專利名稱：餐廚垃圾制備車用天然氣裝置及工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種餐廚垃圾制備車用天然氣裝置，屬于餐廚垃圾無(wú)害化、資源化利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
餐廚垃圾主要是指廚房產(chǎn)生的剩菜剩飯，它占人們生活垃圾中很大一部分，現(xiàn)在餐廚垃圾的處理方法一般有粉碎直排、填埋、肥料化處理、飼料化處理、能源化處理等，還有很多不法分子將餐廚垃圾處理成地溝油，危害人們的身體健康。餐廚垃圾的能源化處理是最近幾年迅速興起的，隨著能源越來(lái)越緊缺，餐廚垃圾的能源化處理有著廣泛的前 景，它主要包括焚燒法、熱分解法、發(fā)酵制氫等，但普遍存在投資大、轉(zhuǎn)化效率低、難以廣泛應(yīng)用的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為解決以上技術(shù)上的不足，本發(fā)明提供了一種投資成本低、轉(zhuǎn)化效率高、易于推廣應(yīng)用的餐廚垃圾制備車用天然氣裝置，本發(fā)明還提供一種利用該裝置進(jìn)行處理餐廚垃圾的方法。術(shù)語(yǔ)解釋
餐廚垃圾居民日常生活餐廳、廚房廢棄物，食品加工、餐飲服務(wù)、集體供餐活動(dòng)中產(chǎn)生的食物殘余和廢棄食用油脂等廢棄物。主要成分包括米和面粉類食物殘余、蔬菜、動(dòng)植物油，有水分、油脂、鹽分含量高，易腐爛、易發(fā)酵、易發(fā)臭。厭氧消化有機(jī)物質(zhì)被厭氧菌在厭氧條件下分解產(chǎn)生甲烷和二氧化碳，是一個(gè)有機(jī)物質(zhì)分解的過(guò)程。一種餐廚垃圾制備車用天然氣裝置，包括依次連接的餐廚垃圾預(yù)處理裝置、漿料均質(zhì)加熱裝置、厭氧消化罐、沼氣儲(chǔ)柜、脫硫裝置和變壓吸附裝置；
所述餐廚垃圾預(yù)處理裝置包括連接在支架上的箱體，所述箱體頂部設(shè)置有物料進(jìn)口，箱體底部設(shè)置有漿料出口，箱體內(nèi)橫向貫穿有破碎機(jī)主軸，所述破碎機(jī)主軸的外表面上設(shè)置有破碎刀頭，破碎刀頭均布主軸的外表面，相互交錯(cuò)設(shè)置，在主軸上方箱體的一側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口與風(fēng)機(jī)相連，風(fēng)機(jī)的出風(fēng)方向朝向箱體內(nèi)部，在對(duì)面的箱體側(cè)壁上設(shè)置有輕物質(zhì)出口，輕物質(zhì)出口與進(jìn)風(fēng)口相對(duì)設(shè)置，所述箱體外部設(shè)置有連接破碎機(jī)主軸的驅(qū)動(dòng)電機(jī)I ;
所述漿料均質(zhì)加熱裝置包括橫臥的圓筒狀罐體，罐體內(nèi)空腔貫穿有帶有螺旋葉片的主軸，螺旋葉片的長(zhǎng)度與罐體的長(zhǎng)度一致，所述的主軸連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī)II，罐體的一端上部設(shè)置有進(jìn)料口，該進(jìn)料口與餐廚垃圾預(yù)處理裝置的漿料出口相連，罐體另一端下部設(shè)置有出料口，所述罐體外包覆有蒸汽夾套。上述破碎刀頭通過(guò)活動(dòng)銷軸連接在破碎機(jī)主軸上，若干破碎刀頭相互交錯(cuò)分布。上述物料進(jìn)口、漿料出口、輕物質(zhì)出口和進(jìn)料口均設(shè)置有螺旋輸送裝置。
利用上述裝置對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行處理制備車用天然氣裝置的方法，包括步驟如下
(1)、垃圾預(yù)處理收集后的餐廚垃圾，人工分揀去除骨質(zhì)殘物，磁力分選去除金屬異
物；
(2)、步驟(I)所得的原料送入垃圾預(yù)處理裝置的箱體中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)I驅(qū)動(dòng)破碎機(jī)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將步驟(I)所得的原料進(jìn)行翻動(dòng)、破碎制漿，制得垃圾漿料；在原料翻動(dòng)的過(guò)程中，同時(shí)風(fēng)機(jī)將輕物質(zhì)去除；
優(yōu)選的，步驟(2)中所述的破碎制漿時(shí)間為20 30min，制漿后漿料的粒徑為5 IOmm0(3)、調(diào)漿將垃圾漿料加熱至30 36度，PH值至6. 8 7. 2，用水調(diào)整垃圾漿料，使?jié){料中的固形物含量為10% 12% ；
優(yōu)選的，步驟(3)中所述的調(diào)漿是在漿料均質(zhì)加熱裝置中進(jìn)行的，向漿料均質(zhì)加熱裝置罐體的蒸汽夾套中通入蒸汽對(duì)罐體內(nèi)的垃圾漿料進(jìn)行加熱，螺旋葉片攪拌混合漿料，并將漿料向出料口方向輸送。(4)、步驟(3)調(diào)配后的漿料進(jìn)行厭氧消化處理，所述厭氧消化溫度為35±1度，厭氧消化時(shí)間15 18天；
優(yōu)選的，所述的厭氧消化是在厭氧消化罐中進(jìn)行的，厭氧消化罐優(yōu)選利浦罐，利浦罐罐體容積為3000立方米。(5)、厭氧消化產(chǎn)生的沼氣先進(jìn)入氣柜緩存，然后沼氣以I. 5 2. Okpa的壓力進(jìn)入干法脫硫塔脫硫；
本發(fā)明優(yōu)選的，脫硫后的沼氣中硫化氫的含量O 20mg/Nm3。(6)、脫硫后的沼氣增壓至O. 6 O. 8MPa，然后進(jìn)入PSA裝置脫去CO2和水，得凈化天然氣，凈化天然氣增壓至20 25MPa，進(jìn)入高壓儲(chǔ)氣柜儲(chǔ)存，即得車用天然氣。經(jīng)檢測(cè)，使用本方法制得的車用天然氣達(dá)到GB18047-2000的車用燃?xì)鈽?biāo)準(zhǔn)，達(dá)到或超過(guò)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《天然氣》GB17820中規(guī)定的二類或一類氣質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)下表)
權(quán)利要求
1.一種餐廚垃圾制備車用天然氣裝置，其特征在于包括依次連接的餐廚垃圾預(yù)處理裝置、漿料均質(zhì)加熱裝置、厭氧消化罐、沼氣儲(chǔ)柜、脫硫裝置和變壓吸附裝置； 所述餐廚垃圾預(yù)處理裝置包括連接在支架上的箱體，所述箱體頂部設(shè)置有物料進(jìn)口，箱體底部設(shè)置有漿料出口，箱體內(nèi)橫向貫穿有破碎機(jī)主軸，所述破碎機(jī)主軸的外表面上設(shè)置有破碎刀頭，破碎刀頭均布主軸的外表面，相互交錯(cuò)設(shè)置，在主軸上方箱體的一側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口與風(fēng)機(jī)相連，風(fēng)機(jī)的出風(fēng)方向朝向箱體內(nèi)部，在對(duì)面的箱體側(cè)壁上設(shè)置有輕物質(zhì)出口，輕物質(zhì)出口與進(jìn)風(fēng)口相對(duì)設(shè)置，所述箱體外部設(shè)置有連接破碎機(jī)主軸的驅(qū)動(dòng)電機(jī)I ; 所述漿料均質(zhì)加熱裝置包括橫臥的圓筒狀罐體，罐體內(nèi)空腔貫穿有帶有螺旋葉片的主軸，螺旋葉片的長(zhǎng)度與罐體的長(zhǎng)度一致，所述的主軸連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī)II，罐體的一端上部設(shè)置有進(jìn)料口，該進(jìn)料口與餐廚垃圾預(yù)處理裝置的漿料出口相連，罐體另一端下部設(shè)置有出料口，所述罐體外包覆有蒸汽夾套；破碎刀頭通過(guò)活動(dòng)銷軸連接在破碎機(jī)主軸上，若干破碎刀頭相互交錯(cuò)分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的餐廚垃圾制備車用天然氣裝置，其特征在于所述物料進(jìn)口、漿料出口、輕物質(zhì)出口和進(jìn)料口均設(shè)置有螺旋輸送裝置。
3.一種利用權(quán)利要求I所述的裝置對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行處理制備車用天然氣裝置的方法，包括步驟如下 (1)、垃圾預(yù)處理收集后的餐廚垃圾，人工分揀去除骨質(zhì)殘物，磁力分選去除金屬異物； (2)、步驟I所得的原料送入垃圾預(yù)處理裝置的箱體中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)I驅(qū)動(dòng)破碎機(jī)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將步驟I所得的原料進(jìn)行翻動(dòng)、破碎制漿，制得垃圾漿料；在原料翻動(dòng)的過(guò)程中，同時(shí)風(fēng)機(jī)將輕物質(zhì)去除； (3)、調(diào)漿將垃圾漿料加熱至30 36度，PH值至6.8 7. 2，用水調(diào)整垃圾漿料，使?jié){料中的固形物含量為10% 12% ； (4)、步驟3調(diào)配后的漿料進(jìn)行厭氧消化處理，所述厭氧消化溫度為35±I度，厭氧消化時(shí)間15 18天； (5)、厭氧消化產(chǎn)生的沼氣先進(jìn)入氣柜緩存，然后沼氣以I.5 2. Okpa的壓力進(jìn)入干法脫硫塔脫硫； (6)、脫硫后的沼氣增壓至O.6 O. 8MPa，然后進(jìn)入PSA裝置脫去CO2和水，得凈化天然氣，凈化天然氣增壓至20 25MPa，進(jìn)入高壓儲(chǔ)氣柜儲(chǔ)存，即得車用天然氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行處理制備車用天然氣裝置的方法，其特征在于步驟(2)中所述的破碎制衆(zhòng)時(shí)間為20 30min,制衆(zhòng)后衆(zhòng)料的粒徑為5 10mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行處理制備車用天然氣裝置的方法，其特征在于步驟(3)中所述的調(diào)漿是在漿料均質(zhì)加熱裝置中進(jìn)行的，向漿料均質(zhì)加熱裝置罐體的蒸汽夾套中通入蒸汽對(duì)罐體內(nèi)的垃圾漿料進(jìn)行加熱，螺旋葉片攪拌混合漿料，并將漿料向出料口方向輸送。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行處理制備車用天然氣裝置的方法，其特征在于所述的厭氧消化是在厭氧消化罐中進(jìn)行的，厭氧消化罐優(yōu)選利浦罐，利浦罐罐體容積為3000立方米。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行處理制備車用天然氣裝置的方法，其特征在于本發(fā)明優(yōu)選的，脫硫后的沼氣中硫化氫的含量O 20mg/Nm3。
全文摘要
本發(fā)明的一種餐廚垃圾制備車用天然氣裝置，包括依次連接的餐廚垃圾預(yù)處理裝置、漿料均質(zhì)加熱裝置、厭氧消化罐、沼氣儲(chǔ)柜、脫硫裝置和變壓吸附裝置；本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明所述的裝置及方法能將餐廚垃圾進(jìn)行能源化處理，使垃圾重新利用，處理過(guò)程中無(wú)二次污染，無(wú)毒，是一種經(jīng)濟(jì)性好，變廢為寶的垃圾處理方法，有利于環(huán)境的保護(hù)。方法簡(jiǎn)單，容易掌握，操作方便。本發(fā)明所述的裝置投資成本低，轉(zhuǎn)化效率高、易于推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)C12M1/107GK102873073SQ20121031293
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者甘海南, 潘建強(qiáng), 李梁, 段明秀, 唐宇彤 申請(qǐng)人:山東十方環(huán)保能源股份有限公司