CN103159517A - 堆肥工程中的正负压布气装置以及方法 - Google Patents

堆肥工程中的正负压布气装置以及方法 Download PDF

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孙伟
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Abstract

本发明公开一种正负压布气装置，用于堆肥工程中，由布气自动控制系统、若干个发酵槽、空气汇总管、以及连接每一个发酵槽与空气汇总管之间的风机、管件与阀门组成；通过阀门的开或闭，由管件形成两条彼此独立的、不能共存的接通空气汇总管和每一个发酵槽之间的第一空气流通通道和第二空气流通通道，该两条通道都流经风机；当其中任一个发酵槽内堆体的温度低于或等于预设温度时，风机将空气汇总管内的空气以正压供氧的方式吹向该发酵槽；当其中任一个发酵槽内堆体的温度高于预设温度时，风机以负压供氧的方式从该发酵槽中吸气。本发明还公开一种堆肥工程中的正负压布气转换方法，可以根据情况将正负压布气转换装置分别处于负压布气和正压布气状态。

Description

堆肥工程中的正负压布气装置以及方法
技术领域
本发明涉及堆肥工程中的正负压布气转换系统，尤其是指一种堆肥工程中的正负压布气装置以及正负压布气转换方法。
背景技术
目前的污泥堆肥工艺中，有正压布气和负压布气两种方式。
图1是负压布气系统示意图。图中箭头为空气流动方向。如图所示，负压布气系统10主要由布气自动控制系统(图中未示)、发酵槽11、鼓风机12、空气汇总管13、若干管件14等组成；在过鼓风机12的作用，车间内的气体通过发酵堆体15，进入空气汇总管13。
图2是正压布气系统示意图。图中箭头为空气流动方向。如图所示，正压布气系统20主要由布气自动控制系统(图中未示)、发酵槽21、鼓风机22、若干管件24组成。在鼓风机12的作用下，外部气体通过发酵堆体25进入车间。
如上所述，不管采用正压布气还是采用负压布气，都是将室外的新鲜空气通入发酵堆体内。在冬季，由于室外气体温度较低，导致进入发酵堆体内的新鲜空气温度较低；由于较低的新鲜空气通入到发酵堆体内，势必影响堆体的温度，特别是在发酵堆体的升温阶段；较低温度的新鲜空气造成发酵堆体升温较慢，从而延长了整个发酵周期。如果对冬季进入发酵堆体的新鲜空气进行加热，由于风量较大，势必造成运行费用剧增。
发明内容
发明的目的在于提供一种堆肥工程中的正负压布气装置和方法，能够根据堆体的温度，进行正负压布气方式的转换。
为实现以上目的，发明的提供一种正负压布气装置，用于堆肥工程中，由布气自动控制系统、若干个发酵槽、空气汇总管、以及连接每一个发酵槽与空气汇总管之间的风机、管件与阀门组成；通过阀门的开或闭，由管件形成两条彼此独立的、不能共存的接通空气汇总管和每一个发酵槽之间的第一空气流通通道和第二空气流通通道，该两条通道都流经风机；
当其中任一个发酵槽内堆体的温度低于或等于预设温度时，风机将空气汇总管内的空气以正压供氧的方式吹向该发酵槽；当其中任一个发酵槽内堆体的温度高于预设温度时，风机以负压供氧的方式从该发酵槽中吸气。
由所述的布气自动控制系统根据堆肥发酵堆体升温的进程，以及车间内的空气的温度自动控制正压供氧或负压供氧，当其中任一个发酵槽内堆体的温度低于或等于预设温度，并且空气汇总管内的空气的温度高于预设温度时，将空气汇总管内的空气以正压供氧的方式吹向该发酵槽。
所述的管件包括第一管件、第二管件、第三管件、第四管件和第五管件，所述的阀门为第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门，其中第一管件的一端连接发酵槽，另一端连接第一阀门；第二管件的一端连接风机，另一端连接第一阀门；第五管件的一端连接风机，另一端设有第二阀门，然后接入空气汇总管；第三管件的中间设有第四阀门，然后两端分别接入第一管件和第五管件；第四管件的中间设有第三阀门，然后两端分别接入空气汇总管和第二管件。
所述的管件包括第一管件、第二管件、第三管件、第四管件和第五管件，所述的阀门为第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门和第六阀门，其中第一管件的一端连接发酵槽，另一端连接第一阀门；第二管件的一端连接风机，另一端连接第一阀门；第五管件的一端连接风机，另一端设有第二阀门，然后接入空气汇总管；第三管件的两端设有第四阀门和第五阀门，然后两端分别接入第一管件和第五管件；第四管件的两端设有第三阀门和第六阀门，然后两端分别接入空气汇总管和第二管件。
所述的若干个发酵槽中至少有一个处于升温初期，以及至少有一个处于升温初期之后的时期。
所述的预设温度为0-60摄氏度之间的某个值，所述的若干个发酵槽设置预设温度可以互不相同。
所述的预设温度为30、40、50、60摄氏度。
本发明还提供一种堆肥工程中的正负压布气方法，将若干个发酵槽的布气系统并联接入空气汇总管；当其中任一个发酵槽内堆体的温度低于或等于预设温度时，风机将空气汇总管内的空气以正压供氧的方式吹向该发酵槽；当其中任一个发酵槽内堆体的温度高于预设温度时，风机以负压供氧的方式从该发酵槽中吸气。
在同一时刻，所述的若干个发酵槽中至少有一个处于升温初期，以及至少有一个处于升温初期之后的时期。
由所述的布气自动控制系统根据堆肥发酵堆体升温的进程，以及车间内的空气的温度自动控制正压供氧或负压供氧，
当其中任一个发酵槽内堆体的温度低于或等于预设温度，并且空气汇总管内的空气的温度高于预设温度时，将空气汇总管内的空气以正压供氧的方式吹向该发酵槽。11、根据权利要求8、9、10中任一个所述的正负压布气方法，其特征在于，所述的正压供氧或负压供氧由调整发酵槽与空气汇总管之间的阀门开或者关的状态来实现。
所述的预设温度为0-60摄氏度之间的某个值，所述的若干个发酵槽设置预设温度可以互不相同。
所述的预设温度为30、40、50、60摄氏度。
本发明的优点在于，在满足堆肥工艺要求的同时，在冬季不增加运行费用的情况下，不延长发酵周期。
附图说明
图1是负压布气系统示意图；
图2是正压布气系统示意图；
图3是本发明正负压布气装置处于负压布气时的空气流通示意图；
图4是本发明正负压布气装置处于正压布气时的空气流通示意图；
图5是发酵槽内的发酵堆体发酵周期温度变化示意图。
具体实施方式
图3、4是本发明正负压布气转换装置分别处于负压布气和正压布气时的示意图。图中箭头为空气流动方向。
如图3和图4所示，本系统正负压布气装置由布气自动控制系统(图中未示)、发酵槽31、风机32、空气汇总管33、若干管件34、35、36、37、38、以及阀门41、42、43、44、45、46等组成。
本发明可以由布气自动控制系统根据堆肥发酵堆体升温的进程，以及车间内的空气的温度自动控制阀门41-46的状态为开或者关。
在发酵堆体升温的初期，此时发酵槽内堆体的温度低于或者等于预设温度，采用正压供氧，这样通过堆体的气体为空气汇总管内的热空气，使发酵堆体55尽快升温，避免发酵周期的延长。此时，阀门41、42关闭，阀门43、44、45、46打开。当发酵堆体温度升起来后，当发酵槽内堆体的温度高于预设温度，对进入堆体的气体温度要求不是太高时，采用负压供氧，这样通过堆体的气体为车间内的气体，排出的热空气进入空气汇总管内。此时，阀门43、44、45、46关闭，阀门41、42打开。
通常情况下，可以预设温度设定在0-60摄氏度之间的某个值，如30、40、50、60摄氏度，优选为30摄氏度。
另一种优选的方案是，在判断发酵槽内堆体的温度是否低于或者等于预设温度的同时，还进一步判断空气汇总管内的空气的温度是否高于预设温度。当发酵槽内堆体的温度低于或等于预设温度，空气汇总管内的空气的温度高于预设温度时，将空气汇总管内的空气以正压供氧的方式吹向发酵槽，由此根据堆肥发酵堆体升温的进程，以及车间内的空气的温度自动控制正压供氧或负压供氧。
本发明适用于槽式动态好氧发酵工艺(即物料从槽的进料端进料，通过翻抛作用每天向出料端移动一个单位，完成整个发酵周期后，物料正好翻抛到出料端。)在整条槽的长度方向上，如图5所示，按照温度可分为起始升温阶段、快速升温阶段、持续高温阶段和熟化降温阶段。图5中的天数是对应阶段所需要的时间。
在槽长度方向上，本发明分成四段布气供氧，空气汇总管连接把四个供氧段连接在一起，本发明适用安装在第一段上，第二段、第三段、第四段依然采用负压方式从堆体内吸出气体，在槽的长度方向上，后面的三段温度较高，吸出气体的温度也较高，这样能保证空气汇总管内的其他题为热空气。在堆体温度升高到一定预设温度时，如30摄氏度，切换正负压转换装置。此预设温度与工艺控制要求有关，可以上下浮动。

Claims (13)

1.一种堆肥工程中的正负压布气装置，用于堆肥工程中，其特征在于，由布气自动控制系统、若干个发酵槽、空气汇总管、以及连接每一个发酵槽与空气汇总管之间的风机、管件与阀门组成；
通过阀门的开或闭，由管件形成两条彼此独立的、不能共存的接通空气汇总管和每一个发酵槽之间的第一空气流通通道和第二空气流通通道，该两条通道都流经风机；
当其中任一个发酵槽内堆体的温度低于或等于预设温度时，风机将空气汇总管内的空气以正压供氧的方式吹向该发酵槽；当其中任一个发酵槽内堆体的温度高于预设温度时，风机以负压供氧的方式从该发酵槽中吸气。
2.根据权利要求1所述的堆肥工程中的正负压布气装置，其特征在于，由所述的布气自动控制系统根据堆肥发酵堆体升温的进程，以及车间内的空气的温度自动控制正压供氧或负压供氧，
当其中任一个发酵槽内堆体的温度低于或等于预设温度，并且空气汇总管内的空气的温度高于预设温度时，将空气汇总管内的空气以正压供氧的方式吹向该发酵槽。
3.根据权利要求1所述的堆肥工程中的正负压布气装置，其特征在于，所述的管件包括第一管件、第二管件、第三管件、第四管件和第五管件，所述的阀门为第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门，其中
第一管件的一端连接发酵槽，另一端连接第一阀门；
第二管件的一端连接风机，另一端连接第一阀门；
第五管件的一端连接风机，另一端设有第二阀门，然后接入空气汇总管；
第三管件的中间设有第四阀门，然后两端分别接入第一管件和第五管件；
第四管件的中间设有第三阀门，然后两端分别接入空气汇总管和第二管件。
4.根据权利要求1所述的堆肥工程中的正负压布气装置，其特征在于，所述的管件包括第一管件、第二管件、第三管件、第四管件和第五管件，所述的阀门为第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门和第六阀门，其中
第一管件的一端连接发酵槽，另一端连接第一阀门；
第二管件的一端连接风机，另一端连接第一阀门；
第五管件的一端连接风机，另一端设有第二阀门，然后接入空气汇总管；
第三管件的两端设有第四阀门和第五阀门，然后两端分别接入第一管件和第五管件；
第四管件的两端设有第三阀门和第六阀门，然后两端分别接入空气汇总管和第二管件。
5.根据权利要求1所述的堆肥工程中的正负压布气装置，其特征在于，所述的若干个发酵槽中至少有一个处于升温初期，以及至少有一个处于升温初期之后的时期。
6.根据权利要求1或2所述的堆肥工程中的正负压布气装置，其特征在于，所述的预设温度为0-60摄氏度之间的某个值，所述的若干个发酵槽设置预设温度可以互不相同。
7.根据权利要求6所述的堆肥工程中的正负压布气装置，其特征在于，所述的预设温度为30、40、50、60摄氏度。
8.一种堆肥工程中的正负压布气方法，其特征在于，将若干个发酵槽的布气系统并联接入空气汇总管；当其中任一个发酵槽内堆体的温度低于或等于预设温度时，风机将空气汇总管内的空气以正压供氧的方式吹向该发酵槽；当其中任一个发酵槽内堆体的温度高于预设温度时，风机以负压供氧的方式从该发酵槽中吸气。
9.根据权利要求8所述的堆肥工程中的正负压布气方法，其特征在于，在同一时刻，所述的若干个发酵槽中至少有一个处于升温初期，以及至少有一个处于升温初期之后的时期。
10.根据权利要求8、9所述的堆肥工程中的正负压布气方法，其特征在于，由所述的布气自动控制系统根据堆肥发酵堆体升温的进程，以及车间内的空气的温度自动控制正压供氧或负压供氧，
当其中任一个发酵槽内堆体的温度低于或等于预设温度，并且空气汇总管内的空气的温度高于预设温度时，将空气汇总管内的空气以正压供氧的方式吹向该发酵槽。
11.根据权利要求8、9、10中任一个所述的堆肥工程中的正负压布气方法，其特征在于，所述的正压供氧或负压供氧由调整发酵槽与空气汇总管之间的阀门开或者关的状态来实现。
12.根据权利要求8、9、10中任一个所述的堆肥工程中的正负压布气方法，其特征在于，所述的预设温度为0-60摄氏度之间的某个值，所述的若干个发酵槽设置预设温度可以互不相同。
13.根据权利要求11所述的堆肥工程中的正负压布气方法，其特征在于，所述的预设温度为30、40、50、60摄氏度。
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