一种温室型红外辅热厨余垃圾好氧堆肥装置

本技术涉及固体废物资源化技术设备领域，具体涉及一种温室型红外辅热厨余垃圾好氧堆肥装置。

背景技术：

1、随着人们生活水平以及节能环保意识的不断提高，垃圾分类成为低碳生活新时尚，城镇厨余垃圾分类投放也已逐步推广，然而，针对投放的厨余垃圾的处理设备及配套设施还不够完善，因此，亟待配套完善相关厨余垃圾处理设施设备。

2、厨余垃圾含水率高，有机质含量高且易腐臭，其分类运输设施与装备的投资费用大、运营成本高。若就地就近生物处理，能大幅度节约投资费用和运营成本。在厨余垃圾处理方面，厌氧发酵适于集中处理，而好氧堆肥更适于就地就近处理。

3、现有好氧堆肥处理厨余垃圾的技术中存在以下问题：其一是堆肥生化反应速率慢，堆肥周期长，导致大部分厨余垃圾处理设施设备不能满足“日产日清”的要求，其二是堆肥过程孳生蚊蝇且恶臭气体释放量大，影响或破坏周边环境卫生，其三是好氧堆肥装置常采用加热控温措施，其能耗高且增加运行成本。

4、因此，提高厨余垃圾好氧堆肥反应速率及效能，促进物料快速降解和腐熟，缓解恶臭气体释放，降低能耗和运营成本具有十分重大的积极意义。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种温室型红外辅热厨余垃圾好氧堆肥装置，在温室型保温材料、红外辅热与强制曝气的联合作用下，卧式反应器腔室内形成高温好氧反应区域，物料快速好氧生化反应，有效抑制恶臭气体释放；同时，强烈生化反应释放的生物热和温室型保温材料的器壁，有助于降低密闭式卧式反应器内堆肥反应的能耗。

2、本实用新型所采用的技术方案如下：

3、一种温室型红外辅热厨余垃圾好氧堆肥装置，包括支架和安装在支架上的卧式反应器，所述卧式反应器内的顶部设置红外加热组件，所述卧式反应器器壁为温室型保温材料，所述卧式反应器下半部分至少为一组半圆柱腔体或半多面腔体，所述半圆柱腔体或半多面腔体底部设有曝气组件，轴心处安装有搅拌输送器，卧式反应器进料一侧的顶部设有向半圆柱腔体或半多面腔体内进料的进料仓，所述进料仓上设有可打开或封闭进料仓的仓门。

4、相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

5、其一，温室型保温材料降低了整个卧式反应器腔室内的热量向周围环境散发，具有良好的保温性能，有效维持卧式反应器腔室内所需温度；

6、其二，红外加热组件为卧式反应器腔室提供高效的辅助加热，曝气机构为卧式反应器腔室提供用于形成好氧环境的空气，在温室型保温材料、红外加热组件、曝气组件以及搅拌输送器的联合作用下，卧式反应器腔室内依次形成前段中温、中部高温和后段中温的好氧反应区域，最大程度激发和维持微生物代谢活性，营造高温好氧生化环境，使物料快速好氧生化反应，有效抑制恶臭气体释放；

7、其三，物料快速好氧生化反应的同时，温室型保温材料的器壁和强烈生化反应释放的生物热，有助于降低红外加热组件的辅助加热能耗以及整个堆肥装置的能耗；

8、最后，进一步地，部分物料含有的水分以及好氧生化反应生成的水在生化反应高温下快速转化为水蒸气，随后在密闭式卧式反应器腔体顶部冷凝为氧分压-氧浓度平衡的“富氧”水滴，并回落至物料，以此循环补充水分和氧，形成强对流好氧生化体系，促进传质传热，进一步提升好氧堆肥生化反应速率及效能。

9、作为本实用新型优选的实施方式，所述温室型保温材料为双层透光结构的保温材料。

10、本方案中，透光材料将卧式反应器腔室外部的太阳短波辐射透过进入卧式反应器腔室内，而卧式反应器腔室内释放的长波辐射被卧式反应器腔室内气体吸收，进而变暖增温，产生温室效应，同时，温室型材料设置为双层，降低卧式反应器器壁的散热速率，使得双层透光材料具有增温降耗的双重保温效果。

11、作为本实用新型优选的实施方式，所述红外加热组件包括反射灯罩和安装在反射灯罩内的红外加热灯，所述红外加热灯位于反射灯罩轴心线上或轴心线的正上方且处于卧式反应器内中段区域。

12、本方案中，红外加热灯作为加热热源，经反射灯罩反射使得红外照射定向到半圆柱腔体或半多面腔体内，卧式反应器腔室内中段区域物料受热更为集中，并形成中段区域高温环境，有利于物料快速好氧生化反应。

13、作为本实用新型优选的实施方式，所述卧式反应器内的顶部还设置有温度传感器。

14、本方案中，温度传感器用于在线监测红外加热灯红外照射区域的物料温度，并根据监测的温度参数对红外加热灯进行辅助加热调控。

15、作为本实用新型优选的实施方式，所述卧式反应器内的顶部上还设有氧分压传感器和温湿度变送器。

16、本方案中，氧分压传感器用于在线监测物料上方空气的氧分压，温湿度变送器用于在线监测物料上方空气的温度和湿度。

17、作为本实用新型优选的实施方式，所述曝气组件包括曝气管槽、曝气器、气泵及空气管，所述曝气管槽内设置所述曝气器，所述曝气器与气泵通过所述空气管连接连通。

18、本方案中，曝气器将气泵输送的空气均匀扩散到物料中，为物料的快速好氧生化反应提供足量的氧气，形成好氧环境，加快好氧堆肥生化反应速率。

19、作为本实用新型优选的实施方式，还包括控制器，所述温度传感器、氧分压传感器和温湿度变送器与控制器电连接，所述红外加热组件、气泵与控制器电连接。

20、本方案中，控制器根据温度传感器、氧分压传感器和温湿度变送器在线监测的数据，在线调控红外加热组件的辅助加热和气泵的送气量，实现堆肥装置自动控制与运行。同时也营造高温好氧生化环境，进而调控卧式反应器腔室内底部物料与顶部间形成的局部强对流好氧生化体系，即在温室效应、红外加热、生化反应释热、物料和物料上方空气的温差、物料水分蒸发及冷凝等联合作用下，形成的强对流的好氧生化体系，进一步提升好氧堆肥生化反应速率及效能。

21、作为本实用新型优选的实施方式，所述支架上还设有用于提升垃圾桶并将厨余垃圾倾倒入所述进料仓的垂直倒料提升机。

22、本方案中，垂直倒料提升机用于提升垃圾桶并将厨余垃圾倾倒入进料仓中，自动化程度高，方便倒料。

23、作为本实用新型优选的实施方式，所述进料仓下部形成至少一个锥形料斗，锥形料斗的数量与半圆柱腔体或半多面腔体的数量相同，并分别用于向半圆柱腔体或半多面腔体内进料。

24、本方案中，锥形料斗数量与半圆柱腔体或半多面腔体的数量相同，使得厨余垃圾在锥形料斗导向下向对应半圆柱腔体或半多面腔体进料，防止分料不均进而影响堆肥反应效率。

25、作为本实用新型优选的实施方式，所述锥形料斗下部安装有用于厨余垃圾破碎的破碎机。

26、本方案中，破碎机将垃圾桶垂直倒料提升机输送的垃圾破碎成适应堆肥反应的小尺寸物料，有利于物料在搅拌过程中翻搅混匀且充分接触，从而加快堆肥反应速率。

技术特征：

1.一种温室型红外辅热厨余垃圾好氧堆肥装置，其特征在于：包括支架和安装在支架上的卧式反应器，所述卧式反应器内的顶部设置红外加热组件，所述卧式反应器器壁为温室型保温材料，所述卧式反应器下半部分至少为一组半圆柱腔体或半多面腔体，所述半圆柱腔体或半多面腔体底部设有曝气组件，轴心处安装有搅拌输送器，卧式反应器进料一侧的顶部设有向半圆柱腔体或半多面腔体内进料的进料仓，所述进料仓上设有可打开或封闭进料仓的仓门。

2.根据权利要求1所述的一种温室型红外辅热厨余垃圾好氧堆肥装置，其特征在于：所述温室型保温材料为双层透光结构的保温材料。

3.根据权利要求1所述的一种温室型红外辅热厨余垃圾好氧堆肥装置，其特征在于：所述红外加热组件包括反射灯罩和安装在反射灯罩内的红外加热灯，所述红外加热灯位于反射灯罩轴心线上或轴心线的正上方且处于卧式反应器内中段区域。

4.根据权利要求1所述的一种温室型红外辅热厨余垃圾好氧堆肥装置，其特征在于：所述卧式反应器内的顶部还设置有温度传感器。

5.根据权利要求4所述的一种温室型红外辅热厨余垃圾好氧堆肥装置，其特征在于：所述卧式反应器内的顶部上还设有氧分压传感器和温湿度变送器。

6.根据权利要求5所述的一种温室型红外辅热厨余垃圾好氧堆肥装置，其特征在于：所述曝气组件包括曝气管槽、曝气器、气泵及空气管，所述曝气管槽内设置所述曝气器，所述曝气器与气泵通过所述空气管连接连通。

7.根据权利要求6所述的一种温室型红外辅热厨余垃圾好氧堆肥装置，其特征在于：还包括控制器，所述温度传感器、氧分压传感器和温湿度变送器与控制器电连接，所述红外加热组件、气泵与控制器电连接。

8.根据权利要求1所述的一种温室型红外辅热厨余垃圾好氧堆肥装置，其特征在于：所述支架上还设有用于提升垃圾桶并将厨余垃圾倾倒入所述进料仓的垂直倒料提升机。

9.根据权利要求1所述的一种温室型红外辅热厨余垃圾好氧堆肥装置，其特征在于：所述进料仓下部形成至少一个锥形料斗，锥形料斗的数量与半圆柱腔体或半多面腔体的数量相同，并分别用于向半圆柱腔体或半多面腔体内进料。

10.根据权利要求9所述的一种温室型红外辅热厨余垃圾好氧堆肥装置，其特征在于：所述锥形料斗下部安装有用于厨余垃圾破碎的破碎机。

技术总结本专利申请公开了一种温室型红外辅热厨余垃圾好氧堆肥装置，包括支架和安装在支架上的卧式反应器，卧式反应器内的顶部设置有红外加热组件，卧式反应器器壁为温室型保温材料，卧式反应器下半部分至少为一组半圆柱腔体或半多面腔体，半圆柱腔体或半多面腔体底部设有曝气组件，轴心处安装有搅拌输送器，卧式反应器进料一侧的顶部设有向半圆柱腔体或半多面腔体内进料的进料仓。在温室型保温材料、红外加热组件与曝气组件等联合作用下，卧式反应器腔室内形成高温好氧反应区域，物料快速好氧生化反应，有效抑制恶臭气体释放；同时，温室型保温材料和强烈生化反应释放的生物热，有助于降低密闭式卧式反应器内堆肥反应的能耗。技术研发人员：唐然受保护的技术使用者：重庆科技学院技术研发日：20231011技术公布日：2024/5/29