好氧堆肥的方式有多種,槽式堆肥和條垛式堆肥是目前國內應用的主要方式。國外還有塔式堆肥、隧道堆肥和滾筒堆肥等方式,這些堆肥的特點是集中度高,容易實現(xiàn)精確的過程控制,但是能耗太高,設備投資大,因此在過去幾十年中國內并未廣泛推廣。
翻拋機是有機肥行業(yè)特有的設備,其作用是定期地翻拋物料,為堆體提供適量氧氣,恢復堆體內的空隙率以促進氣流循環(huán),使物料散失水分。大部分機型在翻拋時還具有一定的破碎和混合功能。按發(fā)酵方式可將翻拋機分為槽式和條垛式兩種;按翻拋機構的工作原理可分為螺旋式、撥齒式、鏈板式和立輥式4 種;按行走方式又分為牽引式和自走式。翻拋機是堆肥中的關鍵設備,種類多,結構較其他設備復雜,可提出的指標較多。
(1)作收前進速度。表征設備進行翻拋作時前進的快慢程度。作業(yè)時,設備的前進速度受制于翻拋部件的翻料情況,其應不大于設備在前進方向上能翻拋的料堆長度。
(2)翻拋幅寬。表征翻拋機一次作業(yè)能翻拋的堆體寬度。
(3)翻拋高度。表征翻拋機能處理的堆體商度。 隨著城鎮(zhèn)擴張和土地資源的緊張,堆肥廠對翻拋高度 這一指標越來越感興趣,因為它直接關系堆體高度, 進一步?jīng)Q定了土地利用率。槽內翻拋機的翻拋高度也有逐漸增加的趨勢,目前槽式翻拋機的翻拋高度以1.5 ~2m為主,條垛翻拋機以1?1.5 m居多,國外 條垛機的翻拋高度最大的已超過3 m。
(4)生產(chǎn)能力。表征翻拋機單位時間內能處理的物料??梢钥闯?,作業(yè)幅寬、作業(yè)前進速度和翻拋 高度都是生產(chǎn)能力的和關因索。在有機肥加工的成套設備中,生產(chǎn)能力應與工藝前后的設備處理能力相匹 配,并且應考慮設備的利用率。
(5)噸料能耗。單位為kW h/t。翻堆機工作環(huán) 境的特殊性在于其所處理的物料一直在進行好氧發(fā) 酵,物料的容重、粒度和含水率等特性持續(xù)發(fā)生變 化,所以設備每一次翻堆時,面對的工況均有差異, 其單位能耗也不同,筆者認為,應以1次完整的好氧 堆肥過程為對象檢測該指標,在1個發(fā)酵周期內的第 1天、中期和最后1天,對翻拋機進行測試,分別計 貨其能耗,然后取平均值,這樣才能較準確地表征翻 拋機的單位能耗。
(6)翻拋部件的最小地隙。無論槽式機還是條垛機,大部分設備的翻拋部件都是可升降的,地隙也就 相應可調。最小地隙關系到翻堆的徹底性,若最小地 隙過大,底層有較厚的物料一直得不到翻拋,孔隙率越來越小,極易形成厭氧環(huán)境,發(fā)生厭氧發(fā)酵產(chǎn)生惡 臭氣體。所以該指標越小越好。
(7)最小轉彎半徑。這一指標是針對自走式條垛 翻拋機而言的。小轉彎半徑越小,堆肥場耑要預留的轉彎場地越小,土地利用率就越大,國外有制造商 已經(jīng)研發(fā)出可原地轉向的翻拋機。
(8)條垛間距。該指標同樣針對條垛翻拋機,并 關系到堆肥場的地利用率。牽引式的條垛機,條垛間距決定于拖拉機的通過寬度,其土地利用率較低, 適合遠離城市、土地成本低的堆肥廠。通過改進設計減小條垛間隙是條垛翻拋機發(fā)展的一個趨勢,配備橫 向輸送帶的條垛機已經(jīng)叫以將此間距縮短到很小,而 立輥式條垛機則已從工作原理上將條垛間距變?yōu)檐遊4]。
(9)空載行駛速度。空載行駛速度關系到作業(yè)速度,特別對槽式機而言。許多機型在翻完一槽物料后,需要空載退回到起始端才能翻拋下一槽物料,生 產(chǎn)者一般期望較高的空載行駛速度,以提高設備的作業(yè)效率。