一种园林垃圾高温发酵系统热能调节装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种园林垃圾高温发酵系统，尤其是一种园林垃圾槽式好氧高温发酵过程热能调节装置。
【背景技术】
[0002]随着城镇化进程的加速，城镇绿化覆盖面积持续的增加，园林落叶和绿化修剪物等园林有机垃圾越来越多。由于没有适合的处理利用方式，园林垃圾的处理逐步成为了一个社会问题和环境问题。目前一般是将园林垃圾混入城市生活垃圾，一起进入到填埋场或焚烧厂处理终端，这不仅产生了巨大的运输费用和处理费用，而且造成了一定的资源浪费和环境污染。
[0003]如何有效地处理利用园林垃圾，成为了一个重要的课题。通过高温好氧发酵技术，对园林落叶进行高温堆肥处理，可以快速地降解园林垃圾的木质素、纤维素，产出优质的腐殖质或有机肥料，并回用于城镇绿化的土壤改良和营养补充，最后实现园林垃圾的无害化、减量化和资源化。
[0004]槽式发酵系统是园林垃圾高温好氧堆肥常用的工艺模式，园林垃圾经过粉碎等一系列前处理后，堆置于槽体内进行好氧发酵。处理能力I吨/日，发酵周期20天的槽式发酵系统，其槽体一般设计长20米、宽2米、高1.5米，满载运行时，槽体中有20吨园林垃圾物料(以下统称“物料”)，物料堆积较高，容易造成发酵高温期堆体内部温度偏高，高达70°C左右，而表层又温度偏低，只有35°C左右。高温期对木质素、纤维素有良好降解效果的嗜热微生物，其活性最佳温度范围是50?60°C。当物料堆体温度偏高或偏低时，都会影响微生物活性，影响物料的发酵速度和降解效果，造成发酵不完全，肥料不达标。
[0005]传统的控温措施，主要是通过翻堆为堆料降温，温度调节效果较差，而且频繁翻堆，容易造成氮元素等养分挥发损失、扬尘大和能耗高等问题。因此，需要一项新型的控温技术。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种一种园林垃圾高温发酵系统热能调节装置。
[0007]本实用新型是通过以下技术方案来实现的:一种园林垃圾高温发酵系统热能调节装置，其包括发酵槽和通过管道顺次连接并形成回路的进水加热系统、进水保温水箱、进水水栗、进水口、循环热水管、出水口、出水水箱、出水水栗；所述发酵槽由若干堵发酵槽墙体围成；所述发酵槽墙体的内侧面自下而上布置有若干根热水水管，所述若干根热水水管依次首尾相接形成所述的循环热水管；位于发酵槽墙体的内侧面的下部的热水水管通过管道连通所述进水口，位于发酵槽墙体的内侧面的上部的热水水管通过管道连通所述出水口，热水在循环热水管内自下而上流动。
[0008]循环水在循环热水管内自下而上流经堆料内部高温区(60?70°C)时，吸热升温，带走高温区的热量，避免发酵温度超过70°C而造成降解微生物被灭活；循环水循环至堆料表层区时，为低温区(30?40°C)加热，使降解微生物产生的热量得到合理引导，削峰填谷，同时还可以在低温天气时提供辅助加热和保温效果，从而使整个堆料达到适宜的温度。
[0009]还包括温度传感器、进水温度计和出水温度计，温度传感器设置在发酵槽内部，进水温度计设置在进水口处，出水温度计设置在出水口处。进水温度计用于监测进水水栗流出的热水的温度，出水温度计用于监测循环热水管流出的水的温度。
[0010]还包括三通阀门和回水管，三通阀门设置在出水口与出水水箱之间的管道上，三通阀门的换向口通过回水管连接在进水保温水箱与进水水栗之间的管道上。当出水温度计监测到流出的水温度在50°c以上，可控制三通阀门，将水导入回水管，直接进入下一次循环。
[0011]所述出水水箱连接有补水管。当整个系统中水量不足时，可通过补水管进行补水。
[0012]本实用新型的优点是:本装置能够有效解决堆料温度不均匀的问题，优化高温发酵环境条件，加快降解速度，改良肥料品质，并且该热能调节装置结构简单可靠。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型实施例的结构示意图；
[0014]图2为本实用新型实施例配合翻堆机使用的结构示意图。
[0015]图中附图标记含义:1、发酵槽墙体；2、循环热水管；3、温度传感器；4、进水保温水箱；5、进水加热系统；6、进水温度计；7、出水温度计；8、进水水栗；9、出水水栗；10、出水水箱；11、三通阀门；12、补水管；13、回水管；14、进水口 ；15、出水口。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型的内容做进一步详细说明。
[0017]实施例
[0018]参阅图1，为一种园林垃圾高温发酵系统热能调节装置，其包括发酵槽和通过管道顺次连接并形成回路的进水加热系统5、进水保温水箱4、进水水栗8、进水口 14、循环热水管2、出水口 15、出水水箱10、出水水栗9 ;发酵槽由若干堵发酵槽墙体I围成；发酵槽墙体I的内侧面自下而上布置有若干根热水水管，若干根热水水管依次首尾相接形成的循环热水管2 ;位于发酵槽墙体I的内侧面的下部的热水水管通过管道连通进水口 14，位于发酵槽墙体I的内侧面的上部的热水水管通过管道连通出水口 15，热水在循环热水管2内自下而上流动。还包括温度传感器3、进水温度计6和出水温度计7，温度传感器3设置在发酵槽内部，进水温度计6设置在进水口 14处，出水温度计7设置在出水口 15处。本实施例中，发酵槽由两堵发酵槽墙体I围成，发酵槽的前后端一般敞开，或者做成活动式的门板，方便进料、出料。
[0019]参阅图2，本装置通常配合槽体式堆肥的翻堆机使用，图中为发酵槽的内部，左右是两面发酵槽墙体I的内侧面，循环热水管2如图所示，附着于发酵槽墙体I的内侧面，与地面平行来回弯曲，管壁与物料接触。
[0020]进水温度计6用于监测进水水栗8流出的热水的温度，出水温度计7用于监测循环热水管2流出的水的温度；循环水在循环热水管2内自下而上流经堆料内部高温区(60?70°C )时，吸热升温，带走高温区的热量，避免发酵温度超过70°C而造成降解微生物被灭活；循环水循环至堆料表层区时，为低温区(30?40°C )加热，使降解微生物产生的热量得到合理引导，削峰填谷，同时还可以在低温天气时提供辅助加热和保温效果，从而使整个堆料达到适宜的温度。
[0021]还包括三通阀门11和回水管13，三通阀门11设置在出水口 15与出水水箱10之间的管道上，三通阀门11的换向口通过回水管13连接在进水保温水箱4与进水水栗8之间的管道上。当出水温度计7监测到流出的水温度在50°C以上，可控制三通阀门11，将水导入回水管13，直接进入下一次循环。
[0022]出水水箱10连接有补水管12。当整个系统中水量不足时，可通过补水管12进行补水。
[0023]设定温度传感器3的温度范围，当温度传感器3监测到堆料内部温度高于60°C时，即给装置的控制系统(图中未示出)发出反馈信号，由控制系统向进水水栗8发出工作信号，启动进水循环，进水循环中的水来自进水保温水箱4，其温度设定为50°C，进水水温由进水温度计6显示。循环热水在发酵槽内由循环热水管2自下而上流动，把内部和底层过多的热能，带给外层的物料。循环之后，出水水温由出水温度计7显示，若出水温度在50°C以上，可通过控制三通阀门11将水导入回水管13，直接进入下一次循环，若出水水温低于50°C时，即回到出水水箱10，经过出水水栗9再次进入进水加热系统5加热，从而进入下一次循环。当整个系统中水量不足时，由补水管12进行补水。
[0024]本实用新型实施例实现了如下技术效果:
[0025]降解微生物的活性随着温度的上升而上升，在50?60°C区间达到理想的活性，而有机质好氧发酵时堆体内部最高温度可达70°C以上，超过70°C时，大部分的降解微生物已经丧失了活性，而此时堆料外层的温度往往较低而发酵动力不足。通过50°C热水循环，调节热能，可以快速带走堆料内部的多余热量，并传递给外层的低温物料，使物料总体温度均衡，一定程度上实现了全程高温和全面高温，明显提升高温发酵效果。并且该装置可以实现自动化控制，操作简单，成本低廉，偏于维护，安全可靠。
[0026]上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
【主权项】
1.一种园林垃圾高温发酵系统热能调节装置，其特征在于:其包括发酵槽和通过管道顺次连接并形成回路的进水加热系统、进水保温水箱、进水水栗、进水口、循环热水管、出水口、出水水箱、出水水栗；所述发酵槽由若干堵发酵槽墙体围成；所述发酵槽墙体的内侧面自下而上布置有若干根热水水管，所述若干根热水水管依次首尾相接形成所述的循环热水管；位于发酵槽墙体的内侧面的下部的热水水管通过管道连通所述进水口，位于发酵槽墙体的内侧面的上部的热水水管通过管道连通所述出水口，热水在循环热水管内自下而上流动。2.根据权利要求1所述的园林垃圾高温发酵系统热能调节装置，其特征在于:还包括温度传感器、进水温度计和出水温度计，温度传感器设置在发酵槽内部，进水温度计设置在进水口处，出水温度计设置在出水口处。3.根据权利要求1所述的园林垃圾高温发酵系统热能调节装置，其特征在于:还包括三通阀门和回水管，三通阀门设置在出水口与出水水箱之间的管道上，三通阀门的换向口通过回水管连接在进水保温水箱与进水水栗之间的管道上。4.根据权利要求1所述的园林垃圾高温发酵系统热能调节装置，其特征在于:所述出水水箱连接有补水管。
【专利摘要】本实用新型公开了一种园林垃圾高温发酵系统热能调节装置，其包括发酵槽和通过管道顺次连接并形成回路的进水加热系统、进水保温水箱、进水水泵、进水口、循环热水管、出水口、出水水箱、出水水泵；发酵槽由若干堵发酵槽墙体围成；发酵槽墙体的内侧面自下而上布置有若干根热水水管，所述若干根热水水管依次首尾相接形成循环热水管；位于发酵槽墙体的内侧面的下部的热水水管通过管道连通进水口，位于发酵槽墙体的内侧面的上部的热水水管通过管道连通出水口，热水在循环热水管内自下而上流动。本装置能够有效解决堆料温度不均匀的问题，优化高温发酵环境条件，加快降解速度，改良肥料品质，并且该热能调节装置结构简单可靠。
【IPC分类】C05F9/02
【公开号】CN204897765
【申请号】CN201520505679
【发明人】林镇荣, 郭华芳, 刘敏茹
【申请人】中国科学院广州能源研究所
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年7月13日