CN117887774B - 含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白工艺及无氧裂解炉 - Google Patents
含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白工艺及无氧裂解炉 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于有机固废处理技术领域，尤其是含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白工艺及无氧裂解炉，针对现有的含碳固废处理的技术粗放，经济价值低，尤其无法起到固碳作用，无法充分的对固体废弃物进行裂解的问题，现提出如下方案，其包括炉体，所述炉体内至上而下依次固定有第一隔板、第二隔板和圆板，所述第一隔板的上方用于上方待反应的有机固废；还包括二氧化碳进气管，本发明中，通过转动轴的转动能够使有机固废间歇洒落，进而使有机固废充分的与二氧化碳接触，保证有机固废充分进行裂解反应，另外进行裂解反应时，产生的CO能够在螺旋管内进行热交换对有机固废进行预热，实现废碳循环资源化利用，新能源绿电到乙醇能源的变相存储。
Description
技术领域
本发明涉及有机固废处理技术领域，尤其涉及含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白工艺及无氧裂解炉。
背景技术
煤矸石：煤矿开采以及煤炭加工过程中产生的固体废弃物。
目前，生物质固废利用方法有农林生物质发电、供热取暖、加工饲料、工业锅炉和窑炉燃料。
现有技术中在固体废弃物处理过程中对仍存在一些不足：
1、现有技术均以热能燃料性利用，技术粗放，经济价值低，尤其无法起到固碳作用；
2、现有技术中多是通过无氧裂解炉进行固体废弃物处理，但是现有的无氧裂解炉中无法充分的对固体废弃物进行裂解，导至后期裂解后得到的固体剩余物料中仍残留固体废弃物，影响后期对固体剩余物料的处理。
针对上述问题，本发明文件提出了含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白工艺及无氧裂解炉。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中技术粗放，经济价值低，尤其无法起到固碳作用，无法充分的对固体废弃物进行裂解的缺点，而提出的含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白工艺及无氧裂解炉。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白工艺，包括如下步骤：S1、所有含碳固体（含碳固体包括但不限于生物质秸秆废弃木材废弃轮胎煤矸石等）粉碎研磨至20目，输送至无氧除杂设备通过不同物流设定不同的除杂温度进行煅烧除杂，固体中易挥发的杂质组分和水分挥发并生成可燃气体和含碳量较高的炭黑物质，高温炭黑输送至无氧裂解炉内，可燃气体输送到蒸汽锅炉燃烧并制成饱和蒸汽，炭黑物质经过除杂，除去烯烃等物质；
S2、无氧裂解炉通入二氧化碳气体并同时持续加温反应生成CO气体和部分固体剩余物料，CO气体通过余热回收设备后输送至发酵罐体内进行发酵，其余固体作为土壤活化剂用于盐碱地的调节治理（3C+3CO2=6CO）；
S3、生物发酵罐子内提前注入乙醇微生物菌和菌扩培营养液体，当CO气体进入发酵罐体内，菌种和气体快速发酵转换成乙醇和二氧化碳，发酵混合液体是乙醇、菌体和水的混合体，混合液体进入蒸馏工段，发酵产生的二氧化碳一部分通过管道输送回前端无氧裂解炉，一部分输送到生物藻扩培器中（6CO+3H2O=C2H5OH+4CO2）；
S4、混合液体通过蒸馏工艺把乙醇提纯收集后单独储存，剩余液体进行浓缩蒸发后再进行喷雾干燥获取菌体蛋白；
S5、二氧化碳进入提前接种好藻种的生物扩培气后进行循环，藻类通过光合作用吸收利用二氧化碳进行繁殖扩培，扩培液达到一定浓度通过浓缩蒸发和喷雾干燥后获取微藻蛋白。
含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白的无氧裂解炉，包括炉体，所述炉体内至上而下依次固定有第一隔板、第二隔板和圆板，所述第一隔板的上方用于上方待反应的有机固废；
还包括二氧化碳进气管，且二氧化碳进气管的一端延伸至炉体内，且二氧化碳进气管的一端位于圆板的下方，用于向炉体内注入二氧化碳进行无氧裂解反应；
还包括转动连接在炉体顶部内壁的转动轴，所述炉体的顶部通过螺栓固定有第一电机，且第一电机的输出轴与转动轴的顶端固定连接；
预热结构，设置在炉体内，用于将无氧裂解反应产生的高温CO进行热能转换，对第一隔板上方的有机固废进行预加热；
投料结构，设置在第一隔板内，用于将第一隔板上方的有机固废间歇排放至圆板的上方，使有机固废充分进行裂解反应；
排料结构，设置在炉体的下方，用于将有机固废裂解后产生的固体剩余物料进行回收。
在一种可能的设计中，所述预热结构包括固定连接在炉体内壁的螺旋管，且螺旋管位于第一隔板的上方，所述螺旋管的底部固定有连通管，且连通管的底端固定贯穿第一隔板并延伸至第一隔板的下方，用于将有机固废裂解后产生的高温CO排入螺旋管中对有机固废进行预热，所述螺旋管的顶端固定有排气管，且排气管的顶端固定贯穿炉体顶延伸至炉体的上方；在进行有机固废裂解时产生CO气体和部分固体剩余物料，CO气体通过连通管进入螺旋管中，此时CO气体中携带的热量对第一隔板上方的有机固废进行预加热，加速后期有机固废的无氧裂解反应，且CO气体完成热交换后通过排气管输送至发酵罐体内进行发酵。
在一种可能的设计中，所述预热结构还包括通过螺栓固定在转动轴外壁的多个连接杆，多个所述连接杆远离转动轴的一端均焊接有弧形块，相邻两个所述弧形块相互靠近的一端均通过连接弧板固定连接，多个所述弧形块远离转动轴的一侧均焊接有弧形刮条，且弧形刮条与第一隔板的顶部相碰触；第一电机驱动转动轴转动，转动轴通过弧形刮条搅拌第一隔板上方的有机固废，能够使有机固废充分与螺旋管配合进行预热，且弧形刮条在转动时能够将第一隔板上的有机固废刮入物料管内。
在一种可能的设计中，所述投料结构包括固定贯穿第一隔板的物料管，且弧形块的底部与物料管的顶端滑动连接，所述转动轴的底端延伸至物料管内，所述物料管的底端固定贯穿第二隔板，所述转动轴的外壁通过滑槽、滑块滑动连接有按压头，且按压头位于物料管内，所述物料管的内壁固定有导杆，所述按压头的外壁设有环形槽，且导杆与环形槽相配合；转动轴转动时通过滑槽、滑块带动按压头转动，且按压头与环形槽相配合，进而转动轴带动按压头转动时，按压头仍进行上下往复移动，因此在后期底盖解除对物料管的封闭时，按压头的上下往复移动能够将物料管内的有机固废向下推动，避免物料管受到堵塞。
在一种可能的设计中，所述投料结构还包括通过螺栓固定在第二隔板底部的基座，所述基座内转动连接有转动杆，所述转动杆的一端焊接有用于封闭物料管底端的底盖，所述转动杆的另一端转动连接有连杆，所述物料管的一侧滑动连接有滑动台，所述连杆的顶端与滑动台的底部转动连接，所述物料管内固定贯穿有U型液压筒，所述U型液压筒的两端分别密封滑动连接有第一液压杆和第二液压杆，所述第二液压杆的底端与滑动台的顶部通过螺栓固定，所述第一液压杆的底端与按压头的顶部通过螺栓固定，所述第二隔板内设有多个用于通气的第二出气孔；转动轴转动时，带动按压头转动，通过环形槽与导杆的配合能够带动按压头上下往复移动，且按压头与第一液压杆的配合能够控制第二液压杆和滑动台进行上下往复移动，滑动台与连杆、转动杆配合能够驱动底盖转动，进而能够间歇打开物料管，因此有机固废通过物料管落在凹盘上，且有机固废间歇洒落，能够使有机固废充分与第一出气孔内向上排放的二氧化碳接触，进而能够使有机固废进行裂解反应。
在一种可能的设计中，所述排料结构包括设置在炉体下方的收集箱，所述收集箱的顶部固定有出料管，所述出料管的顶端固定贯穿圆板，所述出料管的顶部通过螺栓固定有两个基板，两个所述基板相互靠近的一侧通过转轴转动连接有同一个凹盘，所述凹盘内设有空腔，所述空腔的顶部内壁设有多个细小通孔，通过细小通孔能够使位于底层的有机固废充分接触二氧化碳进行反应，所述圆板内固定贯穿有L型导气管，所述L型导气管的一端转动贯穿其中一个转轴并延伸至空腔内，所述炉体的一侧通过机架固定有第二电机，所述第二电机的输出轴通过联轴器与另一个转轴固定连接；机固废裂解后产生CO气体与部分固体剩余物料，CO气体经过热交换对第一隔板上方的有机固废进行预热，固体剩余物料仍位于凹盘的上方，凹盘的外径与出料管的内径相同，凹盘的底部能够封闭出料管的顶部，通过第二电机驱动凹盘转动，能够将固体剩余物料通过出料管排放至收集箱内，后期用于盐碱地的调节治理。
在一种可能的设计中，所述炉体的内壁自上而下固定有四个导料斜板，且四个导料斜板均位于第二隔板和圆板之间，相邻两个所述导料斜板之间呈垂直排布；有机固废从物料管掉落使，通过四个导料斜板的配合能够使掉落的有机固废更加松散的下落，充分使有机固废与二氧化碳进行接触，使有机固废充分进行裂解反应。
在一种可能的设计中，所述圆板内设有多个第一出气孔，所述炉体的内壁固定有多个加热器，且加热器位于第二隔板和圆板之间，所述物料管内固定有定位套，且转动轴的底端转动贯穿定位套，通过定位套能够增加转动轴转动的稳定性，所述炉体的底部外壁固定套设有外筒，且外筒的底部通过支腿固定在收集箱的顶部，所述第一隔板的顶部固定有环形导料板，且环形导料板位于螺旋管的下方。
在一种可能的设计中，所述底盖的底部一侧通过螺栓固定有固定台，所述固定台的底部滑动贯穿有滑杆，所述滑杆的顶端固定有弹簧，且弹簧的顶端与固定台的顶部内壁固定连接；在转动杆带动底盖往复转动，间歇打开物料管时，通过滑杆与弹簧的配合能够桥接位于上层的两个导料斜板，用于将导料斜板上的有机固废振落。
本发明中，整体工段所需能耗为运行电耗，所有电耗利用新能源绿电，通过生物发酵法把固体废物里面的废碳转化成绿色乙醇新能源，实现废碳循环资源化利用、非粮生物乙醇的高效生产，新能源绿电到乙醇能源的变相存储；
本发明中，所述炉体的内壁隔音螺旋管，所述转动轴的外壁通过连接杆均焊接有弧形块和弧形刮条；在进行有机固废裂解时产生CO气体和部分固体剩余物料，CO气体通过连通管进入螺旋管中，此时CO气体中携带的热量对第一隔板上方的有机固废进行预加热，加速后期有机固废的无氧裂解反应，转动轴通过弧形刮条搅拌有机固废，能够使有机固废充分与螺旋管配合进行预热，且弧形刮条在转动时能够将第一隔板上的有机固废刮入物料管内；
本发明中，所述转动轴的外壁滑动连接有按压头，所述物料管的内壁固定有与环形槽相配合的导杆；转动轴带动按压头转动，且按压头与环形槽相配合，按压头转动时仍进行上下往复移动，因此在后期底盖解除对物料管的封闭时，按压头的上下往复移动能够将物料管内的有机固废向下推动，避免物料管受到堵塞；
本发明中，所述基座内转动连接有转动杆，所述转动杆的一端焊接有底盖，所述物料管的一侧滑动连接有滑动台，所述转动杆的另一端与滑动台的底部通过连杆转动连接，所述U型液压筒的两端分别密封滑动连接有第一液压杆和第二液压杆；按压头与第一液压杆的配合能够控制滑动台进行上下移动，滑动台与连杆、转动杆配合能够驱动底盖转动，能够间歇打开物料管，有机固废间歇洒落，使有机固废充分与第一出气孔内向上排放的二氧化碳接触，进而能够使有机固废进行裂解反应。
本发明中，通过转动轴的转动能够使有机固废间歇洒落，进而使有机固废充分的与二氧化碳接触，保证有机固废充分进行裂解反应，另外进行裂解反应时，产生的CO能够在螺旋管内进行热交换对有机固废进行预热，节能降耗，实现废碳循环资源化利用、非粮生物乙醇的高效生产，新能源绿电到乙醇能源的变相存储。
附图说明
图1为本发明实施例1所提供的含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白工艺的工艺流程图；
图2为本发明实施例1所提供的含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白的无氧裂解炉的三维剖视结构示意图；
图3为本发明实施例1所提供的含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白的无氧裂解炉的第一隔板和螺旋管的三维剖视结构示意图；
图4为本发明实施例1所提供的含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白的无氧裂解炉的弧形刮条与转动轴的三维爆炸结构示意图；
图5为本发明实施例1所提供的含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白的无氧裂解炉的第二隔板和物料管的三维剖视结构示意图；
图6为本发明实施例1所提供的含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白的无氧裂解炉的U型液压筒、第一液压杆和按压头的三维爆炸结构示意图；
图7为本发明实施例1所提供的含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白的无氧裂解炉的连杆、转动杆和底盖的三维结构示意图；
图8为本发明实施例1所提供的含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白的无氧裂解炉的四个导料斜板配合的三维结构示意图；
图9为本发明实施例1所提供的含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白的无氧裂解炉的炉体的部分主视剖视结构示意图；
图10为本发明实施例1所提供的含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白的无氧裂解炉的圆板与凹盘的三维剖视结构示意图；
图11为本发明实施例2所提供的含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白的无氧裂解炉的第二隔板和炉体的部分主视剖视结构示意图；
图12为图11中A处放大结构示意图；
图中：1、炉体；2、第一隔板；3、第二隔板；4、连通管；5、螺旋管；6、排气管；7、转动轴；8、第一电机；9、物料管；10、弧形块；11、连接杆；12、连接弧板；13、弧形刮条；14、按压头；15、环形槽；16、导杆；17、U型液压筒；18、第一液压杆；19、第二液压杆；20、滑动台；21、连杆；22、基座；23、转动杆；24、底盖；25、导料斜板；26、加热器；27、圆板；28、出料管；29、收集箱；30、基板；31、凹盘；32、空腔；33、细小通孔；34、第二电机；35、第一出气孔；36、L型导气管；37、二氧化碳进气管；38、定位套；39、外筒；40、环形导料板；41、第二出气孔；42、固定台；43、滑杆；44、弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
参照图1，含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白工艺，其运用在有机固废处理领域内，工艺步骤包括：
S1、所有含碳固体（含碳固体包括但不限于生物质秸秆废弃木材废弃轮胎煤矸石等）粉碎研磨至20目，输送至无氧除杂设备通过不同物流设定不同的除杂温度进行煅烧除杂，固体中易挥发的杂质组分和水分挥发并生成可燃气体和含碳量较高的炭黑物质，高温炭黑输送至无氧裂解炉内，可燃气体输送到蒸汽锅炉燃烧并制成饱和蒸汽，炭黑物质经过除杂，除去烯烃等物质；
S2、无氧裂解炉通入二氧化碳气体并同时持续加温反应生成CO气体和部分固体剩余物料，CO气体通过余热回收设备后输送至发酵罐体内进行发酵，其余固体作为土壤活化剂用于盐碱地的调节治理（3C+3CO2=6CO）；
S3、生物发酵罐子内提前注入乙醇微生物菌和菌扩培营养液体，当CO气体进入发酵罐体内，菌种和气体快速发酵转换成乙醇和二氧化碳，发酵混合液体是乙醇、菌体和水的混合体，混合液体进入蒸馏工段，发酵产生的二氧化碳一部分通过管道输送回前端无氧裂解炉，一部分输送到生物藻扩培器中（6CO+3H2O=C2H5OH+4CO2）；
S4、混合液体通过蒸馏工艺把乙醇提纯收集后单独储存，剩余液体进行浓缩蒸发后再进行喷雾干燥获取菌体蛋白；
S5、二氧化碳进入提前接种好藻种的生物扩培气后进行循环，藻类通过光合作用吸收利用二氧化碳进行繁殖扩培，扩培液达到一定浓度通过浓缩蒸发和喷雾干燥后获取微藻蛋白。
参照图2-图12，含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白的无氧裂解炉，其运用在有机固废处理领域内，包括炉体1，炉体1内至上而下依次固定有第一隔板2、第二隔板3和圆板27，第一隔板2的上方用于上方待反应的有机固废；
还包括二氧化碳进气管37，且二氧化碳进气管37的一端延伸至炉体1内，且二氧化碳进气管37的一端位于圆板27的下方，用于向炉体1内注入二氧化碳进行无氧裂解反应；
还包括转动连接在炉体1顶部内壁的转动轴7，炉体1的顶部通过螺栓固定有第一电机8，且第一电机8的输出轴与转动轴7的顶端固定连接。
参照图2和图3，该无氧裂解炉还包括设置在炉体1内的预热结构，用于将无氧裂解反应产生的高温CO进行热能转换，对第一隔板2上方的有机固废进行预加热；预热结构包括固定连接在炉体1内壁的螺旋管5，且螺旋管5位于第一隔板2的上方，螺旋管5的底部固定有连通管4，且连通管4的底端固定贯穿第一隔板2并延伸至第一隔板2的下方，用于将有机固废裂解后产生的高温CO排入螺旋管5中对有机固废进行预热，螺旋管5的顶端固定有排气管6，且排气管6的顶端固定贯穿炉体1顶延伸至炉体1的上方；在进行有机固废裂解时产生CO气体和部分固体剩余物料，CO气体通过连通管4进入螺旋管5中，此时CO气体中携带的热量对第一隔板2上方的有机固废进行预加热，加速后期有机固废的无氧裂解反应，且CO气体完成热交换后通过排气管6输送至发酵罐体内进行发酵。
参照图2-图4，预热结构还包括通过螺栓固定在转动轴7外壁的多个连接杆11，多个连接杆11远离转动轴7的一端均焊接有弧形块10，相邻两个弧形块10相互靠近的一端均通过连接弧板12固定连接，多个弧形块10远离转动轴7的一侧均焊接有弧形刮条13，且弧形刮条13与第一隔板2的顶部相碰触；第一电机8驱动转动轴7转动，转动轴7通过弧形刮条13搅拌第一隔板2上方的有机固废，能够使有机固废充分与螺旋管5配合进行预热，且弧形刮条13在转动时能够将第一隔板2上的有机固废刮入物料管9内。
参照图2、图5和图6，该无氧裂解炉还包括设置在第一隔板2内的投料结构，用于将第一隔板2上方的有机固废间歇排放至圆板27的上方，使有机固废充分进行裂解反应；投料结构包括固定贯穿第一隔板2的物料管9，且弧形块10的底部与物料管9的顶端滑动连接，转动轴7的底端延伸至物料管9内，物料管9的底端固定贯穿第二隔板3，转动轴7的外壁通过滑槽、滑块滑动连接有按压头14，且按压头14位于物料管9内，物料管9的内壁固定有导杆16，按压头14的外壁设有环形槽15，且导杆16与环形槽15相配合；转动轴7转动时通过滑槽、滑块带动按压头14转动，且按压头14与环形槽15相配合，进而转动轴7带动按压头14转动时，按压头14仍进行上下往复移动，因此在后期底盖24解除对物料管9的封闭时，按压头14的上下往复移动能够将物料管9内的有机固废向下推动，避免物料管9受到堵塞。
参照图5-图7，投料结构还包括通过螺栓固定在第二隔板3底部的基座22，基座22内转动连接有转动杆23，转动杆23的一端焊接有用于封闭物料管9底端的底盖24，转动杆23的另一端转动连接有连杆21，物料管9的一侧滑动连接有滑动台20，连杆21的顶端与滑动台20的底部转动连接，物料管9内固定贯穿有U型液压筒17，U型液压筒17的两端分别密封滑动连接有第一液压杆18和第二液压杆19，第二液压杆19的底端与滑动台20的顶部通过螺栓固定，第一液压杆18的底端与按压头14的顶部通过螺栓固定，第二隔板3内设有多个用于通气的第二出气孔41；转动轴7转动时，带动按压头14转动，通过环形槽15与导杆16的配合能够带动按压头14上下往复移动，且按压头14与第一液压杆18的配合能够控制第二液压杆19和滑动台20进行上下往复移动，滑动台20与连杆21、转动杆23配合能够驱动底盖24转动，进而能够间歇打开物料管9，因此有机固废通过物料管9落在凹盘31上，且有机固废间歇洒落，能够使有机固废充分与第一出气孔35内向上排放的二氧化碳接触，进而能够使有机固废进行裂解反应。
参照图2和图8，炉体1的内壁自上而下固定有四个导料斜板25，且四个导料斜板25均位于第二隔板3和圆板27之间，相邻两个导料斜板25之间呈垂直排布；有机固废从物料管9掉落使，通过四个导料斜板25的配合能够使掉落的有机固废更加松散的下落，充分使有机固废与二氧化碳进行接触，使有机固废充分进行裂解反应。
参照图2、图9和图10，该无氧裂解炉还包括设置在炉体1下方的排料结构，用于将有机固废裂解后产生的固体剩余物料进行回收；排料结构包括设置在炉体1下方的收集箱29，收集箱29的顶部固定有出料管28，出料管28的顶端固定贯穿圆板27，出料管28的顶部通过螺栓固定有两个基板30，两个基板30相互靠近的一侧通过转轴转动连接有同一个凹盘31，凹盘31内设有空腔32，空腔32的顶部内壁设有多个细小通孔33，通过细小通孔33能够使位于底层的有机固废充分接触二氧化碳进行反应，圆板27内固定贯穿有L型导气管36，L型导气管36的一端转动贯穿其中一个转轴并延伸至空腔32内，炉体1的一侧通过机架固定有第二电机34，第二电机34的输出轴通过联轴器与另一个转轴固定连接；机固废裂解后产生CO气体与部分固体剩余物料，CO气体经过热交换对第一隔板2上方的有机固废进行预热，固体剩余物料仍位于凹盘31的上方，凹盘31的外径与出料管28的内径相同，凹盘31的底部能够封闭出料管28的顶部，通过第二电机34驱动凹盘31转动，能够将固体剩余物料通过出料管28排放至收集箱29内，后期用于盐碱地的调节治理。
参照图2-图10，圆板27内设有多个第一出气孔35，炉体1的内壁固定有多个加热器26，且加热器26位于第二隔板3和圆板27之间，物料管9内固定有定位套38，且转动轴7的底端转动贯穿定位套38，通过定位套38能够增加转动轴7转动的稳定性，炉体1的底部外壁固定套设有外筒39，且外筒39的底部通过支腿固定在收集箱29的顶部，第一隔板2的顶部固定有环形导料板40，且环形导料板40位于螺旋管5的下方。
加热器26与公告号为CN214937227U的实用新型中加热器为同一型号；
实施例2
参考图12，在实施例1中含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白的无氧裂解炉的基础上改进：底盖24的底部一侧通过螺栓固定有固定台42，固定台42的底部滑动贯穿有滑杆43，滑杆43的顶端固定有弹簧44，且弹簧44的顶端与固定台42的顶部内壁固定连接；在转动杆23带动底盖24往复转动，间歇打开物料管9时，通过滑杆43与弹簧44的配合能够桥接位于上层的两个导料斜板25，用于将导料斜板25上的有机固废振落。
含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白的裂解炉的使用方法，包括以下步骤：
S1、通过真空进料机将有机固废输送到炉体1内，且有机固废位于第一隔板2的上方，通过二氧化碳进气管37向炉体1内注入二氧化碳，通过加热器26之间炉体1内的温度，第一电机8带动转动轴7转动，转动轴7转动能够搅拌第一隔板2上方的有机固废，避免有机固废凝固结块，且在进行有机固废裂解过程中产生CO气体与部分固体剩余物料，且CO气体携带热量通过连通管4、螺旋管5和排气管6输送至发酵罐体内进行发酵，在气体通过螺旋管5时，通过热交换对第一隔板2上方的有机固废进行预热，另外第一电机8驱动转动轴7转动，转动轴7通过弧形刮条13搅拌第一隔板2上方的有机固废，能够使有机固废充分与螺旋管5配合进行预热，且弧形刮条13在转动时能够将第一隔板2上的有机固废刮入物料管9内；
S2、转动轴7转动时，带动按压头14转动，通过环形槽15与导杆16的配合能够带动按压头14上下往复移动，且按压头14与第一液压杆18的配合能够控制第二液压杆19和滑动台20进行上下往复移动，滑动台20与连杆21、转动杆23配合能够驱动底盖24转动，进而能够间歇打开物料管9，因此有机固废通过物料管9落在凹盘31上，且有机固废间歇洒落，能够使有机固废充分与第一出气孔35内向上排放的二氧化碳接触，进而能够使有机固废进行裂解反应；
S3、另外，物料管9内洒落的有机固废经过多个导料斜板25的导向下，能够使有机固废洒落过程中进行分散，充分使有机固废与二氧化碳进行接触，使有机固废充分进行裂解反应，且二氧化碳通过二氧化碳进气管37进入圆板27的下方，二氧化碳通过L型导气管36进入空腔32内，此时二氧化碳通过细小通孔33充分与位于底层的有机固废接触，避免底层的有机固废无法接触二氧化碳影响裂解的进程；
S4、有机固废裂解后产生CO气体与部分固体剩余物料，CO气体经过热交换对第一隔板2上方的有机固废进行预热，固体剩余物料仍位于凹盘31的上方，凹盘31的外径与出料管28的内径相同，凹盘31的底部能够封闭出料管28的顶部，通过第二电机34驱动凹盘31转动，能够将固体剩余物料通过出料管28排放至收集箱29内，接着凹盘31再次封闭出料管28，然后再次向凹盘31上洒落有机固废，进行下一次的反应。
然而，如本领域技术人员所熟知的，第一电机8、第二电机34和加热器26的工作原理和接线方法是司空见惯的，其均属于常规手段或者公知常识，在此就不再赘述，本领域技术人员可以根据其需要或者便利进行任意的选配。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白的无氧裂解炉, 其特征在于，包括炉体（1），所述炉体（1）内自上而下依次固定有第一隔板（2）、第二隔板（3）和圆板（27），所述第一隔板（2）的上方用于盛放上方待反应的有机固废；
还包括二氧化碳进气管（37），且二氧化碳进气管（37）的一端延伸至炉体（1）内，且二氧化碳进气管（37）的一端位于圆板（27）的下方，用于向炉体（1）内注入二氧化碳进行无氧裂解反应；
还包括转动连接在炉体（1）顶部内壁的转动轴（7），所述炉体（1）的顶部通过螺栓固定有第一电机（8），且第一电机（8）的输出轴与转动轴（7）的顶端固定连接；
预热结构，设置在炉体（1）内，用于将无氧裂解反应产生的高温CO进行热能转换，对第一隔板（2）上方的有机固废进行预加热；
投料结构，设置在第一隔板（2）内，用于将第一隔板（2）上方的有机固废间歇排放至圆板（27）的上方，使有机固废充分进行裂解反应；
排料结构，设置在炉体（1）的下方，用于将有机固废裂解后产生的固体剩余物料进行回收；
所述预热结构包括固定连接在炉体（1）内壁的螺旋管（5），且螺旋管（5）位于第一隔板（2）的上方，所述螺旋管（5）的底部固定有连通管（4），且连通管（4）的底端固定贯穿第一隔板（2）并延伸至第一隔板（2）的下方，用于将有机固废裂解后产生的高温CO排入螺旋管（5）中对有机固废进行预热，所述螺旋管（5）的顶端固定有排气管（6），且排气管（6）的顶端固定贯穿炉体（1）顶延伸至炉体（1）的上方；
所述预热结构还包括通过螺栓固定在转动轴（7）外壁的多个连接杆（11），多个所述连接杆（11）远离转动轴（7）的一端均焊接有弧形块（10），相邻两个所述弧形块（10）相互靠近的一端均通过连接弧板（12）固定连接，多个所述弧形块（10）远离转动轴（7）的一侧均焊接有弧形刮条（13），且弧形刮条（13）与第一隔板（2）的顶部相碰触；
所述投料结构包括固定贯穿第一隔板（2）的物料管（9），且弧形块（10）的底部与物料管（9）的顶端滑动连接，所述转动轴（7）的底端延伸至物料管（9）内，所述物料管（9）的底端固定贯穿第二隔板（3），所述转动轴（7）的外壁通过滑槽、滑块滑动连接有按压头（14），且按压头（14）位于物料管（9）内，所述物料管（9）的内壁固定有导杆（16），所述按压头（14）的外壁设有环形槽（15），且导杆（16）与环形槽（15）相配合。
2.根据权利要求1所述的含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白的无氧裂解炉，其特征在于，所述投料结构还包括通过螺栓固定在第二隔板（3）底部的基座（22），所述基座（22）内转动连接有转动杆（23），所述转动杆（23）的一端焊接有用于封闭物料管（9）底端的底盖（24），所述转动杆（23）的另一端转动连接有连杆（21），所述物料管（9）的一侧滑动连接有滑动台（20），所述连杆（21）的顶端与滑动台（20）的底部转动连接，所述物料管（9）内固定贯穿有U型液压筒（17），所述U型液压筒（17）的两端分别密封滑动连接有第一液压杆（18）和第二液压杆（19），所述第二液压杆（19）的底端与滑动台（20）的顶部通过螺栓固定，所述第一液压杆（18）的底端与按压头（14）的顶部通过螺栓固定，所述第二隔板（3）内设有多个用于通气的第二出气孔（41）。
3.根据权利要求2所述的含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白的无氧裂解炉，其特征在于，所述排料结构包括设置在炉体（1）下方的收集箱（29），所述收集箱（29）的顶部固定有出料管（28），所述出料管（28）的顶端固定贯穿圆板（27），所述出料管（28）的顶部通过螺栓固定有两个基板（30），两个所述基板（30）相互靠近的一侧通过转轴转动连接有同一个凹盘（31），所述凹盘（31）内设有空腔（32），所述空腔（32）的顶部内壁设有多个细小通孔（33），通过细小通孔（33）能够使位于底层的有机固废充分接触二氧化碳进行反应，所述圆板（27）内固定贯穿有L型导气管（36），所述L型导气管（36）的一端转动贯穿其中一个转轴并延伸至空腔（32）内，所述炉体（1）的一侧通过机架固定有第二电机（34），所述第二电机（34）的输出轴通过联轴器与另一个转轴固定连接。
4.根据权利要求3所述的含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白的无氧裂解炉，其特征在于，所述炉体（1）的内壁自上而下固定有四个导料斜板（25），且四个导料斜板（25）均位于第二隔板（3）和圆板（27）之间，相邻两个所述导料斜板（25）之间呈垂直排布。
5.根据权利要求4所述的含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白的无氧裂解炉，其特征在于，所述圆板（27）内设有多个第一出气孔（35），所述炉体（1）的内壁固定有多个加热器（26），且加热器（26）位于第二隔板（3）和圆板（27）之间，所述物料管（9）内固定有定位套（38），且转动轴（7）的底端转动贯穿定位套（38），通过定位套（38）能够增加转动轴（7）转动的稳定性，所述炉体（1）的底部外壁固定套设有外筒（39），且外筒（39）的底部通过支腿固定在收集箱（29）的顶部，所述第一隔板（2）的顶部固定有环形导料板（40），且环形导料板（40）位于螺旋管（5）的下方。
6.根据权利要求5所述的含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白的无氧裂解炉，其特征在于，所述底盖（24）的底部一侧通过螺栓固定有固定台（42），所述固定台（42）的底部滑动贯穿有滑杆（43），所述滑杆（43）的顶端固定有弹簧（44），且弹簧（44）的顶端与固定台（42）的顶部内壁固定连接。
7.含碳固废生物法发酵产乙醇联产蛋白的工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、所有含碳固体粉碎研磨至20目，输送至无氧除杂设备通过不同物流设定不同的除杂温度进行煅烧除杂，固体中易挥发的杂质组分和水分挥发并生成可燃气体和含碳量较高的炭黑物质，高温炭黑输送至无氧裂解炉内，可燃气体输送到蒸汽锅炉燃烧并制成饱和蒸汽，炭黑物质经过除杂，除去烯烃；
S2、无氧裂解炉通入二氧化碳气体并同时持续加温反应生成CO气体和部分固体剩余物料，CO气体通过余热回收设备后输送至发酵罐体内进行发酵，其余固体作为土壤活化剂用于盐碱地的调节治理；
S3、生物发酵罐子内提前注入乙醇微生物菌和菌扩培营养液体，当CO气体进入发酵罐体内，菌种和气体快速发酵转换成乙醇和二氧化碳，发酵混合液体是乙醇、菌体和水的混合体，混合液体进入蒸馏工段，发酵产生的二氧化碳一部分通过管道输送回前端无氧裂解炉，一部分输送到生物藻扩培器中；
S4、混合液体通过蒸馏工艺把乙醇提纯收集后单独储存，剩余液体进行浓缩蒸发后再进行喷雾干燥获取菌体蛋白；
S5、二氧化碳进入提前接种好藻种的生物扩培气后进行循环，藻类通过光合作用吸收利用二氧化碳进行繁殖扩培，扩培液达到一定浓度通过浓缩蒸发和喷雾干燥后获取微藻蛋白，所述无氧裂解炉为权利要求1-6任意一项所述的无氧裂解炉。
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