一種園林垃圾高溫發(fā)酵系統(tǒng)熱能調(diào)節(jié)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種園林垃圾高溫發(fā)酵系統(tǒng)，尤其是一種園林垃圾槽式好氧高溫發(fā)酵過程熱能調(diào)節(jié)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速，城鎮(zhèn)綠化覆蓋面積持續(xù)的增加，園林落葉和綠化修剪物等園林有機(jī)垃圾越來越多。由于沒有適合的處理利用方式，園林垃圾的處理逐步成為了一個(gè)社會(huì)問題和環(huán)境問題。目前一般是將園林垃圾混入城市生活垃圾，一起進(jìn)入到填埋場或焚燒廠處理終端，這不僅產(chǎn)生了巨大的運(yùn)輸費(fèi)用和處理費(fèi)用，而且造成了一定的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。
[0003]如何有效地處理利用園林垃圾，成為了一個(gè)重要的課題。通過高溫好氧發(fā)酵技術(shù)，對(duì)園林落葉進(jìn)行高溫堆肥處理，可以快速地降解園林垃圾的木質(zhì)素、纖維素，產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的腐殖質(zhì)或有機(jī)肥料，并回用于城鎮(zhèn)綠化的土壤改良和營養(yǎng)補(bǔ)充，最后實(shí)現(xiàn)園林垃圾的無害化、減量化和資源化。
[0004]槽式發(fā)酵系統(tǒng)是園林垃圾高溫好氧堆肥常用的工藝模式，園林垃圾經(jīng)過粉碎等一系列前處理后，堆置于槽體內(nèi)進(jìn)行好氧發(fā)酵。處理能力I噸/日，發(fā)酵周期20天的槽式發(fā)酵系統(tǒng)，其槽體一般設(shè)計(jì)長20米、寬2米、高1.5米，滿載運(yùn)行時(shí)，槽體中有20噸園林垃圾物料(以下統(tǒng)稱“物料”)，物料堆積較高，容易造成發(fā)酵高溫期堆體內(nèi)部溫度偏高，高達(dá)70°C左右，而表層又溫度偏低，只有35°C左右。高溫期對(duì)木質(zhì)素、纖維素有良好降解效果的嗜熱微生物，其活性最佳溫度范圍是50?60°C。當(dāng)物料堆體溫度偏高或偏低時(shí)，都會(huì)影響微生物活性，影響物料的發(fā)酵速度和降解效果，造成發(fā)酵不完全，肥料不達(dá)標(biāo)。
[0005]傳統(tǒng)的控溫措施，主要是通過翻堆為堆料降溫，溫度調(diào)節(jié)效果較差，而且頻繁翻堆，容易造成氮元素等養(yǎng)分揮發(fā)損失、揚(yáng)塵大和能耗高等問題。因此，需要一項(xiàng)新型的控溫技術(shù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種一種園林垃圾高溫發(fā)酵系統(tǒng)熱能調(diào)節(jié)裝置。
[0007]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種園林垃圾高溫發(fā)酵系統(tǒng)熱能調(diào)節(jié)裝置，其包括發(fā)酵槽和通過管道順次連接并形成回路的進(jìn)水加熱系統(tǒng)、進(jìn)水保溫水箱、進(jìn)水水栗、進(jìn)水口、循環(huán)熱水管、出水口、出水水箱、出水水栗；所述發(fā)酵槽由若干堵發(fā)酵槽墻體圍成；所述發(fā)酵槽墻體的內(nèi)側(cè)面自下而上布置有若干根熱水水管，所述若干根熱水水管依次首尾相接形成所述的循環(huán)熱水管；位于發(fā)酵槽墻體的內(nèi)側(cè)面的下部的熱水水管通過管道連通所述進(jìn)水口，位于發(fā)酵槽墻體的內(nèi)側(cè)面的上部的熱水水管通過管道連通所述出水口，熱水在循環(huán)熱水管內(nèi)自下而上流動(dòng)。
[0008]循環(huán)水在循環(huán)熱水管內(nèi)自下而上流經(jīng)堆料內(nèi)部高溫區(qū)(60?70°C)時(shí)，吸熱升溫，帶走高溫區(qū)的熱量，避免發(fā)酵溫度超過70°C而造成降解微生物被滅活；循環(huán)水循環(huán)至堆料表層區(qū)時(shí)，為低溫區(qū)(30?40°C)加熱，使降解微生物產(chǎn)生的熱量得到合理引導(dǎo)，削峰填谷，同時(shí)還可以在低溫天氣時(shí)提供輔助加熱和保溫效果，從而使整個(gè)堆料達(dá)到適宜的溫度。
[0009]還包括溫度傳感器、進(jìn)水溫度計(jì)和出水溫度計(jì)，溫度傳感器設(shè)置在發(fā)酵槽內(nèi)部，進(jìn)水溫度計(jì)設(shè)置在進(jìn)水口處，出水溫度計(jì)設(shè)置在出水口處。進(jìn)水溫度計(jì)用于監(jiān)測進(jìn)水水栗流出的熱水的溫度，出水溫度計(jì)用于監(jiān)測循環(huán)熱水管流出的水的溫度。
[0010]還包括三通閥門和回水管，三通閥門設(shè)置在出水口與出水水箱之間的管道上，三通閥門的換向口通過回水管連接在進(jìn)水保溫水箱與進(jìn)水水栗之間的管道上。當(dāng)出水溫度計(jì)監(jiān)測到流出的水溫度在50°c以上，可控制三通閥門，將水導(dǎo)入回水管，直接進(jìn)入下一次循環(huán)。
[0011]所述出水水箱連接有補(bǔ)水管。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)中水量不足時(shí)，可通過補(bǔ)水管進(jìn)行補(bǔ)水。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:本裝置能夠有效解決堆料溫度不均勻的問題，優(yōu)化高溫發(fā)酵環(huán)境條件，加快降解速度，改良肥料品質(zhì)，并且該熱能調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)簡單可靠。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例配合翻堆機(jī)使用的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中附圖標(biāo)記含義:1、發(fā)酵槽墻體；2、循環(huán)熱水管；3、溫度傳感器；4、進(jìn)水保溫水箱；5、進(jìn)水加熱系統(tǒng)；6、進(jìn)水溫度計(jì)；7、出水溫度計(jì)；8、進(jìn)水水栗；9、出水水栗；10、出水水箱；11、三通閥門；12、補(bǔ)水管；13、回水管；14、進(jìn)水口 ；15、出水口。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0017]實(shí)施例
[0018]參閱圖1，為一種園林垃圾高溫發(fā)酵系統(tǒng)熱能調(diào)節(jié)裝置，其包括發(fā)酵槽和通過管道順次連接并形成回路的進(jìn)水加熱系統(tǒng)5、進(jìn)水保溫水箱4、進(jìn)水水栗8、進(jìn)水口 14、循環(huán)熱水管2、出水口 15、出水水箱10、出水水栗9 ;發(fā)酵槽由若干堵發(fā)酵槽墻體I圍成；發(fā)酵槽墻體I的內(nèi)側(cè)面自下而上布置有若干根熱水水管，若干根熱水水管依次首尾相接形成的循環(huán)熱水管2 ;位于發(fā)酵槽墻體I的內(nèi)側(cè)面的下部的熱水水管通過管道連通進(jìn)水口 14，位于發(fā)酵槽墻體I的內(nèi)側(cè)面的上部的熱水水管通過管道連通出水口 15，熱水在循環(huán)熱水管2內(nèi)自下而上流動(dòng)。還包括溫度傳感器3、進(jìn)水溫度計(jì)6和出水溫度計(jì)7，溫度傳感器3設(shè)置在發(fā)酵槽內(nèi)部，進(jìn)水溫度計(jì)6設(shè)置在進(jìn)水口 14處，出水溫度計(jì)7設(shè)置在出水口 15處。本實(shí)施例中，發(fā)酵槽由兩堵發(fā)酵槽墻體I圍成，發(fā)酵槽的前后端一般敞開，或者做成活動(dòng)式的門板，方便進(jìn)料、出料。
[0019]參閱圖2，本裝置通常配合槽體式堆肥的翻堆機(jī)使用，圖中為發(fā)酵槽的內(nèi)部，左右是兩面發(fā)酵槽墻體I的內(nèi)側(cè)面，循環(huán)熱水管2如圖所示，附著于發(fā)酵槽墻體I的內(nèi)側(cè)面，與地面平行來回彎曲，管壁與物料接觸。
[0020]進(jìn)水溫度計(jì)6用于監(jiān)測進(jìn)水水栗8流出的熱水的溫度，出水溫度計(jì)7用于監(jiān)測循環(huán)熱水管2流出的水的溫度；循環(huán)水在循環(huán)熱水管2內(nèi)自下而上流經(jīng)堆料內(nèi)部高溫區(qū)(60?70°C )時(shí)，吸熱升溫，帶走高溫區(qū)的熱量，避免發(fā)酵溫度超過70°C而造成降解微生物被滅活；循環(huán)水循環(huán)至堆料表層區(qū)時(shí)，為低溫區(qū)(30?40°C )加熱，使降解微生物產(chǎn)生的熱量得到合理引導(dǎo)，削峰填谷，同時(shí)還可以在低溫天氣時(shí)提供輔助加熱和保溫效果，從而使整個(gè)堆料達(dá)到適宜的溫度。
[0021]還包括三通閥門11和回水管13，三通閥門11設(shè)置在出水口 15與出水水箱10之間的管道上，三通閥門11的換向口通過回水管13連接在進(jìn)水保溫水箱4與進(jìn)水水栗8之間的管道上。當(dāng)出水溫度計(jì)7監(jiān)測到流出的水溫度在50°C以上，可控制三通閥門11，將水導(dǎo)入回水管13，直接進(jìn)入下一次循環(huán)。
[0022]出水水箱10連接有補(bǔ)水管12。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)中水量不足時(shí)，可通過補(bǔ)水管12進(jìn)行補(bǔ)水。
[0023]設(shè)定溫度傳感器3的溫度范圍，當(dāng)溫度傳感器3監(jiān)測到堆料內(nèi)部溫度高于60°C時(shí)，即給裝置的控制系統(tǒng)(圖中未示出)發(fā)出反饋信號(hào)，由控制系統(tǒng)向進(jìn)水水栗8發(fā)出工作信號(hào)，啟動(dòng)進(jìn)水循環(huán)，進(jìn)水循環(huán)中的水來自進(jìn)水保溫水箱4，其溫度設(shè)定為50°C，進(jìn)水水溫由進(jìn)水溫度計(jì)6顯示。循環(huán)熱水在發(fā)酵槽內(nèi)由循環(huán)熱水管2自下而上流動(dòng)，把內(nèi)部和底層過多的熱能，帶給外層的物料。循環(huán)之后，出水水溫由出水溫度計(jì)7顯示，若出水溫度在50°C以上，可通過控制三通閥門11將水導(dǎo)入回水管13，直接進(jìn)入下一次循環(huán)，若出水水溫低于50°C時(shí)，即回到出水水箱10，經(jīng)過出水水栗9再次進(jìn)入進(jìn)水加熱系統(tǒng)5加熱，從而進(jìn)入下一次循環(huán)。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)中水量不足時(shí)，由補(bǔ)水管12進(jìn)行補(bǔ)水。
[0024]本實(shí)用新型實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
[0025]降解微生物的活性隨著溫度的上升而上升，在50?60°C區(qū)間達(dá)到理想的活性，而有機(jī)質(zhì)好氧發(fā)酵時(shí)堆體內(nèi)部最高溫度可達(dá)70°C以上，超過70°C時(shí)，大部分的降解微生物已經(jīng)喪失了活性，而此時(shí)堆料外層的溫度往往較低而發(fā)酵動(dòng)力不足。通過50°C熱水循環(huán)，調(diào)節(jié)熱能，可以快速帶走堆料內(nèi)部的多余熱量，并傳遞給外層的低溫物料，使物料總體溫度均衡，一定程度上實(shí)現(xiàn)了全程高溫和全面高溫，明顯提升高溫發(fā)酵效果。并且該裝置可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，操作簡單，成本低廉，偏于維護(hù)，安全可靠。
[0026]上列詳細(xì)說明是針對(duì)本實(shí)用新型可行實(shí)施例的具體說明，該實(shí)施例并非用以限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡未脫離本實(shí)用新型所為的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含于本案的專利范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種園林垃圾高溫發(fā)酵系統(tǒng)熱能調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:其包括發(fā)酵槽和通過管道順次連接并形成回路的進(jìn)水加熱系統(tǒng)、進(jìn)水保溫水箱、進(jìn)水水栗、進(jìn)水口、循環(huán)熱水管、出水口、出水水箱、出水水栗；所述發(fā)酵槽由若干堵發(fā)酵槽墻體圍成；所述發(fā)酵槽墻體的內(nèi)側(cè)面自下而上布置有若干根熱水水管，所述若干根熱水水管依次首尾相接形成所述的循環(huán)熱水管；位于發(fā)酵槽墻體的內(nèi)側(cè)面的下部的熱水水管通過管道連通所述進(jìn)水口，位于發(fā)酵槽墻體的內(nèi)側(cè)面的上部的熱水水管通過管道連通所述出水口，熱水在循環(huán)熱水管內(nèi)自下而上流動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的園林垃圾高溫發(fā)酵系統(tǒng)熱能調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:還包括溫度傳感器、進(jìn)水溫度計(jì)和出水溫度計(jì)，溫度傳感器設(shè)置在發(fā)酵槽內(nèi)部，進(jìn)水溫度計(jì)設(shè)置在進(jìn)水口處，出水溫度計(jì)設(shè)置在出水口處。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的園林垃圾高溫發(fā)酵系統(tǒng)熱能調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:還包括三通閥門和回水管，三通閥門設(shè)置在出水口與出水水箱之間的管道上，三通閥門的換向口通過回水管連接在進(jìn)水保溫水箱與進(jìn)水水栗之間的管道上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的園林垃圾高溫發(fā)酵系統(tǒng)熱能調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述出水水箱連接有補(bǔ)水管。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種園林垃圾高溫發(fā)酵系統(tǒng)熱能調(diào)節(jié)裝置，其包括發(fā)酵槽和通過管道順次連接并形成回路的進(jìn)水加熱系統(tǒng)、進(jìn)水保溫水箱、進(jìn)水水泵、進(jìn)水口、循環(huán)熱水管、出水口、出水水箱、出水水泵；發(fā)酵槽由若干堵發(fā)酵槽墻體圍成；發(fā)酵槽墻體的內(nèi)側(cè)面自下而上布置有若干根熱水水管，所述若干根熱水水管依次首尾相接形成循環(huán)熱水管；位于發(fā)酵槽墻體的內(nèi)側(cè)面的下部的熱水水管通過管道連通進(jìn)水口，位于發(fā)酵槽墻體的內(nèi)側(cè)面的上部的熱水水管通過管道連通出水口，熱水在循環(huán)熱水管內(nèi)自下而上流動(dòng)。本裝置能夠有效解決堆料溫度不均勻的問題，優(yōu)化高溫發(fā)酵環(huán)境條件，加快降解速度，改良肥料品質(zhì)，并且該熱能調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)簡單可靠。
【IPC分類】C05F9/02
【公開號(hào)】CN204897765
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520505679
【發(fā)明人】林鎮(zhèn)榮, 郭華芳, 劉敏茹
【申請(qǐng)人】中國科學(xué)院廣州能源研究所
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年7月13日