零臭氣排放干燥方法的研究分析

余海彪

摘要：隨著國家畜牧業發展，在養殖、運輸、屠宰過程產生的需要進行無害化處理的動物尸體越來越多，目前國內大多數是采用干化法對此進行無害化處理。此工藝在脫水干燥過程中使用風機或真空泵配合冷凝器對蒸發出來帶有惡臭的水汽進行冷凝，沒有冷凝的惡臭氣體送入后端處理。此過程會產生臭氣濃度特別高，增加后端的除臭系統的壓力，以及容易出現環保問題。為了徹底解決此問題，現對干燥系統進行升級，使在此干燥過程中，不對外排放惡臭氣體，降低除臭系統的投資成本和運行成本，并降低環保風險。

關鍵詞：動物尸體、無害化處理、脫水、干燥、臭氣、低污染

1.本研究的目的與意義

動物尸體在高溫高壓消毒后，并在干燥脫水期間會，無害化處理設備向外部排放大量的惡臭氣體。這些惡臭氣體成本包含有硫化氫、氨氣、二氨基戊烷、戊二胺、精胺、丙酸等惡臭物質。而處理這些惡臭氣體需要比較復雜的除臭系統才能把這些惡臭氣體處理達標并達到排放標準，且此臭氣處理技術目前還不夠成熟，存在一定的環保風險。所以研發一種零臭氣排放的干燥方法，非常有必要和重要。

2.可行性分析

由于常壓和真空干燥法都需要讓氣體從無害化處理設備向外部排放，才能達到干燥的效果，但向部排放的氣體含有大量的惡臭物質，從而相差惡臭氣體。而零臭氣排放的干燥方法，是讓無害化處理設備和冷凝器、風機形成一個流動的閉環。運行時，無害化處理設備通過外部加熱使設備內部物料的水分蒸發成水汽并流向冷凝器。在通過冷凝器時，蒸發出來的惡臭水汽部分被冷凝成水。冷凝后的水從冷凝器向外部流入廢水處理系統，而沒有冷凝的水汽被風機送進無害化處理設備。從而使無害化處理設備的物料水分逐漸降低，達到干燥的效果，又能保證沒有惡臭的水汽向外部流出，從而減輕除臭系統的成本和環保風險。

詳細工藝路線如下所示：

同時為了減少設備維護量，以及最大程度使熱量回收和縮短整個無害化處理干燥時間，降低整體運行成本，所以在以上的零臭氣排放干燥方法，優化補充了除塵器、熱量回收器、蒸汽加熱器等設備。本零臭氣排放的干燥工藝路線在原理和實踐上都有很大的實現性。此方法如成功，可同時大幅度降低動物尸體無害化處理的各項運行成本，具有巨大的經濟效益。

3.本研究的主要過程和內容

3.1工藝介紹

本研究零臭氣排放干燥方法的工藝設備包含有無害化處理設備（又稱化制機）、除塵器，排渣閥、循環風機、蒸汽加熱器、冷凝器、熱水泵等設備。詳細的工藝路線如下：

在整個工藝路線，每一個設備的作用均不同，但相互影響，以下為各個設備的主要原理和作用。

3.2無害化處理設備

無害化處理設備（化制機）內部設置有攪拌葉，分為內外膽，內膽用于盛放需要無害化處理和干燥的的物料。外膽為蒸汽隔層，容易在無害化處理過程中向內膽提供主要熱量，以及在干燥過程中提供負責熱能。無害化處理設備（化制機）設置有進料口、出料口，進氣口和排氣口，其中過熱蒸汽從進氣口進入無害化處理設備（化制機）內，釋放大量的熱能，使無害化處理設備（化制機）內膽物料的水分受熱后，變成飽和污蒸汽，污蒸汽從排氣口排出進入旋風除塵器。從而使物料達到快速干燥的效果。

從無害化處理設備（化制機）排出的污蒸汽混合一定量的雜物，如肉、骨頭等，為了保留更多的肉骨粉，以及減輕后端廢水處理壓力，所以要把污蒸汽中的肉骨粉分離出來。

3.3除塵器

從無害化處理設備（化制機）排出的污蒸汽切線進入除塵器，在除塵器內部形成旋流，污蒸汽中的雜物由于離心力的作用，沿著除塵器內壁進入儲渣斗，其余的污蒸汽從排出管排出，進入下一步處理工序。

3.4排渣器

排渣器直徑為700mm，設置有進氣口、排氣口和排渣口。主要作用是把旋風除塵器儲渣斗中的雜渣重新排入無害化處理設備（化制機）。排渣器內部設置有特殊的機構，防止污蒸汽從排渣器直接進入除塵器，擾亂除塵器內部的氣流，降低除塵器的除塵效果。

3.5循環風機

本工藝采用的循環風機為可泵送蒸汽的蒸汽風機，該風機可以輸送達到250°C的蒸汽，且可以耐壓0.45MPa，不出現泄漏問題，用于保證整個系統的循環氣流，把無害化處理設備（化制機）排出的氣體送入加熱器進行加熱。

3.6蒸汽加熱器

蒸汽加熱器設置有進氣口、出氣口、加熱管道、導流板等部件。主要工作原理是0.2MPa的飽和污蒸汽從進氣口進入加熱腔后，靠加熱腔內部的加熱管加熱飽污蒸汽，使飽和污蒸汽變成0.2MPa過熱蒸汽，蒸汽溫度有原來的120°C，升高為170°C。從而使進入無害化處理設備（化制機）的過熱蒸汽能夠使物料快速升溫蒸發。

3.7蒸汽回收機

蒸汽回收機是利用高溫飽和蒸汽加熱其內部的水至規定溫度，加熱后的水返回到鍋爐房，當做鍋爐水使用，降低鍋爐的能耗，從而達到熱量回收的作用。在此同時，也能降低污蒸汽的溫度，得到一部分的冷凝水。

3.8冷凝器

冷凝器采用的列管換熱器，換熱面積達到140㎡，并由現有的冷卻系統提供冷卻循環水，安裝在系統的污蒸汽循環管的支管上。

當打開無害化處理設備（化制機）排氣閥后，污蒸汽就是通過旋風除塵器，一部分氣體通過循環風機和蒸汽加熱器，另一部進入蒸汽回收機和冷凝器，高溫的飽和污蒸汽在冷凝器內部受冷，會冷凝變成水，由熱水泵向外部排出。通過一定時間的冷凝，從而使無害化處理設備（化制機）內部的物料達到干燥的效果。

3.9熱水泵

熱水泵采用高壓熱水泵，主要作用是把冷凝器冷凝下來的水排到后端廢水處理系統。在排水的過程，沒有污蒸汽排出，從而減輕后端除臭系統的壓力。

3.10新型干燥法實驗效果

通過一段時間設計、制作、安裝、調試后，本研究的系統進行多批次的進料測試。每批次投放的物料種類分別是病死豬、病死雞、屠宰下角料、冰凍豬腳、冰凍瘦肉等，每種物料都進行多批次測試。通過測試得知，處理新干燥方法不僅沒有惡臭氣體排出外，而且零臭氣排放的干燥方法比常規干燥方法干燥時間更短，提高了整體無害化處理效率和降低運行成本。

新舊兩種干燥法的干燥時間對比如下：

經過本研究項目處理后的物料，由于干燥的時間縮短，處理后的物料肉纖維被破壞比較小，可以很明顯看到肉纖維，非常適用后端的壓榨處理，使油脂和肉骨渣分離，從而有利于后端的資源化利用。

4.結束語：

本研究的零臭氣排放干燥方法有如下作用：

在物料干燥過程中，不向外部排出惡臭氣體，實現零臭氣排放，降低臭氣處理成本和降低環保風險。

采用過熱蒸汽進行物料加熱干燥，縮短物料的干燥時間;

通過降低物料的干燥時間，使處理后的物料保留更多的纖維，以及減少骨膠的析出，保證肉骨粉和油脂的品質。

采用了熱量回收技術，降低整體運行的成本。

參考文獻：

[1]陳建湘，方勇，楊友強.病害動物產品及動物尸體無害化處理方法[J].廣東化工，2015，42（08）：22+21.

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