专利名称：：隧道式好氧堆肥发酵工艺余热利用改造装置的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及一种垃圾发酵处理工艺供风排风系统，具体讲，为一种隧道式好氧堆肥发酵工艺余热利用改造装置。
背景技术：
：垃圾好氧堆肥的堆体是一个复杂的生物反应系统，堆体内部各部分的物料均匀度、通气状况等性质存在差异，鼓风供氧控温过程、气温等外界因素对堆体不同位置的垃圾堆肥腐熟度的影响不尽相同。温度是堆肥稳定度评价最简便快捷的指标，快速达到温度并维持一定时间是比较理想的状态。通过垃圾发酵处理工艺供风排风系统控制空气的供给和排出能够达到控制供氧量和控温的目的。现在常用的垃圾发酵处理工艺供风排风系统包括供风总管、排风总管、多个供风支管和多个排风支管，供风支管的一端连通供风总管，另一端用于连通发酵风沟进行供风；排风支管的一端连通排风总管，另一端用于连通发酵隧道进行排风。然而这种垃圾发酵处理工艺供风排风系统使得气体直接排出，没有使排出的气体中的热量得到再利用，使得垃圾发酵的周期较长。尽管也有些垃圾发酵处理工艺供风排风系统通过循环风管从发酵隧道中引入了一些排出气体，但这种方式只是单个隧道气体的自体循环，不能达到充分利用余热的目的，由于各隧道间的温度会存在差异，这种方式不便于整个发酵系统的温度控制和余热利用。所以有必要对现有的垃圾发酵处理工艺供风排风系统进行改进，以便更好的达到余热利用和各隧道的温度均衡调节的目的。
实用新型内容为了解决上述问题，本实用新型对现有的垃圾发酵处理工艺供风排风系统进行了改进，提供了一种隧道式好氧堆肥发酵工艺余热利用改造装置，包括供风总管、排风总管、多个供风支管和多个排风支管，供风支管的一端连通供风总管，另一端用于连通发酵风沟进行供风；排风支管的一端连通排风总管，另一端用于连通发酵隧道进行排风，该系统还包括多个余热利用风管，余热利用风管的一端连通排风总管，另一端连通供风支管，余热利用风管设置有余热利用风阀。较佳地，该系统还包括多个循环风管，循环风管的一端连通供风支管，另一端用于连通发酵隧道进行循环用风，循环风管设置有循环风阀。较佳地，供风支管连接有风机，供风支管设置有供风风阀。较佳地，余热利用风管与供风支管的连接为软连接。本实用新型的余热利用风管直接从排风总管中引入带有余热的排出气体，起到了对整个发酵系统中各发酵隧道的气温均衡调节的作用，很好的利用了余热，縮短了发酵周期。图1为隧道供风系统示意图；[0009]图2为隧道排风系统示意图；图3为现有技术中单个隧道供风、排风系统正视图；图4为现有技术中单个隧道供风、排风系统侧视图；图5为本实用新型的单个隧道供风、排风系统正视图；图6为本实用新型的单个隧道供风、排风系统侧视图。图中，1-供风总管，2-排风总管，3-供风支管，4排风支管，5-余热利用风管，6-发酵风沟，7-发酵隧道，8-风机，9-循环风管，10供风风阀，11-循环风阀。具体实施方式下面举例详细说明本实用新型的隧道式好氧堆肥发酵工艺余热利用改造装置。如图1、2、5、6所示，本实用新型的隧道式好氧堆肥发酵工艺余热利用改造装置包括供风总管1、排风总管2、多个供风支管3和多个排风支管4，供风支管3的一端连通供风总管1，另一端用于连通发酵风沟6进行供风；排风支管4的一端连通排风总管2，另一端用于连通发酵隧道7进行排风，该系统还包括多个余热利用风管5，余热利用风管5的一端连通排风总管2，另一端连通供风支管3，余热利用风管5设置有余热利用风阀。该系统还包括多个循环风管9，循环风管的一端连通供风支管3，另一端用于连通发酵隧道7进行循环用风，循环风管9设置有循环风阀11。供风支管3连接有风机8，供风支管3设置有供风风阀10。其中，余热利用风管5与供风支管3的连接为软连接。上述隧道式好氧堆肥发酵工艺余热利用改造装置是在北京市南宫堆肥厂的垃圾发酵处理工艺供风排风系统的基础上进行的改进。北京市南宫堆肥厂原有的系统是由德国政府捐赠的，中国及亚洲地区高度自动化、大规模、现代化垃圾堆肥厂之一，承担着北京市宣武区和丰台区的部分垃圾处理任务。南宫堆肥厂采用先进的强制通风隧道式好氧发酵技术，日处理能力为600吨，改造前的垃圾发酵处理工艺的单个隧道供风、排风系统如图3和4所示，也就是相对本实用新型来说，原有系统没有图5和图6所示的余热利用风管5。原有的发酵工艺流程为生活垃圾原料一8天隧道高温发酵一12天后熟化一12天最终熟化—堆肥产品。由于生活垃圾产量日益剧增，垃圾处理设施的压力越来越大，南宫堆肥厂对发酵工艺进行了调整，也即调整为本实用新型的系统，使得隧道高温发酵升温时间由原来的23天縮短为1天，使堆肥高温发酵周期縮短为6天，南宫堆肥厂城市垃圾日处理量将可以提高到650700吨。下面先说明利用图3和图4所示的系统的进行垃圾处理的工艺。进入南宫的生活垃圾在填装完发酵隧道7(以下简称隧道7)后，发酵过程正式开始，整个发酵过程通中堆体的温度和湿度以及循环空气中氧的含量等最佳指标的控制是通过调整输入的新鲜空气与循环气体的比例、风机转速及对物料加湿来实现的。新鲜空气是通过供风总管1和供风支管3由隧道生产大厅引入到隧道7底部的发酵风沟6，输入隧道7新鲜空气的多少通过调整单个隧道7供风支管3的供风风阀10及每个风机8的转速进行控制，循环气体是由隧道7顶部引入到隧道7底部的发酵风沟6，循环气体的多少通过调整单个循环风管9的循环风阀11及每个风机8的转速进行控制，具体供风流程如图1和图3中的箭头所示。隧道发酵完产生的气体，通过安装在隧道后墙顶端的管道由加湿站的风机引入到生物过滤池进行排放，排放气体的多少通过安装在单个隧道排风支管的风阀开启角度及加湿站风机的转速进行控制。隧道发酵的前23天，是微生物的对数增长期。在这个阶段中应按照要求喷洒渗沥液来达到必须的含水率(含水率达到50%-60%)，并进行通风，来保证对氧的需求和升高温度，但不需添加新鲜空气。随后的5天是堆肥的卫生化过程，即病菌和植物种子的灭活过程，这一过程是通过调节通风条件(总空气流量/输入新鲜空气的量)使温度大约保持在55-65t:状态下来实现的。在此过程中，目标温度被设定成6(TC，由于蒸发而引起的水份的损失是由喷洒渗滤液来补偿的。在8天的后2-4天，停止添加渗滤液，通过风干作用使堆肥的含水量小于45%。隧道排出的热气直接被引到加湿间，并从那里被加湿后送到生物过滤池。由于被排出的气体温度较高，无形当中就造成了能量的浪费。为充分利用这部分热能，将节能减排落到实处，决定将隧道发酵产生的热气通过风道引入到隧道中。改造完成后的系统就是本实用新型的隧道式好氧堆肥发酵工艺余热利用改造装置。现在说明利用本实用新型的系统进行垃圾处理的主要工艺流程。本实用新型通过在排风系统的排风总管2加装余热利用风管5，直接将其它发酵隧道7产生的热气引入到连接风机8的供风支管3中，并通过安装在余热利用风管5上的风阀对风量进行控制，如图5和图6所示。单个隧道7所需3mm厚的板材在14m2左右，需尺寸为450*450*535的软连接一个。通过将生物过滤池风道中的隧道发酵产生的高温气体引入到一个刚填满仓后的隧道。并对以后的整个发酵过程进行跟踪分析、采样调查。通过下述余热利用前后两表对比可以看出通过利用其他隧道产生的热气作为强制通风空气的预升温热量来源，降低了通风气体与发酵仓进料之间的温度差，明显縮短了堆体的升温时间(冬季尤为明显)，将隧道发酵升温时间由原来的23天縮短为1天。在隧道高温发酵完成后，南宫还对后续发酵过程中的后熟化和最终熟化进行了跟踪对比，主要检测项目有密度、含水率、灼烧失重、腐熟度等。堆肥的自热能力可以说明堆肥的腐熟程度，太干或太湿的堆肥样品会使自热能力的测定值偏低，导致堆肥腐熟度的估计值过高。实验中利用"经验法"调整堆肥样品达到最佳含水率，经验法一一将堆肥样品压成拳头状，如果有水珠从指间露出，则说明样品太湿；如果样品团粒没有保持起始拳头状，则说明样品太干；通过使用很小的压力就能压成样品团粒，则说明样品的含水率合适。对太干样品要进行增湿，增湿过程中，水要均匀的掺和到堆肥中去；对太湿样品要进行干燥。把样品过筛到10mm以下，利用"经验法"调整含水率，将调整到最佳含水率的堆肥样品分为两部分一部分样品利用标准方法测定其标准含水率，另一部分样品以一种疏松倾入方式用堆肥充满保温瓶至瓶口，在底角上轻轻摇动测试容器，并把密闭式刻度温度计放在保温瓶的1/3以下，并在室温2(TC下放置保温瓶，通常23天后达到温度最大值，取测得的最高温度进行腐熟度测定，判定方法如下20。C30。C为V，3(rC4(rC为IV，4。C50。C为III，5(TC6(TC为11，6(TC7(TC为I，只有腐熟度大于或等于IV的堆肥为腐熟堆肥。通过化验室的测量，所有检测项目均符合堆肥的要求范围，产品腐熟度也符合大于等于IV级的要求。具体检测数据见以下量表表1隧道余热利用前实验数据汇总表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>为tl和t2，体积分别为vl和v2，氧气浓度分别为21%和10%，混合气体温度为T(°C)，又假设cl=c2，P1=P2，tl=5°C，t2=55°C。依据公式ClPiVi(T_tl)+c2P2v2(T_t2)=0t55v，+5v,有^=丄"(式①)假设混合空气氧气最低浓度控制为18%，根据氧气物料平衡，则有Vl21%+v210%=(v,v》18%即、=^^2(式@)式②代入式①可得，混合空气温度T=18.6°C由此可知，在气温较低的冬季，若利用循环气体作为强制通风空气的预升温热量来源，将其以0.375:1的比例与新鲜空气混合，就能使混合空气氧气浓度达到18%，且通风空气温度由原来的5t:提高到18.6t:，降低了通风气体与发酵仓进料之间的温度差，有利于縮短隧道发酵仓堆体的升温时间，使隧道高温发酵升温时间由原来的23天縮短为l天，弥补了生活垃圾的发热量不足，促进垃圾的降解，减少臭气直接通过生物过滤池的排放量，使堆肥高温发酵周期縮短为6天，南宫堆肥厂城市垃圾日处理量将可以提高到650700吨。权利要求隧道式好氧堆肥发酵工艺余热利用改造装置，包括供风总管(1)、排风总管(2)、多个供风支管(3)和多个排风支管(4)，供风支管(3)的一端连通供风总管(1)，另一端用于连通发酵风沟(6)进行供风；排风支管(4)的一端连通排风总管(2)，另一端用于连通发酵隧道(7)进行排风，其特征在于，该系统还包括多个余热利用风管(5)，余热利用风管(5)的一端连通排风总管(2)，另一端连通供风支管(3)，余热利用风管(5)设置有余热利用风阀。2.根据权利要求1所述的隧道式好氧堆肥发酵工艺余热利用改造装置，其特征在于，该系统还包括多个循环风管(9)，循环风管的一端连通供风支管(3)，另一端用于连通发酵隧道(7)进行循环用风，循环风管(9)设置有循环风阀(11)。3.根据权利要求1或2所述的隧道式好氧堆肥发酵工艺余热利用改造装置，其特征在于，供风支管(3)连接有风机(8)，供风支管(3)设置有供风风阀(10)。4.根据权利要求1或2所述的隧道式好氧堆肥发酵工艺余热利用改造装置，其特征在于，余热利用风管(5)与供风支管(3)的连接为软连接。专利摘要本实用新型提供了一种隧道式好氧堆肥发酵工艺余热利用改造装置，包括供风总管、排风总管、多个供风支管和多个排风支管，供风支管的一端连通供风总管，另一端用于连通发酵风沟进行供风；排风支管的一端连通排风总管，另一端用于连通发酵隧道进行排风，该系统还包括多个余热利用风管，余热利用风管的一端连通排风总管，另一端连通供风支管，余热利用风管设置有余热利用风阀。本实用新型的余热利用风管直接从排风总管中引入带有余热的排出气体，很好的利用了余热，缩短了发酵周期。文档编号C05F17/02GK201520727SQ2009202227公开日2010年7月7日申请日期2009年9月22日优先权日2009年9月22日发明者万福来,佘志钢,徐忠新,李森,杨万平,步金禄申请人:北京环境卫生工程集团有限公司