專利名稱：：隧道式好氧堆肥發酵工藝余熱利用改造裝置的制作方法
技術領域：
：本實用新型涉及一種垃圾發酵處理工藝供風排風系統，具體講，為一種隧道式好氧堆肥發酵工藝余熱利用改造裝置。
背景技術：
：垃圾好氧堆肥的堆體是一個復雜的生物反應系統，堆體內部各部分的物料均勻度、通氣狀況等性質存在差異，鼓風供氧控溫過程、氣溫等外界因素對堆體不同位置的垃圾堆肥腐熟度的影響不盡相同。溫度是堆肥穩定度評價最簡便快捷的指標，快速達到溫度并維持一定時間是比較理想的狀態。通過垃圾發酵處理工藝供風排風系統控制空氣的供給和排出能夠達到控制供氧量和控溫的目的。現在常用的垃圾發酵處理工藝供風排風系統包括供風總管、排風總管、多個供風支管和多個排風支管，供風支管的一端連通供風總管，另一端用于連通發酵風溝進行供風；排風支管的一端連通排風總管，另一端用于連通發酵隧道進行排風。然而這種垃圾發酵處理工藝供風排風系統使得氣體直接排出，沒有使排出的氣體中的熱量得到再利用，使得垃圾發酵的周期較長。盡管也有些垃圾發酵處理工藝供風排風系統通過循環風管從發酵隧道中引入了一些排出氣體，但這種方式只是單個隧道氣體的自體循環，不能達到充分利用余熱的目的，由于各隧道間的溫度會存在差異，這種方式不便于整個發酵系統的溫度控制和余熱利用。所以有必要對現有的垃圾發酵處理工藝供風排風系統進行改進，以便更好的達到余熱利用和各隧道的溫度均衡調節的目的。
實用新型內容為了解決上述問題，本實用新型對現有的垃圾發酵處理工藝供風排風系統進行了改進，提供了一種隧道式好氧堆肥發酵工藝余熱利用改造裝置，包括供風總管、排風總管、多個供風支管和多個排風支管，供風支管的一端連通供風總管，另一端用于連通發酵風溝進行供風；排風支管的一端連通排風總管，另一端用于連通發酵隧道進行排風，該系統還包括多個余熱利用風管，余熱利用風管的一端連通排風總管，另一端連通供風支管，余熱利用風管設置有余熱利用風閥。較佳地，該系統還包括多個循環風管，循環風管的一端連通供風支管，另一端用于連通發酵隧道進行循環用風，循環風管設置有循環風閥。較佳地，供風支管連接有風機，供風支管設置有供風風閥。較佳地，余熱利用風管與供風支管的連接為軟連接。本實用新型的余熱利用風管直接從排風總管中引入帶有余熱的排出氣體，起到了對整個發酵系統中各發酵隧道的氣溫均衡調節的作用，很好的利用了余熱，縮短了發酵周期。圖1為隧道供風系統示意圖；[0009]圖2為隧道排風系統示意圖；圖3為現有技術中單個隧道供風、排風系統正視圖；圖4為現有技術中單個隧道供風、排風系統側視圖；圖5為本實用新型的單個隧道供風、排風系統正視圖；圖6為本實用新型的單個隧道供風、排風系統側視圖。圖中，1-供風總管，2-排風總管，3-供風支管，4排風支管，5-余熱利用風管，6-發酵風溝，7-發酵隧道，8-風機，9-循環風管，10供風風閥，11-循環風閥。具體實施方式下面舉例詳細說明本實用新型的隧道式好氧堆肥發酵工藝余熱利用改造裝置。如圖1、2、5、6所示，本實用新型的隧道式好氧堆肥發酵工藝余熱利用改造裝置包括供風總管1、排風總管2、多個供風支管3和多個排風支管4，供風支管3的一端連通供風總管1，另一端用于連通發酵風溝6進行供風；排風支管4的一端連通排風總管2，另一端用于連通發酵隧道7進行排風，該系統還包括多個余熱利用風管5，余熱利用風管5的一端連通排風總管2，另一端連通供風支管3，余熱利用風管5設置有余熱利用風閥。該系統還包括多個循環風管9，循環風管的一端連通供風支管3，另一端用于連通發酵隧道7進行循環用風，循環風管9設置有循環風閥11。供風支管3連接有風機8，供風支管3設置有供風風閥10。其中，余熱利用風管5與供風支管3的連接為軟連接。上述隧道式好氧堆肥發酵工藝余熱利用改造裝置是在北京市南宮堆肥廠的垃圾發酵處理工藝供風排風系統的基礎上進行的改進。北京市南宮堆肥廠原有的系統是由德國政府捐贈的，中國及亞洲地區高度自動化、大規模、現代化垃圾堆肥廠之一，承擔著北京市宣武區和豐臺區的部分垃圾處理任務。南宮堆肥廠采用先進的強制通風隧道式好氧發酵技術，日處理能力為600噸，改造前的垃圾發酵處理工藝的單個隧道供風、排風系統如圖3和4所示，也就是相對本實用新型來說，原有系統沒有圖5和圖6所示的余熱利用風管5。原有的發酵工藝流程為生活垃圾原料一8天隧道高溫發酵一12天后熟化一12天最終熟化—堆肥產品。由于生活垃圾產量日益劇增，垃圾處理設施的壓力越來越大，南宮堆肥廠對發酵工藝進行了調整，也即調整為本實用新型的系統，使得隧道高溫發酵升溫時間由原來的23天縮短為1天，使堆肥高溫發酵周期縮短為6天，南宮堆肥廠城市垃圾日處理量將可以提高到650700噸。下面先說明利用圖3和圖4所示的系統的進行垃圾處理的工藝。進入南宮的生活垃圾在填裝完發酵隧道7(以下簡稱隧道7)后，發酵過程正式開始，整個發酵過程通中堆體的溫度和濕度以及循環空氣中氧的含量等最佳指標的控制是通過調整輸入的新鮮空氣與循環氣體的比例、風機轉速及對物料加濕來實現的。新鮮空氣是通過供風總管1和供風支管3由隧道生產大廳引入到隧道7底部的發酵風溝6，輸入隧道7新鮮空氣的多少通過調整單個隧道7供風支管3的供風風閥10及每個風機8的轉速進行控制，循環氣體是由隧道7頂部引入到隧道7底部的發酵風溝6，循環氣體的多少通過調整單個循環風管9的循環風閥11及每個風機8的轉速進行控制，具體供風流程如圖1和圖3中的箭頭所示。隧道發酵完產生的氣體，通過安裝在隧道后墻頂端的管道由加濕站的風機引入到生物過濾池進行排放，排放氣體的多少通過安裝在單個隧道排風支管的風閥開啟角度及加濕站風機的轉速進行控制。隧道發酵的前23天，是微生物的對數增長期。在這個階段中應按照要求噴灑滲瀝液來達到必須的含水率(含水率達到50%-60%)，并進行通風，來保證對氧的需求和升高溫度，但不需添加新鮮空氣。隨后的5天是堆肥的衛生化過程，即病菌和植物種子的滅活過程，這一過程是通過調節通風條件(總空氣流量/輸入新鮮空氣的量)使溫度大約保持在55-65t:狀態下來實現的。在此過程中，目標溫度被設定成6(TC，由于蒸發而引起的水份的損失是由噴灑滲濾液來補償的。在8天的后2-4天，停止添加滲濾液，通過風干作用使堆肥的含水量小于45%。隧道排出的熱氣直接被引到加濕間，并從那里被加濕后送到生物過濾池。由于被排出的氣體溫度較高，無形當中就造成了能量的浪費。為充分利用這部分熱能，將節能減排落到實處，決定將隧道發酵產生的熱氣通過風道引入到隧道中。改造完成后的系統就是本實用新型的隧道式好氧堆肥發酵工藝余熱利用改造裝置。現在說明利用本實用新型的系統進行垃圾處理的主要工藝流程。本實用新型通過在排風系統的排風總管2加裝余熱利用風管5，直接將其它發酵隧道7產生的熱氣引入到連接風機8的供風支管3中，并通過安裝在余熱利用風管5上的風閥對風量進行控制，如圖5和圖6所示。單個隧道7所需3mm厚的板材在14m2左右，需尺寸為450*450*535的軟連接一個。通過將生物過濾池風道中的隧道發酵產生的高溫氣體引入到一個剛填滿倉后的隧道。并對以后的整個發酵過程進行跟蹤分析、采樣調查。通過下述余熱利用前后兩表對比可以看出通過利用其他隧道產生的熱氣作為強制通風空氣的預升溫熱量來源，降低了通風氣體與發酵倉進料之間的溫度差，明顯縮短了堆體的升溫時間(冬季尤為明顯)，將隧道發酵升溫時間由原來的23天縮短為1天。在隧道高溫發酵完成后，南宮還對后續發酵過程中的后熟化和最終熟化進行了跟蹤對比，主要檢測項目有密度、含水率、灼燒失重、腐熟度等。堆肥的自熱能力可以說明堆肥的腐熟程度，太干或太濕的堆肥樣品會使自熱能力的測定值偏低，導致堆肥腐熟度的估計值過高。實驗中利用"經驗法"調整堆肥樣品達到最佳含水率，經驗法一一將堆肥樣品壓成拳頭狀，如果有水珠從指間露出，則說明樣品太濕；如果樣品團粒沒有保持起始拳頭狀，則說明樣品太干；通過使用很小的壓力就能壓成樣品團粒，則說明樣品的含水率合適。對太干樣品要進行增濕，增濕過程中，水要均勻的摻和到堆肥中去；對太濕樣品要進行干燥。把樣品過篩到10mm以下，利用"經驗法"調整含水率，將調整到最佳含水率的堆肥樣品分為兩部分一部分樣品利用標準方法測定其標準含水率，另一部分樣品以一種疏松傾入方式用堆肥充滿保溫瓶至瓶口，在底角上輕輕搖動測試容器，并把密閉式刻度溫度計放在保溫瓶的1/3以下，并在室溫2(TC下放置保溫瓶，通常23天后達到溫度最大值，取測得的最高溫度進行腐熟度測定，判定方法如下20。C30。C為V，3(rC4(rC為IV，4。C50。C為III，5(TC6(TC為11，6(TC7(TC為I，只有腐熟度大于或等于IV的堆肥為腐熟堆肥。通過化驗室的測量，所有檢測項目均符合堆肥的要求范圍，產品腐熟度也符合大于等于IV級的要求。具體檢測數據見以下量表表1隧道余熱利用前實驗數據匯總表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>為tl和t2，體積分別為vl和v2，氧氣濃度分別為21%和10%，混合氣體溫度為T(°C)，又假設cl=c2，P1=P2，tl=5°C，t2=55°C。依據公式ClPiVi(T_tl)+c2P2v2(T_t2)=0t55v，+5v,有^=丄"(式①)假設混合空氣氧氣最低濃度控制為18%，根據氧氣物料平衡，則有Vl21%+v210%=(v,v》18%即、=^^2(式@)式②代入式①可得，混合空氣溫度T=18.6°C由此可知，在氣溫較低的冬季，若利用循環氣體作為強制通風空氣的預升溫熱量來源，將其以0.375:1的比例與新鮮空氣混合，就能使混合空氣氧氣濃度達到18%，且通風空氣溫度由原來的5t:提高到18.6t:，降低了通風氣體與發酵倉進料之間的溫度差，有利于縮短隧道發酵倉堆體的升溫時間，使隧道高溫發酵升溫時間由原來的23天縮短為l天，彌補了生活垃圾的發熱量不足，促進垃圾的降解，減少臭氣直接通過生物過濾池的排放量，使堆肥高溫發酵周期縮短為6天，南宮堆肥廠城市垃圾日處理量將可以提高到650700噸。權利要求隧道式好氧堆肥發酵工藝余熱利用改造裝置，包括供風總管(1)、排風總管(2)、多個供風支管(3)和多個排風支管(4)，供風支管(3)的一端連通供風總管(1)，另一端用于連通發酵風溝(6)進行供風；排風支管(4)的一端連通排風總管(2)，另一端用于連通發酵隧道(7)進行排風，其特征在于，該系統還包括多個余熱利用風管(5)，余熱利用風管(5)的一端連通排風總管(2)，另一端連通供風支管(3)，余熱利用風管(5)設置有余熱利用風閥。2.根據權利要求1所述的隧道式好氧堆肥發酵工藝余熱利用改造裝置，其特征在于，該系統還包括多個循環風管(9)，循環風管的一端連通供風支管(3)，另一端用于連通發酵隧道(7)進行循環用風，循環風管(9)設置有循環風閥(11)。3.根據權利要求1或2所述的隧道式好氧堆肥發酵工藝余熱利用改造裝置，其特征在于，供風支管(3)連接有風機(8)，供風支管(3)設置有供風風閥(10)。4.根據權利要求1或2所述的隧道式好氧堆肥發酵工藝余熱利用改造裝置，其特征在于，余熱利用風管(5)與供風支管(3)的連接為軟連接。專利摘要本實用新型提供了一種隧道式好氧堆肥發酵工藝余熱利用改造裝置，包括供風總管、排風總管、多個供風支管和多個排風支管，供風支管的一端連通供風總管，另一端用于連通發酵風溝進行供風；排風支管的一端連通排風總管，另一端用于連通發酵隧道進行排風，該系統還包括多個余熱利用風管，余熱利用風管的一端連通排風總管，另一端連通供風支管，余熱利用風管設置有余熱利用風閥。本實用新型的余熱利用風管直接從排風總管中引入帶有余熱的排出氣體，很好的利用了余熱，縮短了發酵周期。文檔編號C05F17/02GK201520727SQ2009202227公開日2010年7月7日申請日期2009年9月22日優先權日2009年9月22日發明者萬福來,佘志鋼,徐忠新,李森,楊萬平,步金祿申請人:北京環境衛生工程集團有限公司