[发明专利]强制通风水平流生物干化反应装置及方法

权利要求书

1.一种强制通风水平流生物干化反应装置的干化方法，采用强制通风水平流生物干化反应装置，所述强制通风水平流生物干化反应装置包括：水平流槽式反应器（1）、强制通风系统（2）、相对湿度传感器（3）、红外测温传感器（4）和强制通风控制系统（5），其中：

相对湿度传感器（3），设置于堆体物料上方，用于检测强制通风过程中的排气相对湿度；

红外测温传感器（4），设置于堆体物料上方，用于实时检测堆体物料某点、堆体物料表面、或堆体物料某区域的温度变化；

强制通风控制系统（5），用于采集相对湿度传感器（3）和红外测温传感器（4）的检测结果，并根据采集的检测结果向强制通风系统（2）输出控制信号；

强制通风系统（2），用于根据接收的控制信号向堆体物料加压输送空气，逐步实现对堆体物料的生物干化；

所述干化方法包括：

强制通风控制系统采集相对湿度传感器和红外测温传感器的检测结果，并根据采集的检测结果向强制通风系统输出控制信号；

强制通风系统根据接收的控制信号向堆体物料加压输送空气，实现对堆体物料的生物干化；

所述强制通风系统根据接收的控制信号向堆体物料加压输送空气的步骤中，强制通风系统依次采用初始通风、中段通风及末段通风的控制模式对堆体物料进行干化，具体过程为：

初始通风，为风量或时间控制阶段，每小时2~10分钟，通气量为1.2~3.4 kgO₂/kgVS，直到红外测温传感器测得的红外温度信号第一次超过45℃或高于环境温度10℃，初始通风结束；

中段通风，为红外温度-相对湿度控制阶段，红外温度信号超过45℃或高于环境温度10℃后，切换到相对湿度-红外温度联合控制模式，即堆体表面温度超过45℃或高于环境温度10℃时进行中段通风，直到出口相对湿度低于95%时暂停通风；该段循环执行，直到堆体红外温度信号低于40℃或高于环境温度5℃持续2小时后，中段通风结束；

末段通风，为末段时间控制阶段，堆体红外温度信号低于40℃或高于环境温度5℃时持续2小时以上，停止中段通风，切换到末段时间控制模式；该段对物料进行间歇通风，通常每20~35分钟开启通风3~10分钟；持续3~9天后，物料被机械翻堆设备（6）推出反应器，结束生物干化；

其中，所述强制通风红外温度-相对湿度控制阶段，红外温度-相对湿度控制策略采用红外温度控制中段通风启动，相对湿度控制中段通风停止。

2.根据权利要求1所述的干化方法，其中，所述相对湿度传感器（3）通过变送器与强制通风控制系统（5）连接。

3.根据权利要求1所述的干化方法，其中，所述红外测温传感器（4），通过变送器与强制通风控制系统（5）连接。

4.根据权利要求1所述的干化方法，其中，所述强制通风控制系统（5），设置于水平流槽式反应器（1）的堆体物料上方，通过电缆与强制通风系统（2）连接。

5.根据权利要求1所述的干化方法，其中，所述堆体物料容置于水平流槽式反应器（1）中，该水平流槽式反应器（1）为水平槽式反应器，分为3~6个通风分区；每个通风分区的强制通风口位于堆体底部，排气口位于堆体顶部。

6.根据权利要求5所述的干化方法，其中，所述水平流槽式反应器（1）具有外部保温结构。

7.根据权利要求1所述的干化方法，其中，该装置还包括机械翻堆设备（6），位于堆体物料上方，机械翻堆设备（6）部分伸入水平流槽式反应器（1）的堆体物料区中，通过翻堆混合推动堆体物料前进。

8.根据权利要求1所述的干化方法，其中，所述强制通风控制系统采集相对湿度传感器和红外测温传感器的检测结果的步骤中，相对湿度传感器和红外测温传感器对水平流槽式反应器中间歇运动的堆体物料进行检测；间歇运动的堆体物料预先经过含水率调整，然后被堆体物料机械翻堆设备推动，沿水平流槽式反应器依次经过其中的3~6个通风分区进行生物干化。