一种颗粒生石灰固定床脱水除臭系统及其运行方法

摘要

本发明涉及生活垃圾处理处置领域，具体涉及一种颗粒生石灰固定床脱水除臭系统及其运行方法。本发明包括碱液吸收塔、颗粒生石灰固定床、强制通风模块和循环水换热模块，颗粒生石灰固定床包括生石灰干燥间和除尘间，生石灰干燥间主要用于去除循环风中剩余的水分并提高循环风的温度，除尘间主要用于截留分离生石灰与水蒸气反应产生的氢氧化钙粉末；本发明通过温度感应器反馈调控循环水换热模块，进而调控后续好氧堆肥反应器的堆肥环境。本发明集循环水换热精准控温、循环风、控制含水率、循环吸收降解臭气多个功能于一体，实现生活垃圾生物处理过程中的二次污染零排放，同时还大幅降低了处理系统运行能耗，有效节约了运行成本。

权利要求

1.一种颗粒生石灰固定床脱水除臭系统，所述脱水除臭系统用于为好氧堆肥反应器脱水除臭；其特征在于：包括碱液吸收塔、颗粒生石灰固定床、强制通风模块和循环水换热模块；所述碱液吸收塔的出口与颗粒生石灰固定床的进口相连通；所述碱液吸收塔包括吸收塔进口、吸收液和吸收塔出口，所述吸收塔进口设置于吸收液下部；所述循环水换热模块用于为所述好氧堆肥反应器换热；

所述颗粒生石灰固定床包括生石灰干燥间和除尘间，所述生石灰干燥间的出风管(300)与除尘间的进口相连通；所述生石灰干燥间的侧部设置有进风口(100)，所述进风口(100)与出风管(300)之间设置有生石灰干燥层(240)；所述生石灰干燥层(240)填充有颗粒生石灰；所述生石灰干燥层(240)的下方设置有集渣斗(400)，所述集渣斗(400)和生石灰干燥层(240)之间通过承托架(230)相隔开，所述承托架(230)设置有承托筛网(220)；

所述强制通风模块包括风机，所述风机的进风口(100)与除尘间的尾气出口(610)通过进风管相连；

所述循环水换热模块包括换热盘管(800)、第一温度传感器(620)、第二温度传感器和计量泵，所述换热盘管(800)设置于生石灰干燥层(240)中，并与生石灰干燥层(240)装填的颗粒生石灰相接触，所述第一温度传感器(620)设置于除尘间的尾气出口(610)；所述计量泵设置于换热盘管(800)上，且所述计量泵与第一温度传感器(620)电连接；所述第二温度传感器用于检测循环水换热模块中的循环水温度。

2.根据权利要求1所述的一种颗粒生石灰固定床脱水除臭系统，其特征在于：所述除尘间为布袋除尘间；所述除尘间设置有滤袋(510)和集灰斗(700)，所述集灰斗(700)设置于滤袋(510)下方。

3.根据权利要求1所述的一种颗粒生石灰固定床脱水除臭系统，其特征在于：所述颗粒生石灰的粒径为20‑40mm。

4.根据权利要求1所述的一种颗粒生石灰固定床脱水除臭系统，其特征在于：所述碱液吸收塔为板式塔、填料塔或鼓泡塔中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种颗粒生石灰固定床脱水除臭系统，其特征在于：所述进风口(100)与出风管(300)均设置有筛网，所述筛网的孔径为2‑3mm，和/或承托筛网(220)的孔径为2‑3mm。

6.根据权利要求1所述的一种颗粒生石灰固定床脱水除臭系统，其特征在于：所述吸收液为氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的质量浓度为1％‑3％。

7.根据权利要求1所述的一种颗粒生石灰固定床脱水除臭系统，其特征在于：所述循环水换热模块还包括蓄水槽，所述蓄水槽通过管道与换热盘管(800)相连接。

8.一种权利要求1‑7任意一项所述的颗粒生石灰固定床脱水除臭系统的运行方法，其特征在于：循环风通过风机作用进入碱液吸收塔，通过碱液除臭降温后，进入生石灰干燥房进行干燥，干燥后的尾气经过除尘间除尘后排出；

所述第一温度传感器(620)用于监测除尘间的尾气出口(610)的出风温度，第一温度传感器(620)的温度检测信号传递给计量泵；

还包括第二温度传感器，所述第二温度传感器用于检测循环水换热模块中的循环水温度；

计量泵根据出风温度和循环水换热模块中的循环水温度，调节循环水换热模块流经换热盘管(800)的循环水的总质量。

9.根据权利要求8所述的颗粒生石灰固定床脱水除臭系统的运行方法，其特征在于，所述碱液吸收塔的吸收液温度T2根据碱液吸收塔的进风温度T1确定；具体方式为：所述碱液吸收塔的出风温度与吸收液温度T2相同，碱液吸收塔出风的饱和含湿量为d2，碱液吸收塔的进风温度为T1时的饱和含湿量为d1，d2≥0.675d1，根据饱和空气含湿表确定吸收液温度T2。

10.根据权利要求8所述的颗粒生石灰固定床脱水除臭系统的运行方法，其特征在于：根据第一温度传感器(620)的检测温度T3和第二温度传感器的检测温度T4调节流经循环水换热模块中循环水的总质量m水的方法如下：其中，

m水为流经循环水换热模块中循环水的总质量，kg；

m为外部物料反应系统所需去除的水的质量，kg；

‑3

M为水的摩尔质量，M＝18×10 kg/mol；

C蒸为水的蒸发潜热，C蒸＝44kJ/mol；

C空为T1温度时空气的比热容，kJ/(kg·℃)；

C水为T1温度时水的比热容，kJ/(kg·℃)；

m空为去除m质量的水所需的空气质量，kg；

T1为外部物料反应系统的出风温度，℃；

T3为第一温度传感器(620)所检测到的除尘间出风温度，℃；

T4为第二温度传感器所检测到的循环水温度，℃。

说明书

一种颗粒生石灰固定床脱水除臭系统及其运行方法

技术领域

[0001] 本发明涉及生活垃圾处理处置领域，具体涉及一种颗粒生石灰固定床脱水除臭系统及其运行方法。

背景技术

[0002] 随着我国经济的发展和人民生活水平的改善，我国生活垃圾产生量逐年增加。《2019年中国统计年鉴》显示，2018年我国生活垃圾清运总量22801.8万吨，其中易腐有机废
弃物约有10800万吨。另外，我国非正规垃圾填埋场有2.7万个，正规卫生填埋场1600多个，
存量垃圾总量已达到80亿吨。大量城市面临填埋库容不足，新建填埋场选址困难，垃圾处理
设施受到“邻壁效应”抵制的困惑。高速发展中的中国城市，正在遭遇“垃圾围城”之痛。因
此，实现生活垃圾的减量化、无害化与资源化对我国城市的发展具有重要的战略意义。

[0003] 好氧生物处理法处理生活垃圾是一种环境友好型处理技术。但是，垃圾在微生物降解过程中，在氧气充足时，垃圾中的有机成分如蛋白质等，在好氧细菌的作用下会产生刺
激性气体NH3等；在氧气不足时，厌氧细菌将有机物分解为不彻底的氧化产物如含硫的化合
物H2S、SO2、硫醇类等和含氮的化合物如胺类、酰胺类等气体。如果不对这些恶臭异味气体加
以控制，反而会造成更为严重的二次污染问题。此外，在垃圾好氧处理过程中，含水率是一
个重要的控制因素，而易腐有机废弃物和存量垃圾含水率高的特点对其反应效率有较大影
响。当前对好氧处理过程中的水分控制大多采用鼓风干燥蒸发或自然晾晒蒸发，不能精准
可靠的调控所需适宜含水率；但目前还未形成成熟、经济有效的含水率控制技术。因此，急
需一种可以实现对生活垃圾好氧生物处理温度控制、水分脱除、臭气去除的方法。

[0004] 利用生石灰脱除水分的同时可提供热量的特点，可以解决当前生活垃圾好氧生物处理含水率控制方法较为粗放，不能很好地提供后续好氧生物反应所需环境的问题。本发
明提供的一种生石灰固定床利用生石灰与从好氧生物反应器内蒸发出的水蒸汽反应为好
氧堆肥反应器供热，可促进生活垃圾好氧生物反应的高效运行，并实现好氧生物处理过程
中零废物产出的脱水除臭目的。

[0005] 公开号为CN201684542U的中国专利公开了一种使烟气在后续管路和设备中不结露而进行升温、脱水并再次脱酸的石灰干燥塔，其通过生石灰与水的放热反应有效消耗进
入塔体内烟气中的水分，使烟气湿含量下降，同时进行脱酸。但是，该装置在利用生石灰与
水反应放热的同时还利用生石灰与酸性气体反应进行脱酸，导致产物无法进行进一步的利
用，产生大量的固体废物；同时，该设备采用自下向上的进风方式，不利于产物与生石灰的
分离，无法实现高效持续的去除烟气中水分的去除。

发明内容

[0006] 1.要解决的问题

[0007] 现有生活垃圾好氧生物处理技术脱水除臭及温度控制方法较为粗放，不能很好地提供后续好氧生物反应所需环境的问题，本发明提供一种颗粒生石灰固定床脱水除臭系
统，利用强制通风模块将生活垃圾生物降解过程中的水分和臭气带出后，通过碱液化学吸
收法去除循环风中的恶臭异味气体，协同碱液温差脱水和生石灰化学脱水作用去除循环风
中的水分；通过控制循环风在碱液吸收塔的下降温度来合理分配两阶段脱水量以减少生石
灰用量，并设计循环水换热模块充分利用反应热，最终实现零废物产出的脱水除臭目的，改
善了温度控制效果差，脱水效率不佳的问题，为后续好氧生物反应提供良好的环境。

[0008] 进一步地，本发明提供上述系统的运行方法，集循环水与循环风双热媒换热精准控温、控制含水率、循环吸收降解臭气多功能于一体，最大化系统处理效率。

[0009] 2.技术方案

[0010] 为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

[0011] 本发明提供一种颗粒生石灰固定床脱水除臭系统，包括碱液吸收塔、颗粒生石灰固定床、强制通风模块和循环水换热模块；

[0012] 碱液吸收塔的出口与颗粒生石灰固定床的进口相连通，主要用于吸收垃圾生物降解过程中产生的氨气、硫化氢、二氧化碳等气体，并通过循环风与碱液之间的热交换作用降
低循环风温度，循环风饱和含湿量降低，从而脱除循环风中的部分水蒸气，同时控制后续生
石灰干燥间中生石灰用量和反应热；碱液吸收塔包括吸收塔进口、吸收液和吸收塔出口，吸
收塔进口设置于吸收液下部；进一步说明，碱液吸收塔包括外壳、液体分布器、吸收塔进口
和吸收塔出口，其中液体分布器用于承载或盛装吸收液；循环风携带水分和臭气从碱液吸
收塔的吸收塔进口进入，与吸收塔内的吸收液充分混合、接触后从吸收塔出口排出；

[0013] 颗粒生石灰固定床包括生石灰干燥间和除尘间，生石灰干燥间主要用于去除循环风中剩余的水分并提高循环风的温度，除尘间主要用于截留分离生石灰与水蒸气反应产生
的氢氧化钙粉末；生石灰干燥间的出风管与除尘间的进口相连通；生石灰干燥间的侧部设
置有进风口，进风口与出风管之间设置有生石灰干燥层；生石灰干燥层装填有颗粒生石灰，
颗粒状的生石灰可以进一步提高气固反应效率；生石灰干燥层的下方设置有集渣斗，用于
收集生石灰反应后剩下的杂质残渣，生石灰的添加以及集渣斗中杂质的去除周期根据实际
运行情况而定；集渣斗和生石灰干燥层之间通过承托架相隔开，承托架为条形，用于支撑筛
网和颗粒生石灰；承托架上设置有承托筛网，用于承托生石灰干燥层；

[0014] 强制通风模块包括风机，风机的进风口与除尘间的尾气出口通过进风管相连；为了调整出风含氧量以供外部物料反应系统使用，可在进风管设置补气装置，补气装置包括
氧含量监测器和进气阀；当氧含量监测器检测到气体氧浓度低于一定值时，补气装置进气
阀自动开启用于补充氧气，从而为后续反应器提供持续良好的好氧反应条件；

[0015] 循环水换热模块用于控制颗粒生石灰固定床的循环风出风温度，包括换热盘管、第一温度传感器和计量泵，换热盘管设置于生石灰干燥层中，并与生石灰干燥层装填的颗
粒生石灰相接触，且换热盘管的进水口位于出水口的下方；优选地，生石灰干燥间侧壁设置
有保温层，换热盘管的部分管道设置于保温层中；第一温度传感器设置于除尘间的尾气出
口，用于监测尾气出口排出的循环风温度和循环水温度；计量泵设置于换热盘管上，且计量
泵与第一温度传感器以及第二温度传感器电连接；第一温度传感器检测出风温度，第二传
感器检测循环水温度，然后反馈调节计量泵的转速，控制循环水系统中进入好氧堆肥反应
器循环水的流量，进而调节用于换热的循环水总质量，控制循环水对好氧堆肥反应器的供
热效果，从而实现对好氧堆肥反应器温度的控制。

[0016] 优选地，除尘间为布袋除尘间；除尘间设置有滤袋和集灰斗，集灰斗设置于滤袋下方；携带有氢氧化钙粉末的循环风从干燥间进入除尘间，氢氧化钙粉尘被滤袋所截留，经脉
冲清灰后进入集灰斗，回收利用；优选地，除尘间的滤袋材质为耐高温防腐材料。

[0017] 优选地，颗粒生石灰的粒径为20‑40mm，提高反应后生成的氢氧化钙与颗粒生石灰的分离效率，同时提高吸水反应的气固反应效率。

[0018] 优选地，碱液吸收塔为板式塔、填料塔或鼓泡塔中的一种。

[0019] 优选地，进风口和出风管设置有筛网，筛网的孔径为2‑3mm，防止颗粒生石灰进入除尘间；承托筛网的孔径为2‑3mm，用于承托生石灰干燥层，筛网和承托筛网均为防腐筛网。

[0020] 优选地，吸收液为氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液的质量浓度为1％‑3％。

[0021] 优选地，循环水换热模块还包括蓄水槽，蓄水槽通过管道与换热盘管相连接，计量泵调节循环水换热模块中的循环水总质量时，部分循环水可以分流至蓄水槽或从蓄水槽中
补充循环水。

[0022] 本发明进一步提供上述的颗粒生石灰固定床脱水除臭系统的运行方法：

[0023] (1)外部物料反应系统排出的含有水蒸气及臭气的循环风在风机作用下进入碱液吸收塔，吸收液吸收其中的氨气、硫化氢和二氧化碳等气体，同时在循环风和碱液之间的热
交换作用下循环风温度下降，单位体积的循环风饱和含湿量减少，循环风中的部分水蒸气
冷凝与吸收液混合而被去除；

[0024] (2)循环风从碱液吸收塔的吸收塔出口排出后，从颗粒生石灰固定床的进风口进入生石灰干燥间，循环风中的剩余水蒸气被颗粒生石灰反应吸收；利用布置于生石灰干燥
间的换热盘管以水作为热媒，将反应放出的大部分热量传递到给外部物料反应系统；

[0025] (3)循环风横穿颗粒生石灰干燥间后，携带生石灰与水蒸气反应生成的氢氧化钙粉末从出风管进入除尘间，氢氧化钙粉末被布袋截留后回收利用；第一温度传感器用于监
测除尘间的尾气出口的出风温度；还包括第二温度传感器，第二温度传感器用于检测循环
水换热模块中的循环水温度；出风温度和循环水温度反馈调节循环水换热模块中水的流
量，从而控制循环水换热模块中水的总质量，实现水、气双热媒精准控温；干燥循环热风进
入强制通风模块，根据含氧量的变化补充适量空气后进入外部物料反应系统，继续携带出
其中的水分和臭气形成闭环直至外部物料反应系统中的物料反应完成。

[0026] 优选地，碱液吸收塔的吸收液温度T2根据碱液吸收塔的进风温度T1确定；具体方式为：碱液吸收塔的出风温度与吸收液温度T2相同，碱液吸收塔出风的饱和含湿量为d2，碱液
吸收塔的进风温度为T1时的饱和含湿量为d1，d2≥0.675d1，根据饱和空气含湿表确定吸收
液温度T2；进一步说明计算原理，根据外部物料反应系统的工艺要求，确定外部物料反应系
统所需去除水的质量为m，水的蒸发潜热C蒸＝44kJ/mol，生石灰与水反应放热量为ΔHCaO＝
65.2kJ/mol；为保证生石灰放热量可以满足好氧反应器内蒸发潜热所需，则Q生≥Q蒸，即，

[0027]

[0028] 可得，

[0029]

[0030] 即根据外部物料反应系统的工艺要求确定T1后，可根据饱和空气含湿表确定T2。

[0031] 优选地，根据第一温度传感器的检测温度T3和第二温度传感器所检测到的T4调节流经循环水换热模块中循环水的总质量m水的方法如下：

[0032]

[0033] 其中，

[0034] m水为流经循环水换热模块中循环水的总质量，kg；

[0035] m为外部物料反应系统所需去除的水的质量，kg；

[0036] M为水的摩尔质量，M＝18×10‑3kg/mol；

[0037] C蒸为水的蒸发潜热，C蒸＝44kJ/mol；

[0038] C空为T1温度时空气的比热容，kJ/(kg·℃)；

[0039] C水为T1温度时水的比热容，kJ/(kg·℃)；

[0040] m空为去除m质量的水所需的空气质量，kg；

[0041] T1为外部物料反应系统的出风温度，℃；

[0042] T3为第一温度传感器所检测到的除尘间出风温度，℃；

[0043] T4为第二温度传感器所检测到的循环水温度，℃。式中，C空、T1、C水、C蒸为已知量或可检测值，m为外部物料反应系统所需去除的堆肥物料中水的质量，可以根据外部物料反应系
统的工艺要求得出；m空为去除物料中质量为m的水时，所需循环的空气质量；根据系统运行
时第一温度传感器所检测到的除尘间出风温度T3和第二温度传感器所检测到的循环水温
度T4，调节计量泵的转速，控制换热盘管中的水的流量，进而调节循环水换热模块中用于换
热的循环水的总质量m水，即可实现对外部物料反应系统的精准控温。

[0044] 3.有益效果

[0045] 相比于现有技术，本发明的有益效果为：

[0046] (1)本发明提供一种颗粒生石灰固定床脱水除臭系统，集循环水换热精准控温、循环风、控制含水率、循环吸收降解臭气多功能于一体，实现生活垃圾生物处理过程中的二次
污染零排放，同时还大幅降低了处理系统运行能耗，有效节约了运行成本，解决了现有生活
垃圾好氧生物处理技术脱水除臭及温度控制方法较为粗放，不能很好地提供后续好氧生物
反应所需环境的问题，提高了石灰干燥塔与外部物料反应系统组合使用效果。

[0047] (2)本发明提供一种颗粒生石灰固定床脱水除臭系统，通过协同温差脱水和生石灰化学脱水作用脱除含湿循环风中的水分，控制循环风在温差脱水阶段的下降温度合理分
配两阶段脱水量，既可以减少生石灰化学脱水阶段生石灰的消耗量，又可以控制生石灰脱
水阶段放出的热量，在降低处理成本的同时实现资源的最大化利用。

[0048] (3)本发明提供一种颗粒生石灰固定床脱水除臭系统，通过设置循环水与循环风相配合的反馈调节机制，实现双热媒精准控温的同时，还能够充分利用生石灰与水蒸气反
应放出的热量维持外部物料反应系统的反应温度，提高其反应效率。

[0049] (4)本发明提供一种颗粒生石灰固定床脱水除臭系统，采用横向进风的方式，使循环风横向通过颗粒生石灰固定床，有利于生成的氢氧化钙与颗粒生石灰以及生石灰反应后
剩余的杂质残渣分离，提高反应效率和生成的氢氧化钙的品质，有利于副产品氢氧化钙的
后续销售资源化利用，提高经济效益。

[0050] (5)本发明提供一种颗粒生石灰固定床脱水除臭系统的运行方法，根据第一温度传感器和第二温度传感器的检测温度T3和T4，精准调节循环水换热模块中用于换热的循环
水的总质量m水，最大化系统处理效率。

附图说明

[0051] 图1为本发明的生石灰固定床反应器结构示意图；

[0052] 图2为本发明的生石灰固定床反应器换热盘管布置正视图；

[0053] 图3为本发明的生石灰固定床反应器换热盘管布置侧视图；

[0054] 图4为本发明的系统工艺流程图；

[0055] 图中：

[0056] 100、进风口；

[0057] 210、生石灰投料口；220、承托筛网；230、承托架；240、生石灰干燥层；

[0058] 300、出风管；

[0059] 400、集渣斗；

[0060] 510、滤袋；520、脉冲电磁阀；

[0061] 610、尾气出口；620、第一温度传感器；

[0062] 700、集灰斗；

[0063] 800、换热盘管；810、出水口；820、进水口。

具体实施方式

[0064] 下面结合附图和示例性实施例详细描述了本发明。但是，应当理解，可在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅
被认为是说明性的，而不是限制性的，如果存在任何这样的修改和变型，那么它们都将落入
在此描述的本发明的范围内。此外，背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义，并不
旨在限制本发明或本申请和本发明的应用领域。

[0065] 实施例1

[0066] 在实际使用过程中，需要将本发明与外部物料反应系统结合使用，外部物料反应系统一般为好氧堆肥反应器。好氧堆肥反应器设置有换热器，将好氧堆肥反应器的堆肥温
度控制在40℃左右。本发明输送至好氧堆肥反应器中的循环风将堆肥产生的水蒸气、氨气、
二氧化碳等物质带出好氧堆肥反应器，进入碱液吸收塔，通过碱液吸收塔去除氨气、硫化
氢、二氧化碳等气体以及部分水蒸汽，再利用生石灰固定床去除循环风中剩余水分并提升
循环风温度，使得干燥循环风再次进入好氧堆肥反应器带出水分及臭气。进一步地，本发明
的碱液吸收塔的吸收塔进口与好氧堆肥反应器的出气口相连接，本发明除尘间的尾气出口
610与强制通风模块的进气口相连接，强制通风模块的出气口与好氧堆肥反应器进气口相
连接。

[0067] 进一步说明，本实施例提供一种颗粒生石灰固定床脱水除臭系统，包括碱液吸收塔、颗粒生石灰固定床、强制通风模块以及循环水换热模块。

[0068] 碱液吸收塔的出口与颗粒生石灰固定床的进风口100相连通，主要用于吸收垃圾生物降解过程中产生的氨气、硫化氢、二氧化碳等气体，并通过循环风与碱液之间的热交换
作用降低循环风温度，循环风饱和含湿量降低，从而脱除循环风中的部分水蒸气，同时控制
后续生石灰干燥间中生石灰用量和反应热。本实施例中，碱液吸收塔类型为鼓泡塔，吸收液
为质量浓度2％的氢氧化钠溶液。本实施例中，好氧堆肥反应器的工艺要求为维持好氧反应
器温度为40℃，根据饱和空气含湿表1确定氢氧化钠溶液的温度T2≥35℃，因此，碱液吸收
塔的洗手液的温度不能低于35℃，否则会影响到后续的循环水换热模块的换热调控功能。
本实施例中，氢氧化钠溶液的温度T2＝36℃。

[0069] 表1饱和空气含湿表

[0070]

[0071] 如图1所示，颗粒生石灰固定床包括生石灰干燥间和除尘间，生石灰干燥间主要用于去除循环风中剩余的水分并提高循环风的温度，除尘间主要用于截留分离生石灰与水蒸
气反应产生的氢氧化钙粉末。生石灰干燥间的出风管300与除尘间的进口相连通，出风管
300设置孔径为2mm的防腐筛网，防止颗粒生石灰进入除尘间。生石灰干燥间的侧部设置有
进风口100，进风口100与出风管300之间设置有生石灰干燥层240，生石灰干燥层240填充有
颗粒生石灰。生石灰干燥层240的下方设置有集渣斗400，用于收集生石灰反应后剩下的杂
质残渣，生石灰的添加以及集渣斗400中杂质的去除周期根据实际运行情况而定。集渣斗
400和生石灰干燥层240之间通过承托架230相隔开，承托架230为条形，用于支撑筛网和颗
粒生石灰。承托架230设置有承托网筛220，用于承托颗粒生石灰。生石灰干燥层240装填的
颗粒生石灰的粒径为20‑40mm，进一步提高气固反应效率。值得说明的是，生石灰干燥间的
顶部设置可自动开闭的生石灰投料口210，便于投放颗粒生石灰。除尘间采用布袋除尘的方
式，携带有氢氧化钙粉末的循环风从干燥间进入除尘间，氢氧化钙被滤袋510所截留，经脉
冲电磁阀520脉冲清灰后进入集灰斗700，回收利用。经过除尘后的干燥循环热风进一步循
环至物料好氧反应系统。优选地，除尘间滤袋510材质为耐高温防腐材料，延长使用寿命。

[0072] 如图2和图3所示，循环水换热模块包括换热盘管800、蓄水槽、计量泵和第一温度传感器620。换热盘管800布置于颗粒生石灰干燥间的侧壁保温层和颗粒生石灰中；第一温
度传感器620设置于除尘间的尾气出口610处，计量泵设置于换热盘管800上，蓄水池与换热
盘管800通过管道相连通。循环水换热模块可以调节颗粒生石灰固定床的循环风出风温度，
根据出风温度和循环水温度调节流经循环水换热模块内的循环水的总质量，实现对外部物
料反应系统温度的控制。

[0073] 如图4所示，本实施例还提供一种颗粒生石灰固定床脱水除臭系统的运行方法：

[0074] (1)从物料反应系统中排出的携带水分和臭气的40℃循环风从碱液吸收塔的吸收塔进口进入本发明的脱水除臭系统，与36℃吸收液充分混合、接触后从吸收塔出口排出，去
除垃圾生物降解过程中产生的氨气、硫化氢、二氧化碳等气体，同时通过温差作用可去除循
环风中部分水分；

[0075] (2)36℃循环风从碱液吸收塔的吸收塔出口排出后，从颗粒生石灰固定床的进风口进入生石灰干燥间，循环风中的剩余的水分与颗粒生石灰反应生成氢氧化钙，同时放出
热量；放出的热量使得循环风温度升高，利用换热盘管800以水作为热媒将反应放出的大部
分热量传递到外部物料反应系统，维持外部物料反应系统温度为40℃，同时控制进入颗粒
生石灰固定床的循环风温度为40℃；

[0076] (3)循环风横穿颗粒生石灰干燥间后，携带生石灰与水蒸气反应生成的氢氧化钙粉末从出风管300进入除尘间，氢氧化钙粉末被滤袋510截留后进入集灰斗700回收利用；第
一温度传感器620用于监测除尘间的尾气出口的出风温度，第二温度传感器用于检测循环
水换热模块中的循环水温度，反馈调节循环水换热模块中水的流量；干燥洁净的循环热风
根据含氧量的变化，补充适量空气使其含氧量控制在20％左右后重新进入到外部物料反应
系统，继续携带出其中的水分和臭气形成闭环直至物料反应完成。

[0077] 在本实施例中，好氧堆肥反应器内物料质量为10kg，含水率为60％。根据处理工艺，物料中需去除的水分质量为2kg。维持好氧堆肥反应器温度为40℃，则好氧堆肥反应器
3 3
的出风温度T1＝40℃。去除2kg的水所需的空气体积为40m，空气密度取1.29kg/m，则：

[0078]

[0079] 当第一温度传感器620的检测温度T3＝41℃、第二温度传感器的检测温度T4＝41℃时，调节计量泵的转速，使得流经循环水换热模块中循环水的总质量m水为1151.7kg。通过本
实施例的精准控温，可使得堆肥反应器温度维持在40℃左右，提供良好的堆肥反应环境。堆
肥物料在好氧发酵9d后含水率降至40％，所得堆肥产物可能够满足《生活垃圾堆肥处理技
术规范》(CJJ 52‑2014)要求，提高了堆肥效率和堆肥产物质量。

[0080] 实施例2

[0081] 本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于：在本实施例中，好氧堆肥反应器内物料质量为10kg，含水率为50％。根据处理工艺，物料中需去除的水分质量为1kg。维持
好氧堆肥反应器温度为40℃，则好氧堆肥反应器的出风温度T1＝40℃。去除1kg的水所需的
3 3
空气体积为20m，空气密度取1.29kg/m，则：

[0082]

[0083] 当检测温度T3＝42℃时、T4＝40.5℃时，调节计量泵的转速，使得流经循环水换热模块中循环水的总质量m水＝1139.33kg。通过本实施例的精准控温，可使得堆肥反应器温度
维持在40℃左右，提供良好的堆肥反应环境。堆肥物料在好氧发酵7天后含水率降至40％，
所得堆肥产物可能够满足《生活垃圾堆肥处理技术规范》(CJJ 52‑2014)要求，提高了堆肥
效率和堆肥产物质量。

[0084] 对比例

[0085] 本对比例的基本内容同实施例1，其不同之处在于：在本对比例中，通过对堆肥物料进行翻堆和自然通风来控制实施例1中的好氧堆肥反应器的堆肥温度、调节堆肥含氧量
以及堆肥的含水率。通过翻堆和自然通风可以使得堆肥温度降低、含氧量提高、含水率下
降，但是较为粗放的调节方式无法准确控制调节后堆肥的温度、含氧量及含水率，无法维持
堆肥所需的适宜条件，进而导致堆肥周期至少需要20天以上，且无除臭措施易造成二次污
染。

[0086] 以上示意性地对本发明创造及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明创造的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域
的普通技术人员受其启示，在不脱离本创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术
方案相似的结构方式及实施例，均应属于本专利的保护范围。