一種煙草廢棄物直熱式高溫燙殺滅菌工藝制造技術

本發明專利技術公開了一種煙草廢棄物直熱式高溫燙殺滅菌工藝。所述高溫燙殺滅菌工藝包括如下步驟：采用干熱風直接加熱裝滅菌的容器，使所述容器溫度達150℃以上；采用多段螺旋攪拌器間歇攪拌容器內的廢棄物，使容器內廢棄物得到攪拌、擠壓、搓揉、破碎，均勻燙殺廢棄物中的病源微生物，達到一定的時段后，廢棄物中的所有有害生物得到完全殺滅。所述煙草廢棄物直熱式高溫燙殺滅菌工藝包括滅菌容器、空氣熱能交換器和多段螺旋攪拌器。本發明專利技術的滅菌工藝成本低、殺滅率高、效率高。

【技術實現步驟摘要】
一種煙草廢棄物直熱式高溫燙殺滅菌工藝
本專利技術涉及滅菌消毒領域，具體為一種煙草廢棄物直熱式高溫燙殺滅菌工藝。
技術介紹
現實生活中，存在大量的廢棄物，如煙葉、菜葉等；這些廢棄物產生大量有毒有害致病菌、且菌種復雜，如不經過處理將對環境和人體健康產生嚴重威脅；另外，對于這種廢棄物的再利用，如制成有機肥料，也需要對廢棄物進行滅菌處理。目前，常見的滅菌方法大都是采用高溫蒸煮滅菌、超高壓滅菌、低溫滅菌、巴氏滅菌、超高溫瞬間滅菌、微波滅菌、紫外線滅菌、臭氧滅菌、化學滅菌等方式，上述滅菌方法對食品、器械等價值較高的物料是比較適合的，然而對于量大、價值低的廢棄物，上述滅菌方式成本高，加之廢棄物含菌雜，病菌量大，采用上述滅菌方式難以徹底殺滅。現有對價值低的有機廢棄物滅菌的通用做法是噴藥滅菌，這種滅菌方式成本高，且病菌殺滅率也不高。
技術實現思路
為了研發了一種成本低、效率高的殺菌方式，本專利技術旨在提供一種植物煙草廢棄物直熱式高溫燙殺滅菌工藝，該滅菌工藝成本低、殺滅率高、效率高。為了實現上述目的，本專利技術所采用的技術方案是：一種煙草廢棄物直熱式高溫燙殺滅菌工藝，其特點是，包括如下步驟：1）采用干熱風直接加熱裝有待滅菌廢棄物的滅菌容器，使滅菌容器的溫度達150℃以上；2）采用多段螺旋攪拌器間歇攪拌容器內的廢棄物，使容器內廢棄物得到擠壓、搓揉、破碎；所述攪拌按攪拌周期連續進行，攪拌周期為：攪拌1min-5min，停止攪拌1min-3min；按所述攪拌周期攪拌及同時持續加熱容器的時間為2h-4h，燙殺廢棄物中的病源微生物；所述煙草廢棄物直熱式高溫燙殺滅菌工藝采用的設備包括滅菌容器、空氣熱能交換器和多段螺旋攪拌器；所述滅菌容器為金屬制成的非密閉容器；所述空氣熱能交換器采用煤、電、氣供熱或其它熱能通過熱交換加熱空氣，再將被加熱的空氣用傳輸裝置送至滅菌容器，對滅菌容器進行加熱；所述多段螺旋攪拌器的結構為：包括攪拌軸，裝在攪拌軸上的螺旋式葉片；所述螺旋式葉片由多段相互獨立的葉片段組成，相鄰兩段葉片段的相鄰端之間留有間隙。按所述攪拌周期攪拌及同時持續加熱容器的時間具體根據物料情況而定，對于蔬菜等廢棄物，加熱時間一般2小時就能實現完全燙殺工藝。以下為本專利技術的進一步改進的技術方案：本專利技術采用干熱風加熱滅菌容器，滅菌容器內的廢棄物不斷進行攪拌、擠壓、搓揉、破碎，使廢棄物均勻地與高溫滅菌容器直接接觸，實現高溫燙殺、物料內壓、瞬時失壓細胞爆裂等作用，達到高效殺滅有害生物的目標。加熱裝置和滅菌容器都是常壓狀態，因此，整個殺滅環境為常壓狀態，無須專業技術人員即可操作，使用安全，這對于在農村中普及本專利技術的工藝來講非常重要。每個葉片段沿著攪拌軸長度方向在垂直于攪拌軸軸線的截面上的投影為扇形，為了保證物料被充分摩擦搓揉攪拌，相鄰兩個葉片段的扇形投影具有重疊，從而保證攪拌空間上的重疊。優選地，相鄰兩個葉片段的扇形投影重疊的中心角c為2°~15°，這種重疊可以保證物料被攪拌時的攪拌效果更加好，攪拌更徹底。優選地，所述螺旋式葉片由4-8段相互獨立的葉片段組成。為了保證物料沿著攪拌軸軸向方向的移動速度，所述葉片段的螺旋升角為45°~90°。為了保證葉片對物料的摩擦搓揉效果，相鄰兩段葉片段相鄰端之間的間隙為5cm~30cm。進一步地，所述廢棄物為植物廢棄物，將經過步驟2）燙殺后的廢棄物從容器中取出作為有機肥料，將植物廢棄物變廢為寶，這在農村市場具有極大的普及價值。藉由上述結構，本專利技術多段螺旋攪拌器的相鄰兩段葉片之間形成物料搓揉間隙，可以對物料進行摩擦搓揉，有利于物料破解破碎，減小了物料與攪拌器的正面接觸面積，可以使物料有序的沿軸向和徑向作雙向運動，從而大大減輕了螺旋葉片的攪拌阻力；運轉時有一部分物料通過搓揉間隙外泄，進一步地降低了攪拌阻力，從而減小了攪拌負荷，提高了攪拌效率。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：1）廢棄物的病原微生物在本專利技術的高溫容器可以被高溫瞬間燙殺，廢棄物在貼近容器的區域形成局部的高溫高壓，隨著攪拌器的間歇攪拌，間歇攪拌釋放這種局部的、動態的高溫高壓，瞬間失壓產生瞬間爆破效果，從而使病源微生物細胞解體，達到滅菌的目的，這種滅菌效率高，成本低，較常規滅菌成本降低50%左右，尤其適用于廢棄物滅菌；2）本專利技術采用多段螺旋攪拌器，將大團狀運行的物料擠壓、搓揉、破碎成小團狀運行的物料，大大減小了物料與攪拌器表面的接觸面積，使攪拌器的負荷大大減輕；3）本專利技術的燙殺工藝燙殺時間可根據自動設定，提高了有害菌的殺滅率，對普通有害菌的殺滅率達99.9%以上；4）本專利技術燙殺過程中，整個環境處于常壓狀態，常壓供熱、滅菌，無壓力容器的危險性，安全性高，這為在農村普及本專利技術的工藝的提供了極有利的條件；5）經過本專利技術燙殺工藝滅菌后的廢棄物可以作為有機肥料使用，將廢棄物變廢為寶。以下結合附圖和實施例對本專利技術作進一步闡述。附圖說明圖1是本專利技術一種實施例的工作原理圖；圖2是本專利技術所述多段螺旋攪拌器的結構原理圖；圖3是本專利技術相鄰兩個葉片段沿攪拌軸長度方向的投影示意圖；圖4是圖2的主視圖。在圖中1-攪拌軸；2-螺旋式葉片；3-葉片段；4-容器；5-干熱風；6-廢棄物。具體實施方式一種煙草廢棄物直熱式高溫燙殺滅菌工藝，如圖1所示，包括如下步驟：1）將將待滅菌廢棄物投入上端為敞口的容器中；采用由空氣熱能交換器產生的干熱風5直接加熱承裝有廢棄物6的容器4，使上端敞口的所述容器4內溫度達150℃以上；2）采用多段螺旋攪拌器間歇攪拌、擠壓、破碎容器內的廢棄物6，使容器內廢棄物得到擠壓、搓揉、破碎；所述攪拌按攪拌周期連續進行，攪拌周期為：攪拌1min-5min，停止攪拌1min-3min；按所述攪拌周期攪拌及同時持續加熱容器的時間為2h-4h，燙殺廢棄物6中的病源微生物；如圖2和圖4所示，所述多段螺旋攪拌器的結構為：包括攪拌軸1，裝在攪拌軸1上的螺旋式葉片2；所述螺旋式葉片2由四段相互獨立的葉片段3組成，由此，整個葉片段由一段改為多段，如4-8段，減小了單個葉片段的攪拌負荷，同時，由于多個相互獨立的葉片段的存在，相鄰葉片段可以有效地將大團狀運行的物料擠壓、搓揉呈小團狀物料，利于滅菌，而且小團狀物料減少了與容器的接觸面積，提高了攪拌效果，由此，整個葉片段由一段改為多段，如4-8段，減小了單個葉片段的攪拌負荷，同時，由于多個相互獨立的葉片段的存在，相鄰葉片段可以有效地將大團狀運行的物料擠壓、搓揉呈小團狀物料，利于滅菌，而且小團狀物料減少了與容器的接觸面積，提高了攪拌效果；相鄰兩段葉片段2相鄰端之間有物料擠壓、搓揉間隙，該間隙優選為10cm，由此，部分物料在通過該間隙時被反復摩擦搓揉，一方面可以大團狀運行的物料擠壓、搓揉呈小團狀物料，減小物料與容器的接觸面積，另一方面可以容許部分物料通過該間隙，從而減小了葉片段的攪拌負荷。每個葉片段3沿著攪拌軸1長度方向在垂直于攪拌軸1軸線的截面上的投影為扇形，如圖3所示，對應其中一個葉片段的投影A的中心角為a為100°，另一個葉片段的投影B的中心角為b為100°，相鄰兩個葉片段3的扇形投影具有重疊，投影A和投影B重疊的中心角c為10°。所述葉片段3的螺旋升角為45°。由此，物料在螺旋式葉片的驅動下沿著攪拌軸的圓周旋轉，同由于螺旋式葉片具有螺旋升角，可以驅動物料沿著本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種煙草廢棄物直熱式高溫燙殺滅菌工藝，其特征是，包括如下步驟：1）采用干熱風直接加熱裝有待滅菌廢棄物的滅菌容器，使滅菌容器的溫度達150℃以上；2）采用多段螺旋攪拌器間歇攪拌容器內的廢棄物，使容器內廢棄物得到擠壓、搓揉、破碎；所述攪拌按攪拌周期連續進行，攪拌周期為：攪拌1min?5min，停止攪拌1min?3min；按所述攪拌周期攪拌及同時持續加熱容器的時間為2h?4h，燙殺廢棄物中的病源微生物；所述煙草廢棄物直熱式高溫燙殺滅菌工藝采用的設備包括滅菌容器、空氣熱能交換器和多段螺旋攪拌器；所述滅菌容器為金屬制成的非密閉容器；所述空氣熱能交換器采用煤、電、氣供熱或其它熱能通過熱交換加熱空氣，再將被加熱的空氣用傳輸裝置送至滅菌容器，對滅菌容器進行加熱；所述多段螺旋攪拌器的結構為：包括攪拌軸（1），裝在攪拌軸（1）上的螺旋式葉片（2）；所述螺旋式葉片（2）由多段相互獨立的葉片段（3）組成，相鄰兩段葉片段（2）的相鄰端之間留有間隙。

【技術特征摘要】
1.一種煙草廢棄物直熱式高溫燙殺滅菌工藝，其特征是，包括如下步驟：1）采用干熱風直接加熱裝有待滅菌廢棄物的滅菌容器，使滅菌容器的溫度達150℃以上；2）采用多段螺旋攪拌器間歇攪拌容器內的廢棄物，使容器內廢棄物得到擠壓、搓揉、破碎；所述攪拌按攪拌周期連續進行，攪拌周期為：攪拌1min-5min，停止攪拌1min-3min；按所述攪拌周期攪拌及同時持續加熱容器的時間為2h-4h，燙殺廢棄物中的病源微生物；所述煙草廢棄物直熱式高溫燙殺滅菌工藝采用的設備包括滅菌容器、空氣熱能交換器和多段螺旋攪拌器；所述滅菌容器為金屬制成的非密閉容器；所述空氣熱能交換器采用煤、電、氣供熱或其它熱能通過熱交換加熱空氣，再將被加熱的空氣用傳輸裝置送至滅菌容器，對滅菌容器進行加熱；所述多段螺旋攪拌器的結構為：包括攪拌軸（1），裝在攪拌軸（1）上的螺旋式葉片（2）；所述螺旋式葉片（2）由多段相互獨立的葉片段（3）組成，相鄰兩段葉片段（2）的相鄰端之間留有間隙；每個葉片段（3）沿著攪拌軸（1）長度方向在垂直于攪拌軸（1）軸線...

【專利技術屬性】
技術研發人員：齊紹武，柏連陽，羅贊興，尋立之，趙世浩，張義，
申請(專利權)人：湖南農業大學，湖南省農業科學院，湖南碧野農業科技開發有限責任公司，湖南水夢生物科技有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南;43