Спосіб вироблення штучного твердого добрива

Винахід відноситься до сільського господарства, а саме до вироблення штучних твердих добрив на натуральній основі. Ці добрива можна використовува ти як у великих господарствах так і на невеликих присадибних ділянках, а також для садових та хатніх квітів то що. Відомий спосіб вироблення штучного твердого добрива шляхом конвективної сушки органічних відходів промисловості на полях фільтрації у тонкому шарі на великих площинах при натуральних температурах на сонці із наступним перемішуванням і формуванням гранул на пресовому обладнанні. [1] Істотним недоліком цього способу є невелика продуктивність внаслідок малої інтенсивності сушіння, захаращення великих площин, антисанітарний стан у навколишньому середовищі та низька якість формованого добрива. Відомі способи вироблення штучного твердого добрива у гранульованому вигляді шляхом висушування компонентів у стрічкових сушарках з досушкою у барабанних конвективних сушарках з подальшим формуванням гранул. [2] Недоліком цих способів є низька інтенсивність процесу сушіння і, як наслідок, значні енерговитрати на сушку сировини та завеликі розміри сушарок. Відомі способи вироблення штучного твердого добрива з органічних відходів промисловості шляхом висушування компонентів у барабанних обертаючихся сушарках з прилаштованими пристроями для попередження злипання сировини у великі агломерати з подальшим формуванням гранул. [2, 3] Недоліком цих способів є значні енерговитрати на сушку сировини. Найбільш близьким по технічній суті і результату, що досягається є спосіб сумісного подрібнення і сушки, який розроблено англійською фірмою Херберт ЛТД “Атрітор”, який вибрано за прототип. [3, 4] За цим способом сировина на основі високовологих відходів промисловості та сільського господарства, які подрібнено до розмірів 40-50мм, перемішують з органічними та мінеральними домішками і подають до камери сумісного подрібнення та сушки. Температура теплоносія на вході становить 500-550°С. Внаслідок взаємного впливу процесів подрібнення і сушіння у робочій камері утворюються розвинені тепломасообмінні поверхні, що дозволяє отримувати якісний продукт при таких температурах на вході до установки. Недоліком цього способу - прототипу - є неможливість переробляти матеріали з вологістю вище 45-50%, а також матеріалів, які мають сильну адгезію до металевих поверхонь через залипання робочого простору вологим матеріалом. [3, 4] В основу винаходу поставлено задачу удосконалення способу вироблення штучного твердого добрива шляхом зменшення енергетичних витрат на сушку сировини за рахунок проведення процесу сумісного подрібнення та сушки у одній робочій камері, де сумісно протікаючі процеси взаємно інтенсифікують один одного. Поставлена задача досягається тим, що у способі вироблення штучного твердого добрива на основі високовологих відходів промисловості та сільського господарства, що включає додавання органічних і мінеральних домішок у високовологі відходи промислові, їхнє щільне перемішування, дозування і сушку, сушку провадять у циліндричній камері суміщення процесів подрібнення і сушки з горизонтальною віссю і співвісно розташованим обертаючимся ротором, на якому вздовж ротору розміщено диспергуючі елементи, при температурі теплоносія на вході в камеру 400-800°С при швидкості переміщення робочих органів 40-80м/с і температурою теплоносія на виході з камери 70-120°, після чого одержану порошкоподібну масу формують у гранули і досушують до вологості 10-15% у конвективному пристрої при температурах теплоносія 100-250°С. Сушильна камера працює таким чином. Високоволога адгезійна маса живильником подається у робочу зону. Сюди ж подається теплоносій з температурою 400-800°С. Робочими органами волога маса сировини відкидається на внутрішню поверхню циліндричної робочої камери і під дією робочих органів просувається у напрямку до виходу з робочої камери. Внаслідок великої швидкості обертання ротору виникає обертовий рух теплоносія зі швидкістю близькою до швидкості обертання ротору. Це викликає високі коефіцієнти тепломасообміну, що дозволяє при невеликих габаритах обладнання висушувати матеріал до вологості 10-15%, тобто до потрібної технологічної вологості матеріалу. Цьому ж сприяє безперервне подрібнення матеріалу робочими органами при чому обновлюються нові тепломасообмінні поверхні, що у свою чергу захи щає матеріал від перегріву при контакті з високотемпературним теплоносієм. Приклад 1. На установці сумісного подрібнення і сушки висушувались органічні відходи виробництва розчинної кави. Вологість сировини становила 68-75%. Температура теплоносія на вході в робочу камеру становила 500°С. Температура на виході становила 70°С. Продуктивність по відходах становила 300кг/годину. Аналіз готової сировини показав відсутність у ній продуктів термічного розложення речовин, високу якість білкових сполук, тощо. Приклад 2. На установці сумісного подрібнення і сушки висушувались органічні відходи переробки риби. Вологість сировини становила 78-83%. Температура теплоносія на вході в робочу камеру становила 500-700°С. Продуктивність по відходах становила 300кг/годину. Аналіз готової продукції показав відсутність у ній продуктів термічного розложення речовин, високу якість білкових сполук. Хімічний склад готового продукту: Білок 68,8-74,4% Жир 2,5-17,6% Волога 4,1-9,4% Приклад 3. На установці сумісного подрібнення і сушки з горизонтально розташованим ротором, висушувались органічні відходи сокового виробництва (яблучні вичавки). Вологість сировини становила 82-85%. Температура теплоносія на вході в робочу камеру становила 600°С. Продуктивність по відходах становила 300кг/годину. Аналіз готової сировини показав відсутність у ній продуктів термічного розложення речовин, високу якість сполук, тощо. Приклад 4. На установці сумісного подрібнення і сушки з горизонтально розташованим ротором висушувались органічні відходи птахівництва, а саме, курячий послід. Вологість сировини становила 82-85%. Температура теплоносія на вході в робочу камеру становила 600°С. Продуктивність по відходах становила 350кг/годину. Аналіз готової сировини показав відсутність у ній продуктів термічного розложення речовин, високу якість білкових сполук. Хімічний склад кінцевого продукту: Вода 6,92% Жир 15,07% Протеін 33,16% При цьому слід відзначити, що при такому способі сушки композиційних добрив, які включають органічні компоненти не тільки знижуються енерговитрати на сушку матеріалу, а й покращується якість одержуваного продукту. При температурі теплоносія на вході до робочої камери нижче 400°С різко скорочується виробність процесу і погіршуються технологічні показники виробництва, а саме, відносні витрати теплової енергії для переробки високо-вологих матеріалів. При перевищенні температури теплоносія на вході до робочої камери може початися термічна деструкція матеріалу у пасивних зонах. Технологія дозволяє: 1. Перетворювати на добриво всі високовологі відходи промисловості та сільського виробництва, які мають органічну і мінеральну компоненту; 2. Процес можна вести до вологості, яка дозволяє безпосередньо формувати гранули з добрива, а також виробляти добриво у вигляді гранул безпосередньо при сушці матеріалу. 3. Забезпечення регіонів, що потерпають від нестачі добрив власним твердим штучним добривом на натуральній основі. Джерела інформації. 1. ВНИИБУМПРОМ, Очистка сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности, М., 1970, с.67-69. 2. В.И. Малофеев Термическая переработка помета, М., Колос, 1981, 132с. 3. Пахарь Н.И., Донец С.М. к.т.н. Зарубежный опыт использования оборудования для переработки птичьего помета Информация УкрНИИНТИ Серия 35, вып.2, УДК 631.333.92.93. 4. The Atritor dryer-pulveriser for controlled drying and grinding of materials. Alfred Herbert LTD Coventry, red lane works telephone Coventry 89221, p.1-24.