓励相关科研院所进行了相关技术研究，但目前缺乏有效进展和应用成果。

制备生物燃气时需要对发酵工艺中PH值进行监测，一般通过调节干物质浓度和进料量来控制。由于发酵过程滞后性，同时发酵反应器体积远远大于进料量，通过这种后调节方式，往往造成发酵过程波动性大，微生物类群及数量也无法掌握，产气效率低且不稳定。

因此，提供一种多元物料预处理装置，实现可同时对多种原料进行预处理，并进行原料营养调配，以达到提高生物质燃气工程对原料的适应性，同时提高发酵产气率和稳定性，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种多元物料预处理装置，实现了可同时对多种原料进行预处理，并对原料进行营养调配，以达到提高生物质燃气工程对原料的适应性，同时提高了发酵产气率和稳定性。

本发明提供的多元物料预处理装置，包括：

底架；

安装于所述底架一端的螺旋箱体，在所述螺旋箱体内部安装有两个处于同一水平面的左螺杆和右螺杆，所述左螺杆和右螺杆上均设有变螺距的叶片，且所述左螺杆和右螺杆上的叶片交叉排列；所述螺旋箱体一端的上方设有进料斗，在另一端下方设有出料斗；所述螺旋箱体的两侧分别设有营养物质进口和污水进口；

安装于所述底架另一端，用于驱动所述左螺杆和右螺杆相对转动的动力装置；

安装在所述螺旋箱体内，用于探测所述螺旋箱体内物料配比浓度的传感器探头；

营养配置装置，所述营养配置装置设置有营养配方数据库，所述营养配置装置的一端与所述传感器探头相连，用于接收所述传感器探头检测到的参数，所述参数用于指示物料中含微生物的活性污水的含量，另一端通过活性污水泵与所述污水进口相连，在所述参数指示物料中缺少活性污水时，启动所述活性污水泵。

优选的，在上述多元物料预处理装置中，所述左螺杆和右螺杆分别通过轴承支撑于所述底架上，且所述左螺杆和右螺杆的端部分别安装有齿轮，两个所述齿轮相啮合；

所述动力装置为电机，所述电机通过联轴器与所述左螺杆或右螺杆相连。

优选的，在上述多元物料预处理装置中，所述左螺杆和右螺杆上叶片的螺距为从所述进料斗一端向所述出料斗一端方向逐渐减小。

优选的，在上述多元物料预处理装置中，所述叶片的截面为锥形结构。

优选的，在上述多元物料预处理装置中，所述进料斗的底部设有偏心活动栅板。

优选的，在上述多元物料预处理装置中，在所述螺旋箱体的两端分别设有第一连接板和第二连接板；所述左螺杆和右螺杆没有设置齿轮的一端，分别设置有轴封系统。

优选的，在上述多元物料预处理装置中，包括输送装置，所述输送装置安装于所述出料斗的下方。