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(yè)發(fā)展，在養(yǎng)殖、運輸、屠宰過程產(chǎn)生的需要進行無害化處理的動物尸體越來越多，目前國內(nèi)大多數(shù)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(fēng)機或真空泵配合冷凝器對蒸發(fā)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(chǎn)生臭氣濃度特別高，增加后端的除臭系統(tǒng)的壓力，以及容易出現(xiàn)環(huán)保問題。為了徹底解決此問題，現(xiàn)對干燥系統(tǒng)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(tǒng)的投資成本和運行成本，并降低環(huán)保風(fēng)險。

關(guān)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(shè)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(zhì)。而處理這些惡臭氣體需要比較復(fù)雜的除臭系統(tǒng)才能把這些惡臭氣體處理達標(biāo)并達到排放標(biāo)準，且此臭氣處理技術(shù)目前還不夠成熟，存在一定的環(huán)保風(fēng)險。所以研發(fā)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(shè)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(zhì)，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(shè)備和冷凝器、風(fēng)機形成一個流動的閉環(huán)。運行時，無害化處理設(shè)備通過外部加熱使設(shè)備內(nèi)部物料的水分蒸發(fā)成水汽并流向冷凝器。在通過冷凝器時，蒸發(fā)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(tǒng)，而沒有冷凝的水汽被風(fēng)機送進無害化處理設(shè)備。從而使無害化處理設(shè)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(tǒng)的成本和環(huán)保風(fēng)險。

詳細工藝路線如下所示：

同時為了減少設(shè)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(yōu)化補充了除塵器、熱量回收器、蒸汽加熱器等設(shè)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(xiàn)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(jīng)濟效益。

3.本研究的主要過程和內(nèi)容

3.1工藝介紹

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

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

3.2無害化處理設(shè)備

無害化處理設(shè)備（化制機）內(nèi)部設(shè)置有攪拌葉，分為內(nèi)外膽，內(nèi)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(nèi)膽提供主要熱量，以及在干燥過程中提供負責(zé)熱能。無害化處理設(shè)備（化制機）設(shè)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(shè)備（化制機）內(nèi)，釋放大量的熱能，使無害化處理設(shè)備（化制機）內(nèi)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(fēng)除塵器。從而使物料達到快速干燥的效果。

從無害化處理設(shè)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(shè)備（化制機）排出的污蒸汽切線進入除塵器，在除塵器內(nèi)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(nèi)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(shè)置有進氣口、排氣口和排渣口。主要作用是把旋風(fēng)除塵器儲渣斗中的雜渣重新排入無害化處理設(shè)備（化制機）。排渣器內(nèi)部設(shè)置有特殊的機構(gòu)，防止污蒸汽從排渣器直接進入除塵器，擾亂除塵器內(nèi)部的氣流，降低除塵器的除塵效果。

3.5循環(huán)風(fēng)機

本工藝采用的循環(huán)風(fēng)機為可泵送蒸汽的蒸汽風(fēng)機，該風(fēng)機可以輸送達到250°C的蒸汽，且可以耐壓0.45MPa，不出現(xiàn)泄漏問題，用于保證整個系統(tǒng)的循環(huán)氣流，把無害化處理設(shè)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(shè)置有進氣口、出氣口、加熱管道、導(dǎo)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(nèi)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(shè)備（化制機）的過熱蒸汽能夠使物料快速升溫蒸發(fā)。

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(nèi)部的水至規(guī)定溫度，加熱后的水返回到鍋爐房，當(dāng)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(xiàn)有的冷卻系統(tǒng)提供冷卻循環(huán)水，安裝在系統(tǒng)的污蒸汽循環(huán)管的支管上。

當(dāng)打開無害化處理設(shè)備（化制機）排氣閥后，污蒸汽就是通過旋風(fēng)除塵器，一部分氣體通過循環(huán)風(fēng)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(nèi)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(shè)備（化制機）內(nèi)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(tǒng)。在排水的過程，沒有污蒸汽排出，從而減輕后端除臭系統(tǒng)的壓力。

3.10新型干燥法實驗效果

通過一段時間設(shè)計、制作、安裝、調(diào)試后，本研究的系統(tǒng)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(guī)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(jīng)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(jié)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(xiàn)零臭氣排放，降低臭氣處理成本和降低環(huán)保風(fēng)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(zhì)。

采用了熱量回收技術(shù)，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(chǎn)品及動物尸體無害化處理方法[J].廣東化工，2015，42（08）：22+21.

[2]段續(xù).食品冷凍干燥技術(shù)與設(shè)備[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2017年11月