一种有机肥生产系统及方法

技术领域

本发明涉及有机肥生产技术领域，具体为一种有机肥生产系统及方法。

背景技术

有机肥，主要来源于植物和(或)动物，施于土壤以提供植物营养为其主要功能的含碳物料。经生物物质、动植物废弃物、植物残体加工而来，消除了其中的有毒有害物质，富含大量有益物质，不仅能为农作物提供全面营养，而且肥效长，可增加和更新土壤有机质，促进微生物繁殖，改善土壤的理化性质和生物活性，是绿色食品生产的主要养分。

但现有的有机肥生产系统针对有机废弃物的原料选取特定化，造成生产的局限性，整个系统无法拆分独自作业，造成经济成本较高。

鉴于此，本发明提出一种有机肥生产系统及方法，解决上述技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种有机肥生产系统及方法，解决了：针对有机废弃物的原料选取特定化，造成生产的局限性的技术问题；以及整个系统无法拆分独自作业，造成经济成本较高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种有机肥生产系统，包括前处理模块、一次发酵模块、后处理模块及云端，所述前处理模块用于对原料的收集、破碎、除污及预发酵，所述一次发酵模块用于实现有机废弃物向有机质的转变，并经过调整添加各种有机质达到优质的有机肥的转变过程，所述后处理模块用于对有机质的整理，以产出达到市场需求的有机肥产品；

所述前处理模块、一次发酵模块及后处理模块之间均通过直径273*9米，功率11kw，输送量30吨/h的管式输送机串联；

所述云端用于记录各阶段各台设备的操作记录，记录时间为一周。

优选的，所述前处理模块包括粉碎单元、输送单元一、除尘单元、检测单元一、发酵剂喷洒单元及搅拌单元；

所述粉碎单元用于对秸秆的粉碎，所述除尘单元用于去除秸秆粉碎产生的粉尘、水分及预发酵产生的异味，所述检测单元一用于检测预发酵产生的异味，所述发酵剂喷洒单元用于生物发酵剂的添加，所述搅拌单元用于对秸秆破碎原料与发酵剂的混合料进行搅拌混匀。

优选的，所述除尘单元由46带脉冲式(200M2)功率7.5kw的除尘器及7.5kw 12米扬程的吸污泵组成。

优选的，所述一次发酵模块包括加热单元、发酵单元、输送单元二、存储单元一及检测单元二；

所述发酵单元用于对有机废弃物进行发酵，所述加热单元用于对发酵单元加热，所述存储单元一用于对发酵后的产物进行储存，所述输送单元二用于将发酵产物传输至存储单元一，所述检测单元二用于检测发酵单元发酵过程中所产生的异味。

优选的，所述加热单元包括产热单元、循环单元及传递单元；所述产热单元由导热油加热器组成，并通过循环单元中的导热油泵强制液相循环，将热能输送给发酵单元后，继而返回产热单元重新加热，所述传热单元通过热风机实现热源的传递，实现了工作温度、风量的调控，另外，热风机还对通风机进风口、电机设置了超温保护回路及对总电路设置了急刹挚开关，更进一步完善对设备的保护。

优选的，所述后处理模块包括造粒单元、输送单元三、烘干单元、冷却单元、输送单元四、存储单元二、输送单元五、筛分单元、返料单元及包装单元；

所述造粒单元用于将发酵后的产物进行制粒，所述输送单元三用于将制得的颗粒产物输送至烘干单元进行烘干，所述冷却单元用于对烘干后的颗粒产物进行冷却并由输送单元四输送至存储单元二进行储存，所述输送单元五用于将颗粒产物输送至筛分单元进行筛分，不合格产物由返料单元返送至造粒单元中重新制粒，合格产物则进入包装单元进行包装。

优选的，所述造粒单元由造粒机与圆盘整形机组成，所述圆盘整形机用于在造粒机造粒后对颗粒进行整形，以达到圆球形的完美有机肥颗粒。

优选的，所述前处理模块与后处理模块均可自由选择工作时间，无需与一次发酵模块工作时间相配合，以达到最经济的生产成本。

优选的，还包括监控单元、显示单元及PLC控制单元，所述监控单元用于监控各阶段中各台设备的运作状态，并集中反映至显示单元上，所述PLC控制单元用于控制整个系统的自动化生产。

一种有机肥生产方法，包括以下步骤：

S1：原料选择，原料采用生物质秸秆，同时也可采用牛，猪，鸡，羊，人粪等物质；

S2：粉碎浸湿，将秸秆粉碎后利用喷水机对秸秆进行均匀浸湿；

S3：快速发酵，将粉碎后的秸秆中添加发酵剂进行预发酵，并通过加热完成快速发酵；

S4：制粒包装，将发酵完全的有机肥进行造粒处理，并将合格颗粒成品进行包装。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本生产系统是针对牛，猪，鸡，羊，人粪，秸秆等物质的处理，根据产量的不同设备的规格不同，自动化生产线的自动控制及智能化是基本相同的；

2、整条生产系统的自动化控制均由PLC控制，并且三个阶段既可分开各自完成生产工艺过程，又可统一在一个生产系统内完成生产线过程；

3、在准备阶段放置有气味检测仪，以及在发酵各阶段均放置气味检测仪，解决各设备之间的无缝连接，并使之没有味道溢出，并且不污染空气及水。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明的整体系统框图；

图2为本发明的前处理模块系统示意图；

图3为本发明的一次发酵模块系统示意图；

图4为本发明的加热单元系统示意图；

图5为本发明的后处理模块系统示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术手段和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

如图1至图5所示，本发明实施例提供一种有机肥生产系统，包括前处理模块、一次发酵模块、后处理模块及云端；

所述前处理模块包括粉碎单元、输送单元一、除尘单元、检测单元一、发酵剂喷洒单元及搅拌单元；

所述粉碎单元用于对秸秆的粉碎，所述除尘单元用于去除秸秆粉碎产生的粉尘、水分及预发酵产生的异味，所述检测单元一用于检测预发酵产生的异味，所述发酵剂喷洒单元用于生物发酵剂的添加，所述搅拌单元用于对秸秆破碎原料与发酵剂的混合料进行搅拌混匀；

所述除尘单元由46带脉冲式(200M2)功率7.5kw的除尘器及7.5kw 12米扬程的吸污泵组成；

所述一次发酵模块包括加热单元、发酵单元、输送单元二、存储单元一及检测单元二；

所述发酵单元用于对有机废弃物进行发酵，所述加热单元用于对发酵单元加热，所述存储单元一用于对发酵后的产物进行储存，所述输送单元二用于将发酵产物传输至存储单元一，所述检测单元二用于检测发酵单元发酵过程中所产生的异味；

所述加热单元包括产热单元、循环单元及传递单元；所述产热单元由导热油加热器组成，并通过循环单元中的导热油泵强制液相循环，将热能输送给发酵单元后，继而返回产热单元重新加热，所述传热单元通过热风机实现热源的传递，实现了工作温度、风量的调控，另外，热风机还对通风机进风口、电机设置了超温保护回路及对总电路设置了急刹挚开关，更进一步完善对设备的保护；

所述后处理模块包括造粒单元、输送单元三、烘干单元、冷却单元、输送单元四、存储单元二、输送单元五、筛分单元、返料单元及包装单元；

所述造粒单元用于将发酵后的产物进行制粒，所述输送单元三用于将制得的颗粒产物输送至烘干单元进行烘干，所述冷却单元用于对烘干后的颗粒产物进行冷却并由输送单元四输送至存储单元二进行储存，所述输送单元五用于将颗粒产物输送至筛分单元进行筛分，不合格产物由返料单元返送至造粒单元中重新制粒，合格产物则进入包装单元进行包装；

所述造粒单元由造粒机与圆盘整形机组成，所述圆盘整形机用于在造粒机造粒后对颗粒进行整形，以达到圆球形的完美有机肥颗粒；

所述前处理模块与后处理模块均可自由选择工作时间，无需与一次发酵模块工作时间相配合，以达到最经济的生产成本；

一种有机肥生产系统，还包括监控单元、显示单元及PLC控制单元，所述监控单元用于监控各阶段中各台设备的运作状态，并集中反映至显示单元上，所述PLC控制单元用于控制整个系统的自动化生产；

一种有机肥生产方法，包括以下步骤：

S1：原料选择，原料采用生物质秸秆，同时也可采用牛，猪，鸡，羊，人粪等物质；

S2：粉碎浸湿，将秸秆粉碎后利用喷水机对秸秆进行均匀浸湿；

S3：快速发酵，将粉碎后的秸秆中添加发酵剂进行预发酵，并通过加热完成快速发酵；

S4：制粒包装，将发酵完全的有机肥进行造粒处理，并将合格颗粒成品进行包装。

工作原理：

工作时，首先选取秸秆原料，并通过型号：9FQ-580、体积：75*110*120cm、电机功率4kw，2800转/分、转子直径：400mm、产量：1500公斤/h 7.5kw 380w的秸秆粉碎机对秸秆进行粉碎，然后将利用喷水机对秸秆进行均匀浸湿，接着利用6米273*6电机功率：7.5kw 30t/n产量的管式输送机传输至直径800*2000的不锈钢1M3/罐的生物制剂罐中，利用46带脉冲式(200M2)功率7.5kw的除尘器及7.5kw 12米扬程的吸污泵去除秸秆粉碎产生的粉尘与水分，然后利用直径420*1450 1.5～2吨/h的喷淋系统向生物制剂罐中喷洒发酵剂，此过程中通过直径1.6m*3米*2米功率16kw 20转/分的双带卧式搅拌机进行时长30分钟的搅拌，需要说明的是搅拌器中有生物制剂入口，粪便入口，秸秆粉入口，共计用时40min；

接着通过直径273*9米，功率11kw，输送量30吨/h的管式输送机将前处理模块产出的产物输送至发酵机中进行发酵，发酵时由导热油加热器产生热量，并通过循环单元中的导热油泵强制液相循环，将热能输送给发酵单元后，继而返回产热单元重新加热，通过热风机实现热源的传递，实现了工作温度、风量的调控，另外，热风机还对通风机进风口、电机设置了超温保护回路及对总电路设置了急刹挚开关，更进一步完善对设备的保护，发酵完成后通过6米273*6电机功率：7.5kw 30t/n产量的管式输送机输送至直径2.2*4.215m3，带计量器出料，0.5kw的缓存料仓中进行储存，共计用时3.5h；

最后直径273*9米，功率11kw，输送量30吨/h的管式输送机将缓存料仓中的产物输送至型号FCL125的圆盘造粒机中进行造粒，并通过圆盘整形机对颗粒进行整形，以达到圆球形的完美有机肥颗粒，可降低在运输过程中颗粒损坏的几率，并利用6米273*6电机功率：7.5kw 30t/n产量的管式输送机将制得的颗粒产物输送至直径1.2*12热风炉功率10kw，产能2～4t/h的烘干机中进行烘干，然后由直径1.0*10，功率7.5kw，产能2-4t/h的冷却机进行冷却，再由直径273*5米30t/h，5.5kw的管式输送机输送至型号FGS10的筛分机中进行筛分，筛分后的合格产品通过20kg～50kg/包200包/h3kw电机功率的包装机进行打包，不合格产品则由L＝9米，B＝3005kw的返料皮带机，输送至造粒机中重新制粒，共计用时1.2h；

需要说明的是，整个系统由PLC控制，并且三个阶段既可分开，各自完成生产工艺过程，又可统一在一个生产系统内完成生产线过程，各阶段中各台设备的运作状态尤为监控单元所监视，并集中反映至显示单元上，整条生产系统各段各台设备的操作均可记录，记录时间为一周，并可以传至云端。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。