本發(fā)明涉及垃圾分選熱解領(lǐng)域,具體是一種垃圾分選+熱解處理爐一體化處理站設(shè)備及工藝。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,有形物質(zhì)消費(fèi)品的快速增長(zhǎng),城市垃圾的數(shù)量也在日益增加,它污染生活環(huán)境,占用土地資源,已成為人類不得不面對(duì)的環(huán)境問題。通過垃圾分選過程,可分選出很多循環(huán)利用的物質(zhì),這為我國提出的構(gòu)建節(jié)約新社會(huì),能做出巨大的貢獻(xiàn)。
當(dāng)前我國最常見的生活垃圾處理方法是垃圾衛(wèi)生填埋法,這些生活垃圾大多沒有經(jīng)過分類處理,里面摻雜著一些有毒害性的物質(zhì)如廢舊電池、廢舊電器等(此類物質(zhì)屬于危險(xiǎn)廢物,國家明文規(guī)定嚴(yán)禁用填埋法處理),也有許多可回收利用的物質(zhì)如廢紙、金屬、玻璃等,這些垃圾不經(jīng)處理,直接填埋,既會(huì)造成嚴(yán)重的污染又會(huì)造成部分可利用資源的浪費(fèi),同時(shí)還會(huì)增大填埋場(chǎng)的處理量,縮短填埋場(chǎng)的使用壽命,造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)新建填埋場(chǎng)的場(chǎng)地按規(guī)定要求場(chǎng)址距離市區(qū)7km以遠(yuǎn),在城市周圍滿足這種條件的地方已越來越難以尋找,因此建場(chǎng)成本、管理成本、運(yùn)輸成本也將越來越大。
現(xiàn)有垃圾處理設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,垃圾分選效率低、成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、垃圾分選效率高,污染小的垃圾分選+熱解處理爐一體化處理站設(shè)備及工藝。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
垃圾分選+熱解處理爐一體化處理站設(shè)備,分選率100%,分為兩大部分,第一部分為垃圾分選部,第二部分是垃圾熱解部,垃圾分選部包括垃圾池、勻料器、破袋器、吸鐵器、斜皮帶機(jī)和篩滾分離器,垃圾熱解部包括熱解爐。
進(jìn)一步,垃圾池的出口下方設(shè)有平皮帶機(jī),平皮帶機(jī)一端伸入勻料器,破袋器緊鄰勻料器的出口端設(shè)置,破袋器的出口端通過斜皮帶機(jī)與篩滾分離器的入料口相接,能吸附金屬的吸鐵器設(shè)于斜皮帶機(jī)上,篩滾分離器的下方設(shè)有提升斗,提升斗通過上料管道與上料機(jī)相連,上料機(jī)通過送料機(jī)與熱解爐的入口端相連。
進(jìn)一步,所述勻料器包括高度調(diào)節(jié)螺栓、勻料齒片、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速機(jī)和勻料滾筒,高度調(diào)節(jié)螺栓設(shè)于勻料器的入料口處,勻料齒片焊接在勻料滾筒上面,勻料滾筒通過減速機(jī)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連。
進(jìn)一步,所述破袋器包括破袋器支架、下鋸齒形動(dòng)鄂、偏心輪、上鋸齒形動(dòng)鄂、下擺動(dòng)叉和上擺動(dòng)架,上擺動(dòng)架和下擺動(dòng)叉安裝于破袋器支架上,上鋸齒形動(dòng)鄂固定于上擺動(dòng)架下部,下鋸齒形動(dòng)鄂設(shè)于動(dòng)鄂滑動(dòng)槽內(nèi)。偏心輪與第二電機(jī)相連,偏心輪通過第二電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。偏心輪與下擺動(dòng)叉一側(cè)連接,下鋸齒形動(dòng)鄂緊固在下擺動(dòng)叉上;上擺動(dòng)架與下擺動(dòng)叉另一側(cè)連接。
進(jìn)一步,所述篩滾分離器包括篩筒、承篩傳動(dòng)軸、承篩滾動(dòng)輪、承篩支架、下料斗、出料皮帶、風(fēng)機(jī)和風(fēng)罩,篩筒上設(shè)有濾網(wǎng),篩筒放置在承篩滾動(dòng)輪上方,承篩滾動(dòng)輪設(shè)于承篩傳動(dòng)軸上,承篩傳動(dòng)軸安裝在承篩支架上,承篩傳動(dòng)軸與第三電機(jī)相連,下料斗設(shè)于篩筒下方,下料斗的出口位于出料皮帶的上方,風(fēng)機(jī)設(shè)于出料皮帶一側(cè),風(fēng)機(jī)通過送風(fēng)管道與風(fēng)罩相連,風(fēng)罩位于提升斗上方。篩筒尾端設(shè)有重物料斗,篩筒傾斜放置,篩筒首端高于篩筒尾端。
進(jìn)一步,還設(shè)有廢水收集池,垃圾池、勻料器、破袋器、篩滾分離器和熱解爐均設(shè)于安裝面或地面上,安裝面或地面上開有廢水孔,廢水孔下方通過廢水輸送管道與廢水收集池相連。廢水收集池用于收集滲濾液等廢水和場(chǎng)地、設(shè)備清洗產(chǎn)生的污水。
進(jìn)一步,篩滾分離器設(shè)有除塵罩。
進(jìn)一步,吸鐵器帶有磁性。
進(jìn)一步,還設(shè)有負(fù)壓吸塵器,篩滾分離器的除塵罩和垃圾池的頂蓋均與負(fù)壓吸塵器相連,分選過程中產(chǎn)生的灰塵由負(fù)壓吸塵器進(jìn)行收集,收集效果可以達(dá)到99%,分選宜在密封的廠房里運(yùn)行,從而不對(duì)環(huán)境造成影響。
進(jìn)一步,熱解爐外側(cè)設(shè)有冷凝器、噴淋箱、除霧箱、靜電凈化器、微波凈化室、活性炭吸附塔和二次高溫?zé)峤馄?,熱解爐的煙氣出口與冷凝器、噴淋箱、除霧箱、靜電凈化器、微波凈化室、活性炭吸附塔和二次高溫?zé)峤馄飨噙B。
進(jìn)一步,一體化處理站設(shè)備可以集成式安裝,即垃圾池、勻料器、破袋器依次平行安裝于同一橫軸上,斜皮帶機(jī)與篩滾分離器安裝于同一數(shù)軸上,上料管道安裝于另一橫軸上,兩橫軸與均與數(shù)軸垂直,熱解爐設(shè)于斜皮帶機(jī)一側(cè)并安裝于兩橫軸之間,以利于節(jié)約場(chǎng)地。
使用如前所述集成式鄉(xiāng)鎮(zhèn)垃圾分選+熱解處理爐一體化處理站設(shè)備對(duì)垃圾進(jìn)行分選熱解的工藝,包括如下步驟:清掃收集運(yùn)輸?shù)睦瑢⒗谷肜?,垃圾池里的垃圾由平皮帶機(jī)進(jìn)行傳送進(jìn)至勻料器,勻料器使垃圾有序的進(jìn)入破袋器,通過破袋器進(jìn)行垃圾破袋。從破袋器出來的垃圾經(jīng)斜皮帶機(jī)運(yùn)送到篩滾分離器,斜皮帶機(jī)上的吸鐵器吸附垃圾中的金屬,篩滾分離器的的篩筒上的濾網(wǎng)可將泥土、灰塵、沙子、有機(jī)物等篩下物通過下料斗篩落到出料皮帶上,風(fēng)機(jī)吹出篩下物中的輕質(zhì)物料垃圾,輕質(zhì)物料垃圾經(jīng)風(fēng)罩掉落至提升斗;而建筑垃圾、石頭等比較重的垃圾在重力作用下從篩筒尾端落至重物料斗中,重物料斗中的重物垃圾可由人工統(tǒng)一清理運(yùn)輸;分選過程中產(chǎn)生的滲濾液等廢水由廢水收集池收集,集中清運(yùn)到填埋場(chǎng)處理。提升斗中的輕質(zhì)物料垃圾通過上料管道、上料機(jī)和送料機(jī)投置到熱解爐進(jìn)行熱解。
輕質(zhì)物料垃圾在熱解爐中熱解時(shí),產(chǎn)生的煙氣從熱解爐的煙氣出口排出,排出的煙氣依次經(jīng)過冷凝器、噴淋箱、除霧箱、靜電凈化器、微波凈化室、活性炭吸附塔和二次高溫?zé)峤馄骱笤倥湃氪髿庵?,?duì)大氣無污染。
進(jìn)一步,從破袋器出來的垃圾經(jīng)斜皮帶機(jī)運(yùn)送到篩滾分離器時(shí),垃圾分選操作員可位于吸鐵器旁,通過垃圾分選操作員進(jìn)行人工擇選,便于回收有用的垃圾資源,可人工擇選出生活垃圾的最具有價(jià)值的部分,如:金屬、玻璃、PC、PE、電池、建筑垃圾、有機(jī)垃圾等物質(zhì)。
通過人工和篩滾分離器的簡(jiǎn)單分選,可分選出玻璃、金屬、PC、PE、電池、建筑垃圾、有機(jī)垃圾等,使得投入熱解爐的輕質(zhì)物料垃圾的熱解效率高,工作性能更穩(wěn)定。通過熱解爐能解決分選剩余物(即輕質(zhì)物料垃圾),熱解爐垃圾處理率達(dá)95%,不產(chǎn)生廢水,廢渣少(少量高溫后的無害塵粒),能耗低,不參燃料,氣體排放達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明通過破袋器進(jìn)行垃圾破袋,吸鐵器吸附金屬等物質(zhì),吸鐵器旁邊設(shè)有人工擇選,可將有用的資源回收利用,篩滾分離器篩滾除建筑垃圾、石頭等不可燃物,最后分離出來的輕質(zhì)物料垃圾通過風(fēng)機(jī)掉落至提升斗,然后提升至熱解爐進(jìn)行熱解。
熱解爐的技術(shù)特點(diǎn):
(1)源頭控制二噁英(焚燒熱解的熱化學(xué)反應(yīng)中,二噁英產(chǎn)生的濃度與反應(yīng)溫度有關(guān)。反應(yīng)的溫度在350℃-500℃或700°C-850°C之間時(shí),二噁英產(chǎn)生的濃度最大。所述熱解爐采用現(xiàn)有磁化空氣熱解技術(shù),熱解溫度為500℃-700°C,二次高溫?zé)峤馄鞯臒峤鉁囟葹?000℃以上,故可在凈化末端消除剩余污染,從而消除了二噁英的產(chǎn)生。
(2)消耗能源少(第一次點(diǎn)火后,垃圾熱解不再需要任何燃料,尾氣凈化和送料裝置消耗少量電能)。
(3)垃圾處理不落地(垃圾可由內(nèi)部直接分解完成)。
(4)剩余垃圾量5%左右(垃圾最終剩余5%左右,包括廢水、碳灰、電池等)。
(5)資源化(金屬物、PC、有機(jī)物、玻璃總回收率高達(dá)50%;灰塵、渣土、建筑垃圾總回收率高達(dá)99%)。
本發(fā)明尤其適用于鄉(xiāng)鎮(zhèn)垃圾處理,通過分選+熱解的組合方式可以做到垃圾不出鎮(zhèn)(村、場(chǎng)館),就地解決所有垃圾。通過人工和篩滾分離器兩次分選,分選效率高,使生活垃圾中最有回收利用價(jià)值的金屬、塑料、玻璃、有機(jī)物建筑垃圾等進(jìn)行篩分回收即資源化;其他不適合回收利用的進(jìn)入垃圾熱解處理站進(jìn)行熱解即減量化。使用本發(fā)明,有利于實(shí)現(xiàn)資源化,把資源價(jià)值大的固廢回收,而價(jià)值不大的進(jìn)入熱解工藝熱解爐正好可以化解不能資源化的一部分,簡(jiǎn)化量到最終1%范圍內(nèi),分選和熱解相輔相成,能耗低,污染小,性價(jià)比高,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)環(huán)境效益好。
附圖說明
圖1為本發(fā)明集成式垃圾分選+熱解處理爐一體化處理站設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明集成式垃圾分選+熱解處理爐一體化處理站設(shè)備的工藝流程圖;
圖3為本發(fā)明集成式垃圾分選+熱解處理爐一體化處理站設(shè)備的集成式安裝圖;
圖4為本發(fā)明熱解爐的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明篩滾分離器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明垃圾破袋器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明勻料器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)描述。
參照?qǐng)D1,一種集成式垃圾分選+熱解處理爐一體化處理設(shè)備,包括垃圾池1、勻料器2、破袋器3、吸鐵器4、斜皮帶機(jī)8和篩滾分離器5和熱解爐6。垃圾池1的出口下方設(shè)有平皮帶機(jī)9,平皮帶機(jī)9一端伸入勻料器2,破袋器3緊鄰勻料器2的出口端設(shè)置,破袋器3的出口端通過斜皮帶機(jī)8與篩滾分離器5的入料口相接,能吸附金屬的吸鐵器4設(shè)于斜皮帶機(jī)8上,篩滾分離器5的下方設(shè)有提升斗10,提升斗10通過上料管道19與上料機(jī)11(參見圖4)相連,上料機(jī)11通過送料機(jī)12與熱解爐6的入口端相連。
參照?qǐng)D7,所述勻料器2包括高度調(diào)節(jié)螺栓2-1、勻料齒片2-2、驅(qū)動(dòng)電機(jī)2-3、減速機(jī)2-4和勻料滾筒2-5。高度調(diào)節(jié)螺栓2-1設(shè)于勻料器2的入料口處,高度調(diào)節(jié)螺栓可以控制入料口的大小,根據(jù)垃圾的情況調(diào)節(jié)。勻料齒片2-2焊接在勻料滾筒2-5上面。勻料滾筒2-5通過減速機(jī)2-4與驅(qū)動(dòng)電機(jī)2-3相連。
參照?qǐng)D6,所述破袋器包括破袋器支架31、下鋸齒形動(dòng)鄂32、偏心輪34、上鋸齒形動(dòng)鄂35、下擺動(dòng)叉36和上擺動(dòng)架37,上擺動(dòng)架37和下擺動(dòng)叉36安裝于破袋器支架31上,上鋸齒形動(dòng)鄂35固定于上擺動(dòng)架37下部,下鋸齒形動(dòng)鄂32設(shè)于動(dòng)鄂滑動(dòng)槽33內(nèi)。偏心輪34與第二電機(jī)(圖中未示出)相連,偏心輪34通過第二電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。偏心輪34通過銷軸與下擺動(dòng)叉36一側(cè)連接,下鋸齒形動(dòng)鄂32通過螺絲緊固在下擺動(dòng)叉36上。上擺動(dòng)架37通過另一銷軸與下擺動(dòng)叉36另一側(cè)連接,實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)。
參照?qǐng)D5,所述篩滾分離器5包括篩筒28、承篩傳動(dòng)軸20、承篩滾動(dòng)輪21、承篩支架22、下料斗23、出料皮帶24、風(fēng)機(jī)25和風(fēng)罩26。篩筒28上設(shè)有濾網(wǎng),篩筒28放置在承篩滾動(dòng)輪21上方,承篩滾動(dòng)輪21在承篩傳動(dòng)軸20帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn),承篩傳動(dòng)軸20安裝在承篩支架22上,承篩傳動(dòng)軸20與第三電機(jī)(圖中未示出)相連,下料斗23設(shè)于篩筒28下方,下料斗23的出口位于出料皮帶24的上方,風(fēng)機(jī)25設(shè)于出料皮帶24一側(cè),風(fēng)機(jī)25通過送風(fēng)管道與風(fēng)罩26相連,風(fēng)罩26位于提升斗10上方。篩筒28尾端設(shè)有重物料斗(圖中未示出),篩筒傾斜放置,篩筒首端高于篩筒尾端。
所述風(fēng)機(jī)25選用軸流式風(fēng)機(jī)。
還設(shè)有廢水收集池17(參見圖1),垃圾池1、勻料器2、破袋器3、篩滾分離器5和熱解爐6均設(shè)于安裝面或地面上,安裝面或地面上開有廢水孔,廢水孔下方通過廢水輸送管道與廢水收集池17相連。
篩滾分離器5設(shè)有除塵罩18。吸鐵器4帶有磁性。垃圾池1設(shè)有頂蓋。
還設(shè)有負(fù)壓吸塵器16,篩滾分離器5的除塵罩18和垃圾池1的頂蓋均與負(fù)壓吸塵器16相連,分選過程中產(chǎn)生的灰塵由負(fù)壓吸塵器16進(jìn)行收集。
熱解爐6外側(cè)設(shè)有冷凝器13、噴淋箱14、除霧箱15、靜電凈化器(圖中未示出)、微波凈化室(圖中未示出)、活性炭吸附塔(圖中未示出)和二次高溫?zé)峤馄鳎▓D中未示出),熱解爐的煙氣出口依次與冷凝器13、噴淋箱14、除霧箱15、靜電凈化器、微波凈化室、活性炭吸附塔和二次高溫?zé)峤馄飨噙B。
熱解爐可對(duì)垃圾進(jìn)行裂解、炭化、氣化、磁化熱解。
一體化處理站設(shè)備可以集成式安裝,即垃圾池1、勻料器2、破袋器3依次平行安裝于同一橫軸A上,斜皮帶機(jī)8與篩滾分離器5安裝于同一數(shù)軸B上,上料管道19安裝于另一橫軸C上,兩橫軸與均與數(shù)軸垂直,熱解爐6設(shè)于斜皮帶機(jī)8一側(cè)并安裝于兩橫軸之間,以利于節(jié)約場(chǎng)地。
使用如前所述集成式垃圾分選+熱解處理爐一體化處理站設(shè)備對(duì)垃圾進(jìn)行分選熱解的工藝,包括如下步驟:
清掃收集運(yùn)輸?shù)睦?,將垃圾倒入垃圾?,垃圾池1里的垃圾由平皮帶機(jī)9進(jìn)行傳送進(jìn)至勻料器2,勻料器2能使垃圾有序的進(jìn)入破袋器3,勻料器2的驅(qū)動(dòng)電機(jī)2-3運(yùn)轉(zhuǎn)通過減速機(jī)2-4帶動(dòng)勻料滾筒2-5轉(zhuǎn)動(dòng),勻料滾筒2-5上的勻料齒片2-2對(duì)從勻料器2入料口處進(jìn)入的垃圾進(jìn)行勻料。從勻料器2出來的分散垃圾和袋裝垃圾進(jìn)入破袋器的上鋸齒形動(dòng)鄂35與下鋸齒形動(dòng)鄂32之間,與偏心輪34相連的第二電機(jī)啟動(dòng),帶動(dòng)偏心輪34運(yùn)轉(zhuǎn),偏心輪34帶動(dòng)下擺動(dòng)叉36,下擺動(dòng)叉36帶動(dòng)下鋸齒形動(dòng)鄂32順著動(dòng)鄂滑動(dòng)槽33滑動(dòng),同時(shí)下擺動(dòng)叉36帶動(dòng)上擺動(dòng)叉37,上擺動(dòng)叉37帶動(dòng)上鋸齒形動(dòng)鄂35,上下動(dòng)鄂將垃圾袋撕開,實(shí)現(xiàn)垃圾破袋。破袋器3出來的垃圾經(jīng)斜皮帶機(jī)8運(yùn)送到篩滾分離器5,垃圾從篩滾分離器5的入料口(即篩筒28首端)進(jìn)入篩筒28,斜皮帶機(jī)8的吸鐵器4吸附金屬,啟動(dòng)第三電機(jī),第三電機(jī)帶動(dòng)篩滾分離器5的承篩傳動(dòng)軸20,承篩傳動(dòng)軸20通過承篩滾動(dòng)輪21帶動(dòng)篩滾分離器5的篩筒28旋轉(zhuǎn),篩滾分離器5的篩筒上的濾網(wǎng)可將泥土、灰塵、沙子、有機(jī)物等篩下物通過下料斗的出料口篩落到出料皮帶24上,風(fēng)機(jī)25吹出篩下物中的輕質(zhì)物料垃圾,輕質(zhì)物料垃圾經(jīng)風(fēng)罩掉落至提升斗10。而建筑垃圾、石頭等比較重的垃圾在重力作用下從篩筒28尾端落至重物料斗中,重物料斗中的重物垃圾可由人工統(tǒng)一清理運(yùn)輸。分選過程中產(chǎn)生的滲濾液等廢水由廢水收集池17收集,集中清運(yùn)到填埋場(chǎng)處理。提升斗10中的輕質(zhì)物料垃圾通過上料管道19、上料機(jī)11和送料機(jī)12投置到熱解爐6進(jìn)行熱解,熱解形成的爐渣則由外部設(shè)備斗車或鏈板輸送機(jī)輸送。分選過程中產(chǎn)生的灰塵由負(fù)壓吸塵器16統(tǒng)一收集。
輕質(zhì)物料垃圾在熱解爐6中熱解時(shí),產(chǎn)生的煙氣從熱解爐6的煙氣出口排出,排出的煙氣依次經(jīng)過冷凝器13、噴淋箱14、除霧箱15、靜電凈化器、微波凈化室、活性炭吸附塔和二次高溫?zé)峤馄骱笤倥湃氪髿庵?,?duì)大氣無污染。
從破袋器3出來的垃圾經(jīng)斜皮帶機(jī)8運(yùn)送到篩滾分離器5時(shí),垃圾分選操作員可位于吸鐵器4旁,通過垃圾分選操作員進(jìn)行人工擇選,便于回收有用的垃圾資源,可人工擇選出生活垃圾的最具有價(jià)值的部分,如:金屬、玻璃、PC、PE、電池、建筑垃圾、有機(jī)垃圾等物質(zhì)。
通過人工和篩滾分離器的簡(jiǎn)單分選,可分選出玻璃、金屬、PC、PE、電池、建筑垃圾、有機(jī)垃圾等,使得投入熱解爐的輕質(zhì)物料垃圾的熱解效率高,工作性能更穩(wěn)定。通過熱解爐能解決分選剩余物(即輕質(zhì)物料垃圾),熱解爐垃圾處理率達(dá)95%,不產(chǎn)生廢水,廢渣少(即少量高溫后的無害塵粒),能耗低,不參燃料,氣體排放達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。熱解過程中的熱氣還可以用于加熱熱水,提供熱能利用。
經(jīng)濟(jì)效益:生活垃圾減量化后再進(jìn)行填埋處理能延長(zhǎng)填埋場(chǎng)的使用時(shí)間,間接地降低了垃圾填埋場(chǎng)的年均成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
產(chǎn)品用途:由環(huán)境衛(wèi)生機(jī)構(gòu)收集或者生活垃圾產(chǎn)生的單位自行收集的混合生活垃圾,進(jìn)入垃圾分選+熱解處理爐一體化處理設(shè)備進(jìn)行分選以及熱解處理。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行修改或變形,倘若這些修改和變形在本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)范圍之內(nèi),則這些修改和變形也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
說明書中未詳細(xì)描述的內(nèi)容為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。