专利名称：一种多路堆肥通风系统与通风方法及应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通风系统及通风方法，特别是涉及一种多路堆肥通风系统 及通风方法。
背景技术：
有机废弃物处置的堆肥化技术是指将污泥、畜禽粪便等有机废弃物在一定
的条件下(如pH、 C/N、通气、水分、温度)进行好氧堆肥，运用多学科技术 利用微生物群落在特定的环境中对多相有机物分解，将有机废弃物改良成稳定 的类腐殖质，用于肥田、土壤改良及有机肥料生产。有机废弃物经堆肥化后， 病原菌、寄生虫卵等几乎全部被杀死，重金属有效态的含量降低，有毒有机污 染物被降解，营养成分有所增加，有机废弃物的稳定性和可利用性大大增加。 因此有机废弃物堆肥技术在实际应用中可以达到"无害化"、"减量化"、"资源 化"的效果，并且具有经济、实用、不需外加能源、不产生二次污染等特点。 在好氧堆肥工艺中通风控制是强制通风静态好氧堆肥的技术关键。 授权公告号为CN1150140C，名称为"采用时间一温度控制通风方式的静态 仓堆肥方法及其设备"的中国发明专利公开了 一种釆用时间一温度控制通风方 式的静态仓堆肥设备，其特征在于在强制通风静态仓内有温度传感器，该温度 感器与温度控制器连接，温度控制器的一端与风机连接，另一端与时间控制器 连接，时间控制器的另一端与离心风机连接，离心风机的出口与强制通风静态仓连通。该设备工作时，由一个肥料堆体中的温度传感器通过温度智能巡检仪 控制 一个离心风机的开闭，对堆体进行强制通风。
授权公告号为CN201165498Y,名称为"有机垃圾发酵自动检测控制堆肥系 统"的中国实用新型专利公开了一种有机垃圾发酵自动检测控制堆肥系统，该 系统包括发酵仓、组合通风设备和中央控制计算机；发酵仓内设置有通过数据 线与中央控制计算机连接的氧气探测传感器、温度探测传感器及湿度探测传感 器，组合通风设备通过数据线与通风设备控制器及中央控制计算机连接。该系 统在每个堆垛的通风系统中都设有一套组合台式风机和通风管。
上述两种分体或中央控制的堆肥通风控制系统及堆肥方法都需要为 一个料 堆体配置一套包括风机的完整设备。对于连续进料的堆肥生产，通常需多套系 统才能满足要求，存在投资大、设备维护费用高的缺点，限制了在堆场推广应 用。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的不足提供一种可以基于环境参数一时间 工业计算机控制适用于堆肥通风的智能系统及通风方法。该系统通过中央处理 器智能控制风机和电动风阀的开闭为堆肥场的多个料堆实施强制通风。该系统 能够使堆肥建设中节省能耗、减少设备投资与运行维护的费用，尤其适合我国 国情需要。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下
一种多路堆肥通风系统，包括一台中央控制仪、风机、电动风阀与相应的风管系统，以及辅助机械装置，所述中央控制仪控制电动风阀和风机的开闭，
其特征在于 一台风机连接至少两个电动风阀。
上述多路堆肥通风系统特征在于还包括环境条件传感器组，所述环境条 件传感器组与中央控制仪连接，实现数据传输；所述环境条件传感器组由至少 一个环境条件传感器构成，若为多个则可由至少一种环境条件传感器组成。
上述多路堆肥通风系统特征在于所述中央控制仪包括中央控制单元，信 号输入单元和信号输出单元；所述中央控制单元利用信号输入单元接收的外部 数据信息编制设置料堆通风顺序并编制相应的料堆电动风阀开启队列，再通过 信号输出单元控制开启队列中各料堆电动风阀及风机的启闭。
在优化条件下，所述中央控制仪的中央控制单元实现的是环境条件及时间 复合控制，通过检测环境条件传感器组的输入，对比系统预先设置的启动条件 参数后编制料堆电动风阀动态开启队列，具体为先满足启动条件电动风阀的 位于队列最前端，其余电动风阀按达到启动条件的顺序排队；中央控制单元总 是从队列的最前端选取电动风阀开始启动，并启动与其相连接的风机，向料堆 通风；所述启动条件是中央控制仪将环境条件传感器组实时采集并传送的数据 经条件判断运算得出。
本技术方案提供的多路堆肥通风系统在堆肥场中为每个料堆安装通风管道 及相应的电动风阀，并将多个电动风阀连接到一台风机上。通过一台中央控制 仪控制料堆电动风阀与风机的启闭，能够使用一个风机对多个料堆通风。
系统中可以在料堆中安装监测温度、湿度、氧浓度等环境物理化学条件变 化的环境条件传感器组与中央控制仪连接，中央控制仪通过处理环境条件传感器组采集并传输的信息，输出相应的控制信号控制料堆电动风阀和风机的开与 关，实现对料堆的全自动通风控制。
在优化条件下，中央控制仪中的中央控制单元能够实现环境条件及时间复 合控制，通过对比料堆实时环境条件与系统预先设置的启动条件参数后编制料 堆电动风阀动态开启队列，则能够实现系统中 一 台风机为多个料堆的轮流间歇 式通风。
上述多路堆肥通风系统可与相应的机械设备一体设计，实现推流式混料链 板输送、粉碎机一体化设计，混料、输送、破碎、布料的一次完成。
本技术方案提供的 一种利用上述多路堆肥通风系统进行堆肥通风的方法，
步骤包括
(1) 中央控制仪根据外部信号设置料堆通风顺序，编制料堆电动风阀开启队
列；
(2) 中央控制仪开启上述队列中第一个料堆电动风阀，并启动与该电动风阀连 接的风机，对料堆通风；
(3) 料堆通风n分钟后中央控制仪关闭电动风阀，并开启队列中下一个料堆电 动风阀，对料堆通风n分钟；
(4) 中央控制仪依次对队列中料堆各通风n分钟；
(5) 当开启队列中没有待通风料堆排队时，中央控制仪控制风机关闭。 上述方法的第(l)步在优化条件下，电动风阀的启动釆用动态排队机制，
先满足启动条件的位于队列的最前端，其余电动风阀按达到启动条件的顺序排 队，中央控制仪总是从队列的最前端选取电动风阀开始启动，再启动对应的风机；所述启动条件是中央控制仪将环境条件传感器组实时采集并传送的数据经 条件判断运算得出。
使用上述方法可以对多个料堆完成轮流间歇式通风，避免了长时间通风的 冷却效应。在一个各料堆所需的通风量相近似的堆肥系统中，风机的功率可以 只根据单个料堆的通风量设计。因此能选择相对较小功率的风机完成系统通风， 节约了建设和运行成本，也减少了能耗。
与现有技术相比，本发明的有益效果是
所述通风系统及通风方法通过工业计算机对多路电动风阀的控制，用一台 风机为多个堆肥料堆强制通风，弥补了现有堆肥通风系统中 一个料堆体需配置 一台风机或一套通风设备的不足。在优化方式下还能实现用满足单个料堆体通 风需要的功率的风机为多个料堆通风，从而大大节约了投资和能源。与现有技 术比较，在优化方式下可使建设投资减少70%以上，运行成本降低200/。。
图1是多路堆肥通风系统控制连接示意图。
图2是发场平面示意图。
图3是风管总装图。
图4是中央控制仪组成示意图。
图中标号如下
1送风管 2电动风阀 3风机
具体实施方式
下面结合优选实施例及附图对本发明技术方案作进一步描述。 实施例一
一个堆肥场建设一套多路堆肥通风系统用于对6个料堆体强制通风。通风 系统要求实现根据料堆体温度变化，具体在料堆温度低于50。C或者高于65。C时， 自动启动系统工作，对系统中各料堆进行间歇式轮流通风。根据现场料堆体积， 设计每次对各料堆通风6 8分钟，断30 ~ 48分钟。
建设的多路堆肥通风系统包括6个温度传感器组、l台中央控制仪、1台风 机3、 6个堆体电动风阀2及相应的风管系统。中央控制仪分别与温度传感器组、 风机3和电动风阀2相连。发酵场长23.5m，宽8.5m,平行铺设6组送风管1, 每组6根，管间矩60cm。风机室安装1台风机3，风机3连接6个电动风阀2 再分别与发酵场的1组送风管1相连接。图1是多路堆肥通风系统控制连接示 意图，图2是发酵场平面示意图，图3是风管总装图。
每个温度传感器组包括3支温度传感器，选用不锈钢管封装DS18B20温度 传感器，分别安装在1个料堆的3个部位。温度传感器在线实时监测料堆温度 的变化。
系统中央控制仪的中央控制单元采用温度时间复合控制，检测各个料堆中 温度传感器组的输入，按照各料堆温度达到低于50。C或者高于65。C条件的顺序 将各料堆电动风阀2排序，编制料堆电动风阀2动态开启队列。中央控制仪控 制单元总是从队列的最前端选取电动风阀2开始启动，并启动与其相连接的风 机3,向料堆通风。通风8分钟后，中央控制仪强制关闭电动风阀2，并向队列 中下一料堆通风8分钟。如果某个料堆的温度在通风8分钟后仍低于5(TC或者高于65°C，则其电动风阀2的开启在终止通风后重新排列在动态开启队列末位， 等待下一次通风。当开启队列中没有待通风料堆排队时，中央控制仪控制风机3 关闭。图4是中央控制仪组成示意图。
由于采用了对各料堆的轮流间歇式通风，系统风机功率只需满足单个料堆 的通风量，选择为4.54KW。
与该多路气量智能控制堆肥通风系统配套建设的还有搅拌、输送、布料设 备等，由此完成了堆肥场原料搅拌、布料、粉碎、堆肥和成品输送的一体操作。
实施例二
与实施例一相同之处不再赘述，不同之处在于以氧浓度传感器组代替温 度传感器组，根据料堆的含氧量变化控制通风时间。相应的，中央控制仪也采 用根据堆肥的不同阶段氧气消耗规律编制的软件实施控制。
实施例三
与实施例一、二相同之处不再赘述，不同之处在于在每个料堆中安装由 氧浓度传感器、温度传感器、湿度传感器组成的传感器组，实时监测料堆的复 合环境特征指标。中央控制仪也做相应变化，以处理复合环境特征指标的变化。
实施例四
与实施例一、二、三相同之处不再赘述，不同之处在于系统中还安装有 反向开关与风机连接，能够对料堆进行正压鼓风或负压抽气。
ii
权利要求
1. 一种多路堆肥通风系统，包括一台中央控制仪、风机(3)、电动风阀(2)与相应的风管系统，以及辅助机械装置，所述中央控制仪控制电动风阀(2)和风机(3)的开闭，其特征在于一台风机(3)连接至少两个电动风阀(2)。
2. 根据权利要求1所述的多路堆肥通风系统，其特征在于还包括环境条件传 感器组与中央控制仪连接，实现数据传输；所述环境条件传感器组由至少一 个环境条件传感器构成，若为多个则可由至少一种环境条件传感器组成。
3. 根据权利要求1或2所述的多路堆肥通风系统，其特征在于所述中央控制 仪包括中央控制单元，信号输入单元和信号输出单元；所述中央控制单元利 用信号输入单元接收的外部数据信息设置料堆通风顺序并编制相应的料堆 电动风阀(2)开启队列，再通过信号输出单元控制开启队列中各电动风阀(2)及风机(3)的启闭。
4. 根据权利要求3所述的多路堆肥通风系统，其特征在于所述中央控制仪的 中央控制单元采用环境条件及时间复合控制，通过检测环境条件传感器组的 输入，对比系统预先设置的启动条件参数后编制料堆电动风阀(2)动态开 启队列，具体为先满足启动条件的电动风阀(2)位于队列最前端，其余 电动风阀(2)按达到启动条件的顺序排队；中央控制单元总是从队列的最 前端选取电动风阀(2)开始启动，并启动与其相连接的风机(3),向料堆 通风；所迷启动条件是中央控制仪将环境条件传感器组实时采集并传送的数 据经条件判断运算得出。
5. 根据权利要求1所述的多路堆肥通风系统，其特征在于还安装有反向开关 与风机(3)连接。
6. 根据权利要求1所述的多路堆肥通风系统，其特征在于与配套机械设备组 合，实现原料搅拌、布料、粉碎、堆肥和成品输送的一体操作。
7. —种利用权利要求3所述的多路堆肥通风系统的堆肥通风方法，其特征在于 步骤如下(1) 中央控制仪根据外部信号设置料堆通风顺序，编制料堆电动风阀(2)开 启队列；(2) 中央控制仪开启上述队列中第一个料堆电动风阀(2)，并启动与该电动风 阀(2)连接的风机(3)，对料堆通风；(3) 料堆通风n分钟后中央控制仪关闭电动风阀(2),并开启队列中下一个料 堆电动风阀(2)，对料堆通风n分钟；(4) 中央控制仪依次对队列中料堆各通风n分钟；(5) 当开启队列中没有待通风料堆排队时，中央控制仪控制风机(3)关闭。
8. —种利用权利要求4所述的多路堆肥通风系统的堆肥通风方法，其特征在于 步骤如下(1)中央控制仪根据料堆环境条件变化编制料堆电动风阀(2)动态开启队列； (2 )中央控制仪启动上述队列中第一个料堆电动风阀(2 )与相连接的风机(3 )， 对料堆通风；(3) 料堆通风n分钟后中央控制仪关闭电动风阀(2)，并开启队列中下一个料 堆电动风阀(2)，对料堆通风n分钟；(4) 中央控制仪依次对队列中待通风料堆各通风n分钟；(5) 当开启队列中没有待通风料堆排队时，中央控制仪控制风机(3)关闭。
9.根据权利要求7或8所述的堆肥通风方法的应用，其特征在于适用于为各 电动风阀(2)对应的料堆体所需通风量相近似的堆肥系统，风机(3)的功 率根据单个料堆体所需通风量决定。
全文摘要
本发明公开了一种多路堆肥通风系统与通风方法及应用。针对现有堆肥控制系统及堆肥方法都需要一个料堆体配置一套包括风机的完整通风设备，对资金投入多、能源消耗大等缺陷，本发明提供一种多路堆肥通风系统。该系统能够由中央控制仪控制一台风机与多个电动风阀向多个需要通风的料堆通风。本发明还提供一种利用上述多路堆肥通风系统进行的堆肥通风方法。该方法通过对系统料堆电动风阀的启动采用动态排队机制，实现了对系统中各料堆进行轮流间歇式通风。本发明提供的通风系统与方法能够使堆肥场大大减少建设中的设备投资，降低在运行时的维护费用与能耗。
文档编号C05F17/02GK101475413SQ20091005823
公开日2009年7月8日 申请日期2009年1月22日 优先权日2009年1月22日
发明者谢国欣 申请人:成都禾力宝生物肥料有限责任公司