[发明专利]一种秸秆纤维热解膨化料生产方法与设备

说明书

技术领域

本发明属于农作物秸秆加工利用技术领域，具体涉及一种用于制备特别适于单胃动物食用的秸秆纤维热解膨化料生产方法及其设备。

背景技术

农作物秸秆是一种巨大的潜在饲料资源，而且分布广泛、种类繁多。但目前国内秸秆在饲粮中应用有限，特别在单胃动物中未被普及应用，主要是因为秸秆中含有大量的木质素、半纤维素，单胃动物难以消化吸收导致消化利用率低。

发明内容

本发明的目的正是为了提供一种特别适于单胃动物食用的秸秆纤维热解膨化料生产方法及与之配套的生产设备。

本发明的目的可通过下述技术措施来实现：

本发明的秸秆纤维热解膨化料生产方法是通过下述步骤来实现的：

a、将农作物秸秆粉碎成20-30mm的秸秆段；

b、将步骤a所得秸秆段通过进料装置送入热解膨化罐，向所述热解膨化罐通入水蒸汽（饱和水蒸汽或温度为240℃左右的过热水蒸汽）；待热解膨化罐内压力达到工作压力1.0~2.5MPa的时保持5min～30min；之后打开热解膨化罐底部卸压阀（在此过程中，因瞬间的压力下降使得秸秆纤维所含有的水分发生“闪蒸”现象，物料被高温干燥固化，导致组织内部迅速扩张膨胀，形成了比较均匀的多孔结构），使得物料在自然压差条件下快速膨化并喷入收集罐中；

c、由收集罐排出的膨化料依次通过出料绞龙、出料提升机送入逆流冷却器进行冷却，之后通过出料皮带机送入仓库。

对于含有棉酚的棉花秸秆段，在送入热解膨化罐前，首先添加浓度为1%～3%的稀碱液并拌合均匀，再通过进料装置送入热解膨化罐中；所述稀碱液添加量为棉花秸秆段重量的28%～30%。

本发明的设备包括由进料端至出料端依次相连设置的用于盛装粉碎后秸秆段的原料仓、输送绞龙、至少一个热解膨化罐、收集罐、出料绞龙、出料提升机、由逆流冷却器与沙克龙组成的逆流冷却系统及附属输送设备；所述热解膨化罐顶部设有与输送绞龙出料口相连接的自动密闭的进料装置，底部设有采用程序控制的自动开启的卸压阀；所述收集罐的容积大于两个热解膨化罐的容积之和，在所述收集罐上部设有沉降室，且所述收集罐底部的出料口与出料绞龙直接相连接；所述逆流冷却器的进料口与出料提升机的出料口相连，出料提升机的进料口与出料绞龙的出料口直接相连接，在逆流冷却器底部的出料口下方设置有出料皮带机；所述逆流冷却器顶部的出风口与沙克龙的进风口相连，位于沙克龙底部出灰口与输送绞龙的进料口相连，利用沙克龙的旋风分离作用，秸秆粉等颗粒物从空气中被分离回收，洁净空气通过沙克龙顶部的出风口排空。

本发明中所述输送绞龙为全封闭结构，顶部设有液体雾化喷头；所述逆流冷却器内设置有用于通过调节排料速度来控制膨化料冷却时间的不锈钢翻板。

本发明的有益效果如下：

本发明利用蒸汽高温热解膨化技术对秸秆进行了热解膨化处理，利用高温蒸汽渗入木质素或是半纤维素的无定形区，高温蒸煮作用对物料孔隙率及渗透率的提高大于物理撕裂作用，高温蒸煮作用对细胞壁内填充物质的降解有助于打开中孔和微孔，提高了物料的孔隙率及渗透率。经对单胃动物饲喂结果表明，随着秸秆纤维热解膨化料添加比例的提高，动物肠道内的蛋白酶活力、纤维素酶活力、淀粉酶活力和滤纸酶活力均有增加的趋势，同时高含量的秸秆纤维素水平对大肠杆菌的抑制和乳酸杆菌的生长均有相当有益的作用，在饲喂秸秆纤维热解膨化料后对动物血清中的乳酸脱氢酶、谷草转氨酶和碱性磷酸酶有一定的影响，其他生化指标无显著性影响。秸秆纤维经热解膨化技术处理后显著提高了动物的适口性，在中大型单胃动物的日粮中添加不超过15％的秸秆纤维热解膨化料来替代玉米效益明显，尤其在额外增加能量的基础上效果最佳，为节粮型畜牧业的发展奠定了基础。

附图说明

图1是本发明设置的结构示意图。

图2是收集罐的剖视图。

图3是逆流冷却器的剖视图。

图4是图3的左视图。

图5是不锈钢翻板的零件图。

具体实施方式

本发明以下将结合实施例（附图）作进一步描述：