專利名稱：一種雞糞炭肥及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及肥料及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雞糞炭肥及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
我國是一個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，同時也是一個人口大國，以約9%的全球耕地面積，養(yǎng)活了超過22%的全球人口。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在我國人們的口糧問題得到基本解決后，滿足人們在食物上的多種需求，提高人們的生活水平，已經(jīng)成為新的目標(biāo)，因此要求糧食產(chǎn)量不斷提高和同時禽畜養(yǎng)殖業(yè)在中國也越來越重要。目前，糧食產(chǎn)量的提高主要依賴化肥的施用，我國的化肥施用量從建國初期的0. 6 萬噸增加到2008年的5000萬噸，平均施用量是世界平均水平的3倍。過量的不合理的化肥施用，致使土壤板結(jié)、水體污染和農(nóng)產(chǎn)品硝酸鹽殘留超標(biāo)。農(nóng)同時施加的化肥利用率偏低， 普遍只有10 30%，大量的氮磷鉀元素隨水流入河流湖泊或者滲入地下水，形成了河流湖泊的面源污染，造成其富營養(yǎng)化嚴(yán)重，或污染了地下水。我國“國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展‘十一五’規(guī)劃綱要”中指出“優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu)，在保證糧、棉、油穩(wěn)定增產(chǎn)的同時，提高養(yǎng)殖業(yè)比重，加快發(fā)展畜牧業(yè)和奶業(yè)，改變畜禽飼養(yǎng)方式，提高規(guī)?；⒓s化、標(biāo)準(zhǔn)后水平”，目前我國禽畜養(yǎng)殖業(yè)正逐步實現(xiàn)“規(guī)?；⒓s化、 標(biāo)準(zhǔn)化”的目標(biāo)。隨之帶來的則是畜禽糞便的處理問題，部分地區(qū)甚至出現(xiàn)了雞糞圍城的嚴(yán)重問題。由于雞糞無法直接還田使用(會分解出有機(jī)酸，造成燒苗，同時雞糞含有大量的病原菌會危害種子和幼苗)，目前當(dāng)?shù)刂饕捎脭D壓脫水和堆肥的方式對雞糞進(jìn)行初步加工，再進(jìn)行還田(或養(yǎng)豬等用途，形成危害極大的“雞糞豬”)。這些處置方式仍無法解決如下問題1、雞糞方便有效的保存與運(yùn)輸雞糞中未消化的有機(jī)物可分解產(chǎn)生氨、乙烯醇、 硫化氫、甲烷、胺、二甲胺等惡臭氣體，不僅危害養(yǎng)殖人員和周圍居民的身體健康，而且在運(yùn)輸過程中造成的臭氣和拋灑滴漏問題同樣嚴(yán)重。而雞糞是每天都產(chǎn)生，農(nóng)田施肥卻為定期 (約每3 4個月一次)，在施肥間隔期內(nèi)，雞糞將造成極大的空氣污染；2、雞糞農(nóng)田使用的問題雞糞中含有多種多樣的病原微生物，其中有許多是人畜、 畜禽共患傳染病的致病微生物，如大腸桿菌、禽流感病毒、多殺性巴氏桿菌、球蟲、支原體等，易造成疫病的流行暴發(fā)，對人及動物健康構(gòu)成威脅。由于這些病原菌和寄生蟲卵，即使是較長的堆肥周期也很難被殺死，因此不僅容易造成交叉感染，直接危害農(nóng)民身體健康，同時易造成作物根腐??；另外通常的雞糞使用方式與化肥有著相同的問題，即造成面源污染， 其肥料的利用率低(一般僅能達(dá)到15 30%的利用率)，大量的N、P、K等營養(yǎng)元素滲入地下，污染地下水，或隨水土流失進(jìn)入河流湖泊，造成富營養(yǎng)化現(xiàn)象。3、處理過程中營養(yǎng)元素的流失雞糞擠壓脫水處理過程中，約有40%左右的營養(yǎng)元素會隨水流失，使得雞糞的肥效較低；同樣，堆肥過程中營養(yǎng)元素也會隨水滲入地下，無法使得N、P、K等元素完整保留，這些營養(yǎng)元素的流失勢必會造成二次污染。
4、重金屬和抗生素的污染問題，飼料中添加的重金屬和抗生素在腸道中未被完全吸收的部分從伴隨糞便排出，目前現(xiàn)有的處理方法，不能將重金屬和抗生素處理達(dá)到安全級別，在施用到土壤后，會農(nóng)作物或蔬菜吸收，人類食用后，就會造成富集，直接危害身體健康。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種雞糞糞肥及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明糞肥采用雞糞為原料，在低氧環(huán)境下高溫加熱，將雞糞中的有機(jī)物轉(zhuǎn)變成生物炭成為雞糞炭肥， 其本身具備的多孔、比表面積高、吸光率高等特點(diǎn)改善土壤生態(tài)環(huán)境，通過吸附、緩釋的特點(diǎn)能夠提高化肥利用率的兼顧土壤改良功能與肥料增效同時含有氮磷鉀等肥效成分含量較高，可部分替代化肥來使用。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種雞糞糞肥的生產(chǎn)方法，所述雞糞糞肥的原料為濕雞糞，其生產(chǎn)方法包括以下步驟a.干燥造粒的步驟；b.炭化處理的步驟；C.冷卻的步驟；d.過篩的步驟；e.回混造粒的步驟。所述a干燥造粒的步驟，可以進(jìn)一步包括將濕雞糞進(jìn)入槳葉式干燥機(jī)或轉(zhuǎn)爐干燥造粒，將其干燥造粒成含水率為20 40%，粒度為1 20mm的圓形顆粒；或者，所述a干燥造粒的步驟，進(jìn)一步包括首先采用自然干燥的方式，通過晾曬， 預(yù)先將所述濕雞糞含水率降至30 50% ；然后，將晾曬后的濕雞糞進(jìn)入槳葉式干燥機(jī)或轉(zhuǎn)爐干燥造粒，將其干燥造粒成含水率為20 40%，粒度為1 20mm的圓形顆粒?；蛘?，所述a干燥造粒的步驟，進(jìn)一步包括首先將粉碎后的農(nóng)作物秸稈、玉米芯、 稻殼、樹枝等農(nóng)林業(yè)廢棄物(粉碎至20mm以下顆粒)雞糞混合攪拌，使得混合后的物料含水率降至30 50% ；然后，將雞糞混合物進(jìn)入槳葉式干燥機(jī)或轉(zhuǎn)爐干燥造粒，將其干燥造粒成含水率為20 40%，粒度為1 20mm的圓形顆粒。所述b炭化處理的步驟，可以進(jìn)一步包括所述濕雞糞經(jīng)過干燥造粒后，在300 800°C，無氧或低氧環(huán)境中進(jìn)行加熱炭化處理，處理時間為15 240分鐘，生成炭化固體物；所述c冷卻的步驟，可以進(jìn)一步包括所述炭化固體物采用水冷式螺旋管進(jìn)行水冷冷卻，將溫度降至50 200°C ；所述d過篩的步驟，可以進(jìn)一步包括冷卻后的炭化固體物進(jìn)行過篩，篩孔直徑為 2 5mm ；所述e回混造粒的步驟，可以進(jìn)一步包括步驟d過篩之后余下的篩下物，回混至步驟a干燥造粒的步驟中，用于起到造粒核的作用，并利用其多孔比表面積大的特點(diǎn)，加大混合物的空隙，起到輔助干燥的作用。所述d過篩的步驟，可以進(jìn)一步包括冷卻后的炭化固體物進(jìn)行過篩，篩孔直徑為 2 5mm ；所述步驟a、b、c中產(chǎn)生的可燃?xì)怏w，將其進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生的輻射熱回用至步驟b雞糞炭化所需的熱量；所述濕雞糞的處理方法，可以進(jìn)一步包括f.尾氣處理的步驟；所述f尾氣處理的步驟，可以進(jìn)一步包括步驟a雞糞干燥過程中產(chǎn)生的尾氣，經(jīng)過除塵冷凝后，進(jìn)入氣體燃燒爐進(jìn)行燃燒除臭。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種雞糞糞肥的生產(chǎn)方法，所述雞糞糞肥的原料為干雞糞，其生產(chǎn)方法包括以下步驟a.炭化處理的步驟；b.冷卻的步驟。所述a炭化處理的步驟，可以進(jìn)一步包括所述干雞糞在300 800°C，無氧或低氧環(huán)境中進(jìn)行加熱炭化處理，處理時間為15 240分鐘，生成炭化固體物；所述b冷卻的步驟，可以進(jìn)一步包括所述炭化固體物采用水冷式螺旋管進(jìn)行水冷冷卻，將溫度降至50 200°C。所述b冷卻的步驟，還可以進(jìn)一步包括所述炭化固體物采用水冷式螺旋管進(jìn)行水冷冷卻，將溫度降至50 200°C ；產(chǎn)生的可燃?xì)怏w，將其進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生的輻射熱回用至步驟雞糞炭化所需的熱量；所述濕雞糞的處理方法，進(jìn)一步包括C.尾氣處理的步驟；所述c尾氣處理的步驟，進(jìn)一步包括步驟a雞糞干燥過程中產(chǎn)生的尾氣，經(jīng)過除塵冷凝后，進(jìn)入氣體燃燒爐進(jìn)行燃燒除臭。所述雞糞的炭化處理步驟中，可以使用如下炭化處理設(shè)備所述炭化處理設(shè)備，包括干燥機(jī)和炭化爐；所述炭化爐進(jìn)一步包括頂部(1)、內(nèi)壁O)、爐腔、料斗(3)、防堵式旋轉(zhuǎn)閥G)、預(yù)熱及輔助炭化管(5)、主炭化管(6)、高溫旋轉(zhuǎn)閥⑵、降溫管(8)、物料出口 (9)和燃?xì)夤?17)；所述頂部(1)為可拆卸式，用于方便內(nèi)部部件的維修、更換；所述內(nèi)壁⑵為保溫材料；所述內(nèi)壁(2)的上部與所述頂部(1)結(jié)合在一起，為開蓋式結(jié)構(gòu)，內(nèi)層以鈦金板進(jìn)行覆蓋、加固，用于將熱量反射至所述設(shè)備內(nèi)部；所述料斗(3)用于向設(shè)備內(nèi)投放物料；所述料斗(3)內(nèi)部進(jìn)一步設(shè)有攪拌裝置，用于防止污泥堆積、堵塞；所述設(shè)備進(jìn)一步設(shè)置有下落管(10)，所述下落管(10)與所述預(yù)熱及輔助炭化管 (5)及主炭化管(6)相連；所述主炭化管(6)為一根，所述主炭化管(6)內(nèi)部進(jìn)一步設(shè)有螺旋推進(jìn)軸，所述螺旋推進(jìn)軸的軸端以電機(jī)帶動，用于推動物料反向前進(jìn)；所述高溫旋轉(zhuǎn)閥(7)內(nèi)部進(jìn)一步設(shè)有水冷裝置，所述水冷裝置用于防止所述高溫旋轉(zhuǎn)閥(7)過熱后停車；所述高溫旋轉(zhuǎn)閥(7)，用于防止炭化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的大量氣體滲漏進(jìn)入所述降溫管⑶；所述降溫管(8)外部進(jìn)一步設(shè)有水冷套；
所述降溫根據(jù)權(quán)利要求1所述用于炭化處理污泥和畜禽糞便的設(shè)備，所述降溫管
(8)內(nèi)部以螺旋軸進(jìn)行推進(jìn)；所述降溫管(8)用于對物料進(jìn)行降溫處理，使其低于燃點(diǎn)后，經(jīng)過所述物料出口
(9)排出；所述設(shè)備進(jìn)一步設(shè)有氣口(11)和氣管(12)；所述氣口(11)，與所述預(yù)熱及輔助炭化管(5)和所述燃?xì)夤?17)相連；所述氣管(1 ，與所述主炭化管(6)和所述燃?xì)夤?17)相連。所述雞糞的炭化處理步驟中，也可以使用如下炭化處理設(shè)備所述設(shè)備設(shè)置有增壓風(fēng)機(jī)(1 和空氣室(14)；所述增壓風(fēng)機(jī)(13)，用于以鼓風(fēng)的方式，將空氣吹入所述空氣室(14)；所述空氣室(14)的上部設(shè)兩個空氣管；其中，第二空氣管(16)用于將冷空氣輸送至燃?xì)夤?17)的排氣口(18)，以起到降溫的作用；第一空氣管(15)用于將空氣輸送至燃?xì)夤?17)內(nèi)部，以起到助燃的作用；所述燃?xì)夤?17)、預(yù)熱及輔助炭化管( 、主炭化管(6)的尾端均采用非固定式， 以滑輪(19)將每根管件進(jìn)行水平方向固定，使其只能在水平方向伸長，用于避免所述管件在加熱過程中受熱膨脹發(fā)生彎曲；所述第一空氣管(15)和所述第二空氣管(16)在與空氣室(14)接觸的位置進(jìn)一步設(shè)置了閥門(20)，用于控制空氣的流量；所述設(shè)備在使用時，當(dāng)物料在所述主炭化管(6)內(nèi)完成炭化過程后，被推進(jìn)至所述高溫旋轉(zhuǎn)閥⑵；所述內(nèi)壁O)的下部和兩側(cè)分別進(jìn)一步設(shè)置有電阻絲，當(dāng)所述設(shè)備使用時，首先通過電阻絲對所述爐腔加熱至炭化反應(yīng)溫度，然后投加物料；所述設(shè)備在使用時，物料通過所述防堵式旋轉(zhuǎn)閥(4)進(jìn)入預(yù)熱及輔助炭化管(5)；所述防堵式旋轉(zhuǎn)閥G)，用于阻止上部空氣進(jìn)入預(yù)熱及輔助炭化管(5)內(nèi)；所述預(yù)熱及輔助炭化管( 為兩個一組，所述預(yù)熱及輔助炭化管(5)內(nèi)部進(jìn)一步設(shè)有螺旋推進(jìn)軸，所述螺旋推進(jìn)軸的軸端以電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，用于推動物料前進(jìn)；所述設(shè)備在使用時，當(dāng)物料在所述預(yù)熱及輔助炭化管(5)內(nèi)被推進(jìn)至所述下落管
(10)后，依靠重力自動下落至所述主炭化管(6)；所述設(shè)備在使用時，物料在所述預(yù)熱及輔助炭化管( 和主炭化管(6)內(nèi)進(jìn)行炭化，產(chǎn)生固、氣兩相物質(zhì)，固體物質(zhì)被繼續(xù)推進(jìn)，逐步從出口(9)排出；所述預(yù)熱及輔助炭化管(5)內(nèi)的氣體經(jīng)過所述氣口(11)進(jìn)入燃?xì)夤?17)，所述主炭化管(6)內(nèi)的氣體經(jīng)過氣管 (12)進(jìn)入燃?xì)夤?17)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種如上述任一項所述雞糞糞肥的生產(chǎn)方法制備的雞糞糞肥。本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于1、雞糞炭肥中含有豐富的營養(yǎng)元素，根據(jù)原料的不同，其磷酸含量可達(dá)2 12%， 鉀含量可達(dá)1 9%，可以替代化學(xué)肥料。2、雞糞炭肥為多孔狀，有較大的比表面積，作為土壤改良劑可疏松土壤，增加透氣性，增強(qiáng)土壤中微生物的活性，改善土壤微生態(tài)環(huán)境；同時避免植株爛根，使植株發(fā)根迅速，增強(qiáng)作物的抗倒伏能力。3、雞糞炭肥為多孔狀，有較大的比表面積，具有活性炭吸附的特性，因此可以作為肥料的緩釋增效劑，起到固定肥料、水分的作用，達(dá)到延長肥效，提高化肥利用率的目的。4、雞糞炭肥可以增強(qiáng)作物對病蟲害的抵抗力，同時含有作物生長必需的微量元素。5、雞糞炭肥可提高地表溫度(約可提高0. 6 1. 50C )，不僅可以增強(qiáng)作物的生長，同時在北方寒冷天氣中可降低霜凍等危害。6、雞糞炭肥呈弱堿性，同時有一定的解毒作用，可緩解因農(nóng)藥、化肥的使用造成的土壤酸化等問題。7、作為非化學(xué)肥料，可以為有機(jī)農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)提供產(chǎn)量上的保證。


圖1為本發(fā)明實施例所述采用濕雞糞生產(chǎn)雞糞糞肥的方法流程圖；圖2為本發(fā)明實施例所述采用干雞糞生產(chǎn)雞糞糞肥的方法流程圖；圖3為本發(fā)明實施例所述雞糞糞肥生產(chǎn)方法使用的炭化爐的右視圖；圖4為本發(fā)明實施例所述雞糞糞肥生產(chǎn)方法使用的炭化爐的主視圖；圖5為本發(fā)明實施例所述雞糞糞肥生產(chǎn)方法使用的炭化爐的左視圖。
具體實施例方式雞糞根據(jù)肉雞(或蛋雞)養(yǎng)殖方式的不同，分為濕雞糞和干雞糞，濕雞糞含水率通常為60 80%，典型值為70%左右，干雞糞含水率通常為30 50%，典型值為40%。本發(fā)明定義濕雞糞含水率為41 80%，干雞糞含水率為10 40%。以下將結(jié)合附圖及實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式，借此對本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。本發(fā)明能夠解決以下問題1、解決雞糞的污染問題；2、解決現(xiàn)有的雞糞處理技術(shù)所帶來的各種二次污染、營養(yǎng)成分流失等問題；3、解決現(xiàn)有化肥利用率低的問題；4、減輕農(nóng)業(yè)污染問題。如圖1所示，為本發(fā)明實施例所述采用濕雞糞生產(chǎn)雞糞糞肥的方法流程圖；其實施步驟包括1、濕雞糞(下稱物料)進(jìn)入干燥造粒流程(采用槳葉式干燥機(jī)或者轉(zhuǎn)爐等實現(xiàn)這一工藝)，經(jīng)干燥造粒后的物料含水率為20 40%，粒度為1 20mm的圓形顆粒；2、物料經(jīng)過干燥造粒后，進(jìn)入炭化處理流程段將物料在300 800°C、無氧(或低氧)環(huán)境中進(jìn)行加熱處理，根據(jù)處理溫度的不同、含水率的不同，處理時間為15 240分鐘，處理過程中產(chǎn)生固、氣兩相物質(zhì)；3、炭化產(chǎn)生的固體物進(jìn)行水冷冷卻(如采用水冷式螺旋管)，將溫度降至150 200°C，以防止其與空氣接觸后自燃；4、冷卻后的固體物進(jìn)行過篩，篩孔直徑可設(shè)置為4 5mm，以保證污泥炭肥具有均勻的顆粒度；5、篩下物回混至干燥造粒流程段，起到造粒核的作用，并利用其多孔比表面積大的特點(diǎn)，加大混合物的空隙，起到輔助干燥的作用；6、篩上物經(jīng)過進(jìn)一步自然降溫冷卻后包裝，即成為雞糞炭肥，作為成品包裝銷售；7、物料經(jīng)過炭化流程處理過程中產(chǎn)生大量的可燃?xì)怏w(以甲烷、氫氣和一氧化碳為主)，首先將其進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生的輻射熱回用至物料炭化所需的熱量；8、雞糞干燥過程中產(chǎn)生大量以水蒸氣為主的尾氣，經(jīng)過除塵冷凝后，進(jìn)入氣體燃燒爐進(jìn)行燃燒除臭；9、雞糞干燥也可采用自然干燥的方式，通過晾曬，預(yù)先將含水率降至20 50%， 再進(jìn)入干燥機(jī)，從而節(jié)省能耗。10、雞糞干燥也可先將粉碎后的農(nóng)作物秸稈、玉米芯、稻殼、樹枝等農(nóng)林業(yè)廢棄物 (粉碎至20mm以下顆粒)雞糞混合攪拌，使得混合后的物料含水率降至30 50%，再進(jìn)入干燥造粒流程，可大幅度降低干燥步驟的處理成本，也可提高最終產(chǎn)品的比表面積，并提高
產(chǎn)量；如圖2所示，為本發(fā)明實施例所述采用干雞糞生產(chǎn)雞糞糞肥的方法流程圖；其實施步驟包括1.干雞糞直接進(jìn)入炭化處理流程段將物料在300 800°C、無氧(或低氧)環(huán)境中進(jìn)行加熱處理，根據(jù)處理溫度的不同、含水率的不同，處理時間為15 240分鐘，處理過程中產(chǎn)生固、氣兩相物質(zhì)；2.炭化產(chǎn)生的固體物進(jìn)行水冷冷卻(如采用水冷式螺旋管)，將溫度降至50 200°C，以防止其與空氣接觸后自燃；3.物料經(jīng)過進(jìn)一步自然降溫冷卻后包裝，即成為雞糞炭肥，作為成品包裝銷售；4.物料經(jīng)過炭化流程處理過程中產(chǎn)生大量的可燃?xì)怏w(以甲烷、氫氣和一氧化碳為主)，首先將其進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生的輻射熱回用至物料炭化所需的熱量。在本發(fā)明的另一個實施例中，如圖3、4、5所示，分別為本實施例雞糞糞肥生產(chǎn)方法中使用的炭化爐的右視圖、主視圖和左視圖。其中炭化爐的頂部1為可拆卸式，以方便內(nèi)部的零件的維修、更換。炭化爐內(nèi)壁2為保溫材料，選用的材料為陶瓷保溫材料、耐火磚包括硅酸鋁、剛玉炭化硅等、保溫棉或復(fù)合型保溫材料，內(nèi)壁頂部與炭化爐頂部1結(jié)合在一起，為開蓋式結(jié)構(gòu)，內(nèi)層以鈦金板進(jìn)行覆蓋、加固，并能將熱量反射至裝置內(nèi)部。炭化爐內(nèi)壁的底部和兩側(cè)分布有電阻絲采用防震式鎳鉻絲，當(dāng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時，先通過電阻絲對整個炭化爐爐腔加熱至炭化所需的反應(yīng)溫度，通常為700 800°C，特殊情況下，可設(shè)置范圍為500 1000°C，然后開始投加物料。物料首先進(jìn)入料斗3，該料斗內(nèi)部設(shè)有攪拌裝置，以防止污泥堆積、堵塞。物料通過防堵式旋轉(zhuǎn)閥4進(jìn)入預(yù)熱及輔助炭化管5，預(yù)熱及輔助炭化管5為兩個一組，管內(nèi)設(shè)有螺旋推進(jìn)軸，軸端以電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，推動物料前進(jìn)。防堵式旋轉(zhuǎn)閥4的作用是阻止上部空氣進(jìn)入預(yù)熱及輔助炭化管5內(nèi)。當(dāng)物料在管內(nèi)被推進(jìn)至下落管10時，依靠重力自動下落至主炭化管6，主炭化管6為一根，內(nèi)部同樣設(shè)有螺旋推進(jìn)軸，軸端以電機(jī)帶動，推動物料反向前進(jìn)。物料在主炭化管6內(nèi)完成炭化過程后，被推進(jìn)至高溫旋轉(zhuǎn)閥7，該旋轉(zhuǎn)閥內(nèi)部設(shè)有水冷裝置，以防止旋轉(zhuǎn)閥過熱后停車，該旋轉(zhuǎn)閥的作用是防止炭化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的大量氣體滲漏進(jìn)入降溫管8。降溫管8外部設(shè)有水冷套，內(nèi)部以螺旋軸進(jìn)行推進(jìn)，降溫管對物料進(jìn)行降溫處理， 使其低于燃點(diǎn)后即低于250°C，經(jīng)過物料出口 9排出。物料在預(yù)熱及輔助炭化管5和主炭化管6內(nèi)進(jìn)行炭化，產(chǎn)生固、氣兩相物質(zhì)，固體物質(zhì)被繼續(xù)推進(jìn)，逐步從出口 9排出；預(yù)熱及輔助炭化管5內(nèi)的氣體經(jīng)過氣口 11進(jìn)入燃?xì)夤?7，主炭化管6內(nèi)的氣體經(jīng)過氣管12進(jìn)入燃?xì)夤?7。增壓風(fēng)機(jī)13以鼓風(fēng)的方式，將空氣吹入空氣室14，該空氣室頂部設(shè)兩個空氣管， 空氣管16將冷空氣輸送至燃?xì)夤?7的排氣口 18，以起到降溫的作用。空氣管15將空氣輸送至燃?xì)夤?7內(nèi)部，起到助燃的作用。燃?xì)夤?7、預(yù)熱及輔助炭化管5、主炭化管6的尾端均采用非固定式，以滑輪19將每根管子進(jìn)行水平方向固定，使其只能在水平方向伸長炭化爐在加熱過程中爐內(nèi)的各種管件會受熱膨脹，避免管件發(fā)生彎曲，空氣管15和空氣管16在與空氣室接觸的位置設(shè)置了閥門20，以控制空氣的流量。實施例1:取濕雞糞10噸(含水率為70%)，鋪到?jīng)鰰駡觯栔鄙溥M(jìn)行干燥至含水率40%， 得干燥物5噸，將干燥物通過密閉式螺旋取料輸送機(jī)輸送至KJG型槳葉式干燥機(jī)，該干燥機(jī)采用高溫水為熱源對雞糞進(jìn)行間接加熱干燥(水溫為60 100°C )，干燥后的雞糞含水率達(dá)到20%，質(zhì)量約3. 7噸。再通過密閉式螺旋輸送管進(jìn)入BMS型炭化爐；炭化爐溫度預(yù)加熱至700°C，開始接收干燥雞糞，經(jīng)過20分鐘炭化處理后，成為黑色炭化物。炭化物經(jīng)過管狀水冷裝置冷卻至150°C后，進(jìn)入振動篩進(jìn)行篩分，篩上物放置于通風(fēng)處(周邊無易燃物) 進(jìn)行自然冷卻降溫處理后，打包。物料在炭化過程中產(chǎn)生的可燃性炭化氣體，經(jīng)過供氧在BMS炭化爐內(nèi)點(diǎn)燃后燃燒，將熱量用于炭化處理過程所要吸收的熱量，熱量不足可采用電加熱進(jìn)行補(bǔ)充，燃燒后的尾氣連同槳葉干燥機(jī)排放的尾氣經(jīng)過除塵、降溫和除臭后排放。實驗測得，最終所得黑色顆粒狀固體物直徑為2 8mm比表面積為22m3/g氮量1.88%磷酸量8.64%鉀量6.5%碳氮比16。實施例2:取濕雞糞10噸(含水率為40% )，鋪到?jīng)鰰駡?，太陽直射進(jìn)行干燥至含水率20%， 得干燥物7. 5噸，通過密閉式螺旋取料輸送機(jī)進(jìn)入BMS型炭化爐；炭化爐溫度預(yù)加熱至 780°C，開始接收干燥雞糞，經(jīng)過15分鐘炭化處理后，成為黑色炭化物。炭化物經(jīng)過管狀水冷裝置冷卻至150°C后，放置于通風(fēng)處(周邊無易燃物)自然冷卻降溫處理后，打包。
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物料在炭化過程中產(chǎn)生的可燃性炭化氣體，經(jīng)過供氧在BMS炭化爐內(nèi)點(diǎn)燃后燃燒，將熱量用于炭化處理過程所要吸收的熱量，熱量不足可采用電加熱進(jìn)行補(bǔ)充，燃燒后的尾氣連同槳葉干燥機(jī)排放的尾氣經(jīng)過除塵、降溫和除臭后排放。實驗測得，最終所得黑色顆粒狀固體物直徑為2 8mm比表面積為18. 6m3/g氮量1.78%磷酸量8.94%鉀量5.5%碳氮比16所有上述的首要實施這一知識產(chǎn)權(quán)，并沒有設(shè)定限制其他形式的實施這種新產(chǎn)品和/或新方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員將利用這一重要信息，上述內(nèi)容修改，以實現(xiàn)類似的執(zhí)行情況。但是，所有修改或改造基于本發(fā)明新產(chǎn)品屬于保留的權(quán)利。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種雞糞糞肥的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述雞糞糞肥的原料為濕雞糞，其生產(chǎn)方法包括以下步驟a.干燥造粒的步驟；b.炭化處理的步驟；c.水冷冷卻的步驟；d.過篩的步驟；e.回混造粒的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述雞糞糞肥的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述a干燥造粒的步驟，進(jìn)一步包括將濕雞糞進(jìn)入槳葉式干燥機(jī)或轉(zhuǎn)爐干燥造粒，將其干燥造粒成含水率為20 40%，粒度為1 20mm的圓形顆粒；或者，所述a干燥造粒的步驟，進(jìn)一步包括首先采用自然干燥的方式，通過晾曬，預(yù)先將所述濕雞糞含水率降至30 50% ；然后，將晾曬后的濕雞糞進(jìn)入槳葉式干燥機(jī)或轉(zhuǎn)爐干燥造粒，將其干燥造粒成含水率為20 40%，粒度為1 20mm的圓形顆粒；或者，所述a干燥造粒步驟，進(jìn)一步包括首先將粉碎后的農(nóng)作物秸稈、玉米芯、稻殼或樹枝，粉碎至20mm以下顆粒與雞糞混合攪拌，使得混合后的物料含水率降至30 50%，然后，將混合雞糞進(jìn)入槳葉式干燥機(jī)或轉(zhuǎn)爐干燥造粒，將其干燥造粒成含水率為20 40%， 粒度為1 20mm的圓形顆粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述雞糞糞肥的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述b炭化處理的步驟，進(jìn)一步包括所述濕雞糞經(jīng)過干燥造粒后，在300 80(TC，無氧或低氧環(huán)境中進(jìn)行加熱炭化處理，處理時間為15 240分鐘，生成炭化固體物；所述c冷卻的步驟，進(jìn)一步包括所述炭化固體物采用水冷式螺旋管進(jìn)行水冷冷卻，將溫度降至50 200°C ；所述d過篩的步驟，進(jìn)一步包括冷卻后的炭化固體物進(jìn)行過篩，篩孔直徑為2 5mm ；所述e回混造粒的步驟，進(jìn)一步包括步驟d過篩之后余下的篩下物，回混至步驟a干燥造粒的步驟中，用于起到造粒核的作用，并利用其多孔比表面積大的特點(diǎn)，加大混合物的空隙，起到輔助干燥的作用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述雞糞糞肥的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述d過篩的步驟，進(jìn)一步包括冷卻后的炭化固體物進(jìn)行過篩，篩孔直徑為2 5mm ； 所述步驟a、b、c中產(chǎn)生的可燃?xì)怏w，將其進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生的輻射熱回用至步驟b雞糞炭化所需的熱量；所述濕雞糞的處理方法，進(jìn)一步包括f.尾氣處理的步驟；所述f尾氣處理的步驟，進(jìn)一步包括步驟a雞糞干燥過程中產(chǎn)生的尾氣，經(jīng)過除塵冷凝后，進(jìn)入氣體燃燒爐進(jìn)行燃燒除臭。
5.一種雞糞糞肥的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述雞糞糞肥的原料為干雞糞，其生產(chǎn)方法包括以下步驟a.炭化處理的步驟；b.冷卻的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述雞糞糞肥的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述a炭化處理的步驟，進(jìn)一步包括所述干雞糞在300 800°C，無氧或低氧環(huán)境中進(jìn)行加熱炭化處理，處理時間為15 240分鐘，生成炭化固體物；所述b水冷冷卻的步驟，進(jìn)一步包括所述炭化固體物采用水冷式螺旋管進(jìn)行水冷冷卻，將溫度降至50 200°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述雞糞糞肥的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述b水冷冷卻的步驟，進(jìn)一步包括所述炭化固體物采用水冷式螺旋管進(jìn)行水冷冷卻，將溫度降至50 200°C ；產(chǎn)生的可燃?xì)怏w，將其進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生的輻射熱回用至步驟雞糞炭化所需的熱量；所述濕雞糞的處理方法，進(jìn)一步包括 c.尾氣處理的步驟；所述C尾氣處理的步驟，進(jìn)一步包括步驟a雞糞干燥過程中產(chǎn)生的尾氣，經(jīng)過除塵冷凝后，進(jìn)入氣體燃燒爐進(jìn)行燃燒除臭。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項所述雞糞糞肥的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述雞糞的炭化處理步驟中，使用如下炭化處理設(shè)備所述炭化處理設(shè)備，包括干燥機(jī)和炭化爐；所述炭化爐進(jìn)一步包括頂部(1)、內(nèi)壁 O)、爐腔、料斗(3)、防堵式旋轉(zhuǎn)閥G)、預(yù)熱及輔助炭化管(5)、主炭化管(6)、高溫旋轉(zhuǎn)閥 (7)、降溫管(8)、物料出口 (9)和燃?xì)夤?17)；所述頂部(1)為可拆卸式，用于方便內(nèi)部部件的維修、更換； 所述內(nèi)壁( 為保溫材料；所述內(nèi)壁(2)的上部與所述頂部(1)結(jié)合在一起，為開蓋式結(jié)構(gòu)，內(nèi)層以鈦金板進(jìn)行覆蓋、加固，用于將熱量反射至所述設(shè)備內(nèi)部； 所述料斗(3)用于向設(shè)備內(nèi)投放物料；所述料斗(3)內(nèi)部進(jìn)一步設(shè)有攪拌裝置，用于防止污泥堆積、堵塞； 所述設(shè)備進(jìn)一步設(shè)置有下落管(10)，所述下落管(10)與所述預(yù)熱及輔助炭化管(5)及主炭化管(6)相連；所述主炭化管(6)為一根，所述主炭化管(6)內(nèi)部進(jìn)一步設(shè)有螺旋推進(jìn)軸，所述螺旋推進(jìn)軸的軸端以電機(jī)帶動，用于推動物料反向前進(jìn)；所述高溫旋轉(zhuǎn)閥(7)內(nèi)部進(jìn)一步設(shè)有水冷裝置，所述水冷裝置用于防止所述高溫旋轉(zhuǎn)閥(7)過熱后停車；所述高溫旋轉(zhuǎn)閥(7)，用于防止炭化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的大量氣體滲漏進(jìn)入所述降溫管⑶；所述降溫管(8)外部進(jìn)一步設(shè)有水冷套；所述降溫根據(jù)權(quán)利要求1所述用于炭化處理污泥和畜禽糞便的設(shè)備，所述降溫管(8) 內(nèi)部以螺旋軸進(jìn)行推進(jìn)；所述降溫管(8)用于對物料進(jìn)行降溫處理，使其低于燃點(diǎn)后，經(jīng)過所述物料出口(9)排出；所述設(shè)備進(jìn)一步設(shè)有氣口(11)和氣管(12)；所述氣口(11)，與所述預(yù)熱及輔助炭化管( 和所述燃?xì)夤?17)相連； 所述氣管(12)，與所述主炭化管(6)和所述燃?xì)夤?17)相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中任一項所述雞糞糞肥的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述雞糞的炭化處理步驟中，使用如下炭化處理設(shè)備所述設(shè)備設(shè)置有增壓風(fēng)機(jī)(1 和空氣室(14)； 所述增壓風(fēng)機(jī)(13)，用于以鼓風(fēng)的方式，將空氣吹入所述空氣室(14)； 所述空氣室(14)的上部設(shè)兩個空氣管；其中，第二空氣管(16)用于將冷空氣輸送至燃?xì)夤?17)的排氣口(18)，以起到降溫的作用；第一空氣管(15)用于將空氣輸送至燃?xì)夤?(17)內(nèi)部，以起到助燃的作用；所述燃?xì)夤?17)、預(yù)熱及輔助炭化管(5)、主炭化管(6)的尾端均采用非固定式，以滑輪(19)將每根管件進(jìn)行水平方向固定，使其只能在水平方向伸長，用于避免所述管件在加熱過程中受熱膨脹發(fā)生彎曲；所述第一空氣管(15)和所述第二空氣管(16)在與空氣室(14)接觸的位置進(jìn)一步設(shè)置了閥門(20)，用于控制空氣的流量；所述設(shè)備在使用時，當(dāng)物料在所述主炭化管(6)內(nèi)完成炭化過程后，被推進(jìn)至所述高溫旋轉(zhuǎn)閥(7)；所述內(nèi)壁O)的下部和兩側(cè)分別進(jìn)一步設(shè)置有電阻絲，當(dāng)所述設(shè)備使用時，首先通過電阻絲對所述爐腔加熱至炭化反應(yīng)溫度，然后投加物料；所述設(shè)備在使用時，物料通過所述防堵式旋轉(zhuǎn)閥(4)進(jìn)入預(yù)熱及輔助炭化管(5)； 所述防堵式旋轉(zhuǎn)閥G)，用于阻止上部空氣進(jìn)入預(yù)熱及輔助炭化管(5)內(nèi)； 所述預(yù)熱及輔助炭化管(5)為兩個一組，所述預(yù)熱及輔助炭化管(5)內(nèi)部進(jìn)一步設(shè)有螺旋推進(jìn)軸，所述螺旋推進(jìn)軸的軸端以電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，用于推動物料前進(jìn)；所述設(shè)備在使用時，當(dāng)物料在所述預(yù)熱及輔助炭化管(5)內(nèi)被推進(jìn)至所述下落管(10) 后，依靠重力自動下落至所述主炭化管(6)；所述設(shè)備在使用時，物料在所述預(yù)熱及輔助炭化管( 和主炭化管(6)內(nèi)進(jìn)行炭化，產(chǎn)生固、氣兩相物質(zhì)，固體物質(zhì)被繼續(xù)推進(jìn)，逐步從出口(9)排出；所述預(yù)熱及輔助炭化管(5) 內(nèi)的氣體經(jīng)過所述氣口(11)進(jìn)入燃?xì)夤?17)，所述主炭化管(6)內(nèi)的氣體經(jīng)過氣管(12) 進(jìn)入燃?xì)夤?17)。
10.一種如權(quán)利要求1 9中任一項所述雞糞糞肥的生產(chǎn)方法制備的雞糞糞肥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雞糞炭肥及其生產(chǎn)方法。雞糞糞肥的生產(chǎn)方法，原料為濕雞糞，其生產(chǎn)方法包括以下步驟a.干燥造粒的步驟；b.炭化處理的步驟；c.冷卻的步驟；d.過篩的步驟；e.回混造粒的步驟。本發(fā)明雞糞糞肥及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明糞肥采用雞糞為原料，在低氧環(huán)境下高溫加熱，將雞糞中的有機(jī)物轉(zhuǎn)變成生物炭成為雞糞炭肥，其本身具備的多孔、比表面積高、吸光率高等特點(diǎn)改善土壤生態(tài)環(huán)境，通過吸附、緩釋的特點(diǎn)能夠提高化肥利用率的兼顧土壤改良功能與肥料增效同時含有氮磷鉀等肥效成分含量較高，可替代或部分替代化肥來使用?？梢栽鰪?qiáng)作物對病蟲害的抵抗力，同時含有作物生長必需的微量元素，同時在北方寒冷天氣中可降低霜凍等危害。
文檔編號C05F3/00GK102167628SQ20111000831
公開日2011年8月31日 申請日期2011年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月17日
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