CN103100552B - 一种利用砖窑废热处理生活垃圾的方法及处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用砖窑废热处理生活垃圾的方法，该方法包括初选、清洗脱水、初烘、干燥和分类回收五个步骤。其中初烘的热源来源于隧道式烧砖室顶部的热空气，干燥的热源来源于砖窑冷却隧道中的高温空气。此外本发明还公开了一种基于砖窑废热的垃圾处理系统，该系统包括洗脱水装置、初烘装置、干燥装置、分料装置、圆滚车和负压室，负压室设有风机并与烟囱连接。本发明将砖窑的结构与垃圾处理系统结合利用，并将砖窑废热利用到垃圾处理过程中，节约了能源和资源；使垃圾的污染降低，改善了人员的工作环境。

Description

一种利用砖窑废热处理生活垃圾的方法及处理系统

技术领域

本发明涉及一种处理城市垃圾的方法及其装置，具体涉及到一种利用砖窑处理城市垃圾的方法及其装置。 

背景技术

人们在生活中会产生大量的垃圾，垃圾需要及时妥当处理，否则将会照成严重的环境污染。目前，处理垃圾有多种方式，广泛采取的有填埋、焚烧、堆肥以及将固体垃圾粉碎或燃烧后制砖。如果采用简单填埋的方式，会造成土地污染以及土地浪费；生活垃圾具有成分复杂、水分高和热值低的特点，在焚烧时需要加入助燃剂，成本较高。处理城市垃圾也可以采用组合式，最典型的就是分类回收、焚烧和堆肥。先将垃圾中可回收的物品收集，余下垃圾可以用来堆肥或者焚烧。垃圾分类时往往通过机械或者人工筛选，由于垃圾成分复杂，仅仅使用机械筛选会附带大量泥沙和有机腐殖物；而且垃圾堆积、收集过程中会不断释放臭气，污染工作环境。砖的制作工艺一般包括砖坯预制、砖坯干燥、砖坯烧制、出窑冷却。砖坯烧制的温度通常在900到1050度，因此隧道式烧砖室的顶部温度较高，可以将此热能加以利用。砖坯在隧道式烧砖窑烧制完成后，会通过砖窑冷却隧道进行冷却，一般砖窑的冷却隧道在30米左右。冷却隧道里面的砖具有很高的温度，经检测，其上方的空气温度能达到100度，这部分热量一般都直接进入了大气而未被利用。 

为了解决现有技术中的上述不足，本发明提出了一种新的解决方案。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种将砖窑废热用于垃圾处理，并且将垃圾净化，减少对人员工作环境的污染，干燥后利于焚烧的方法和处理系统。 

为达上述目的，本发明提出了利用砖窑废热处理生活垃圾的方法，包括以下步骤： 

A、初选：将垃圾中的易腐物分拣出来投放至沼气池内用作沼气发酵； 

B、清洗脱水：初选后的垃圾输送到清洗池中，通过四次清洗除去泥沙和溶于水的物质；然后离心脱水除去水分； 

C、初烘：脱水后的垃圾运输到初烘室，砖窑的隧道式烧砖室顶部的空气温度有30至50度，将隧道式烧砖室顶部的热气收集后送入初烘室的底部，初烘室的底部与顶部有压差，垃圾在初烘室内不断翻转，热空气流经垃圾后从初烘室的顶部排出，垃圾被初步烘干；将热空气送入初烘室时，同时让冷空气进入隧道式烧砖室顶部，通过控制热空气的输出流量，使冷空气从进入到流出的过程中温度能够升至30至50度； 

D、干燥：初烘后的垃圾运输到干燥室后，利用砖窑冷却隧道中的高温空气将垃圾干燥；砖坯烧制的温度在900至1050度，进入砖窑冷却隧道的砖块使隧道内部的空气温度升高，热量通过隧道出口和顶部墙面散失；现将隧道顶部封盖去除，隧道内的高温气体向上流动，将垃圾置于此高温空气中干燥；此过程中，让干燥室的顶部与底部保持压差，让高温空气穿过垃圾后从干燥室顶部排出； 

E、分类回收：干燥后的垃圾使用振动筛磁选、人工分类两种方式进行回收，能回收的垃圾分类存放，余下垃圾运送到隧道式烧砖窑内焚烧。 

对上述方法的优化方案，清洗脱水后产生的沥水和泥沙用作制作砖坯或者肥料的原料。 

对上述方法的优化方案，将初烘步骤、干燥步骤和砖坯干燥室三者产生的废气通入烟囱后排出。 

本发明还提供了一种基于砖窑废热的垃圾处理系统： 

包括清洗脱水装置、初烘装置、干燥装置、分料装置、圆滚车和负压室；负压室上设有风机，和烟囱连接。 

清洗脱水装置包括清洗池、轨道a、航吊车和航吊车轨道；清水池两侧墙顶上设有供圆滚车滑动的轨道a，轨道a上方设有支架，支架上安装有航吊车轨道和航吊车；支架与轨道a相互垂直，航吊车轨道与轨道a相互平行；航吊车可以在航吊车轨道上滑动； 

初烘装置包括轨道b、初烘室和热气收集室；初烘室的一侧固定在砖坯干燥室入口的顶部，一侧设置在支撑墙上，轨道b设置在初烘室内部；热气收集室设置在隧道式烧砖室的顶部。热气收集室和初烘室之间连有导气管，初烘室的顶部和负压室之间连有导气管； 

干燥装置包括轨道c和干燥室，干燥室设置在砖窑冷却隧道上方，轨道c安装在干燥室内部；干燥室的顶部与负压室之间连有导气管； 

分料装置包括轨道d和振动筛； 

初烘室和干燥室中间均设置有隔层，隔层上设有通风孔；隔层将初烘室和干燥室内部均分成上下两个层面，将初烘室与干燥室两者的上层两端密封； 

清洗脱水装置与初烘装置、初烘装置与干燥装置、干燥装置与放料装置、放料装置与清洗脱水装置之间均通过转盘连接； 

进一步的，在砖坯干燥室顶部设有废气收集室。 

进一步的，支架上安装有吊车和吊车轨道。 

进一步的，所述清洗装置、干燥装置和初烘装置均还包括能够升降的电动 机。 

进一步的，所述清洗池包括四个清洗槽和一个脱水槽。 

进一步的，在初烘室和干燥室内安装有温湿度检测仪。 

进一步的，在轨道a、轨道b、轨道c和轨道d四个轨道的入口处均设置有推动装置。 

综上所述，本发明的有益效果是：1、将砖窑的结构与垃圾处理系统结合利用，并将砖窑废热利用到垃圾处理过程中，节约了能源；2、垃圾经过清洗和干燥，使垃圾的污染降低，改善了人员的工作环境；3、垃圾分类回收，使垃圾中的有用物质能够循环利用，节约了资源。 

附图说明

图1为本发明的工艺流程图； 

图2为本发明的处理系统示意图； 

图3为本发明的处理系统的结构示意图； 

图4为圆滚车的结构示意图。 

其中，1、圆滚车；2、负压室；3、烟囱；4、清洗池；5、轨道a；6、航吊车；7、航吊车轨道；8、支架；9、轨道b；10、初烘室；11、热气收集室；12、砖坯干燥室；13、隧道式烧砖室；14、导气管；15、干燥室；16、轨道c、17、砖窑冷却隧道；18、轨道d；19、振动筛；20、转盘；21、废弃收集室；22、隔板；23、吊车；24、吊车轨道；25、推动装置；26、库房。 

具体实施方式

下面结合附图对发明的具体实施方式做详细的说明。 

本发明公开了一种利用砖窑废热处理生活垃圾的方法及处理系统，如图1所示，该方法包括初选、清洗脱水、初烘、干燥和分类回收五个步骤。如图2 和图3所示，本发明公开的基于砖窑废热的生活垃圾处理系统，包括清洗脱水装置、初烘装置、干燥装置、分料装置、圆滚车1和负压室2；负气室2安装有风机，并用导气管14与烟囱3连接； 

清洗脱水装置包括清洗池4、轨道a5、航吊车6和航吊车轨道7；清洗池4两侧墙顶上设有供圆滚车1滑动的轨道a5，轨道a5上方设有支架8，支架上安装有航吊车轨道7和航吊车6；支架8与轨道a5相互垂直，航吊车轨道7与轨道a5相互平行；航吊车6可以在航吊车轨道7上滑动； 

初烘装置包括轨道b9、初烘室10和热气收集室11；初烘室10的一侧固定在砖坯干燥室12入口的顶部，一侧设置在支撑墙上，轨道b9设置在初烘室10内部；热气收集室11设置在隧道式烧砖室13的顶部，热气收集室11和初烘室10之间连有导气管14，初烘室10的顶部和负压室2之间连有导气管14； 

干燥装置包括轨道c16和干燥室15，干燥室15设置在砖窑冷却隧道17上方，轨道c16安装在干燥室15内部；干燥室15的顶部与负压室2之间连有导气管14； 

分料装置包括轨道d18和振动筛19； 

初烘室10和干燥室15中间均设置有隔层22，隔层22上设有通风孔；隔层22将初烘室10和干燥室15内部均分成上下两个层面，将初烘室10与干燥室15两者的上层两端密封； 

清洗脱水装置与初烘装置、初烘装置与干燥装置、干燥装置与放料装置、放料装置与清洗脱水装置之间均通过转盘20连接； 

进一步的，在砖坯干燥室12顶部设有废气收集室21。 

进一步的，支架8上安装有吊车23和吊车轨道24。 

进一步的，所述清洗装置、干燥装置和初烘装置均还包括能够升降的电动 机。 

进一步的，所述清洗池4包括四个清洗槽和一个脱水槽。 

进一步的，在初烘室10和干燥室15内安装有温湿度检测仪。 

进一步的，在轨道a5、轨道b9、轨道c16和轨道d18四个轨道的入口处均设置有推动装置25。 

在初选步骤，通过人工筛选的方式将不可回收的腐殖物，如蔬菜果皮类分拣出来，分拣出来的垃圾送入发酵池用作堆肥或者制备沼气。 

分拣后的垃圾装入停放在转盘20轨道上的圆滚车1。如图4所示，圆滚车1设有4个滑轮，中部安装有转轴，转轴上安装有皮带轮，并在转轴上设置有磁铁吸收垃圾中的废铁。装填完毕后，转动转盘20，利用人工或者推动装置25让圆滚车1进入轨道a5，并沿轨道a5将圆滚车1推进清洗池4。当圆滚车1进入清洗槽时，电动机上升，用皮带连接电动机转轴和圆滚车1的转轴，然后降下电动机皮带紧绷。开启电动机让圆滚车1在清洗池4内翻转，垃圾在翻转的过程中被清洗。第一次清洗完毕后，停止电机，取下皮带。航吊车6和圆滚车1上均设有挂钩，航吊车6和圆滚车1钩紧后，拉升圆滚车1离开清洗槽，然后推动航吊车6在航吊车轨道7上滑动，使圆滚车1移动到下一个清洗槽进行第二次清洗。第二次的清洗过程与第一次相同，使用电动机带动圆滚车，让垃圾在清洗槽内清洗。第三次清洗和第四次清洗与前面两次的清洗过程相同。第四次清洗后，将圆滚车1移到脱水槽内，同样用电动机连接圆滚车1，采用离心脱水的方式去除垃圾中的水分。垃圾脱水后，用航吊车6将圆滚车1移放到轨道a5的末端后进入转盘20。 

进一步的，将清洗池的沥水和泥沙通过暗渠排出进入沉淀池，将沉淀后的水用于砖坯制作，将泥沙用于制作肥料或者砖坯原料。 

调整转盘20方向，将圆滚车1推入轨道b9，开启负压室2风机。初烘室10被隔层22分成两层，隔层22上设有通风孔，并将上层的两端密封，使负压室2风机开启后初烘室10上下层保持压差。同时将热气收集室11的热空气输送至初烘室10的底部，使热空气经过圆滚车1后吸入负压室2。隧道式烧砖窑13顶面空气温度有30至50度，在其上面加盖热气收集室11，不仅能起到收集顶面热空气，而且能将减少热量的散失。热气收集室11为长方体形，导气管14安装在一个顶角处，将送风孔设置在距离导气管最远的顶角处。隧道式烧砖窑13的长度有80米，宽度7米，顶部面积达到560平方米。室外空气从送风孔处吸入后至少会流经80米才被输送到初烘室10底部，在此过程中同时控制导气管14输出热空气的流量，使室外空气流出时温度升高到30到50度。在初烘室10内安装有电动机，圆滚车1在轨道b9上排列固定后，用电动机带动圆滚车1转轴，使圆滚车1在初烘室10内翻转，加强了热交换的效果。在初烘室10内安装有温湿度检测仪，可以随时监控室内的温度与湿度。初烘完毕，停止电机，将圆滚车1推出初烘室10放在转盘20上。 

调节转盘20方向，利用推动装置25将圆滚车1推入轨道c16进入干燥室15。除去砖窑冷却隧道17的顶面散热层，将干燥室15建设在砖窑冷却隧道17上方，且顶部有导气管14与负压室2相连。干燥室15中间设置开有通风孔的隔层22，隔层22将干燥室15分为上下两层，将上层的两端封闭，下层安装有隔热帘，使圆滚车1能进入干燥室15的同时又减少热量的散失。轨道c16铺设在干燥室15内部，圆滚车1沿轨道c16进入干燥室15后依次停放。开启负压室2风机后，干燥室15上下层保持压差，进而让砖窑冷却隧道17的高温空气从干燥室15底部经过圆滚车1往顶部流动。在干燥室15内安装有温湿度检测仪，可以随时监控室内的温度与湿度。通过对温度的监测，调节垃圾在干燥室 15内的干燥量。通过对湿度的监测，调节负压室2风机的转速。垃圾干燥后，将圆滚车1推出轨道c16，放入转盘20上。 

调节转盘20方向，让圆滚车1进入轨道d18，在轨道d18下方安装有振动筛19，振动筛19安装有磁铁，可以对垃圾进行磁选。当圆滚车1到达振动筛19上方时，人工将圆滚车1放料口打开，让垃圾掉落在振动筛19上。振动筛19筛选后，将能回收的垃圾分类入库，不能回收的可燃垃圾用吊车23运到吊车轨道24上，然后用吊车轨道24上的滑轮车将其运输到初烘室10顶部后，将可燃垃圾沿斜板运输到砖坯干燥室顶部12，然后将其运送到隧道式烧砖室13内焚烧。 

将清洗池4中的水用于制砖，在砖坯烘干时会产生大量臭气，因此在砖坯干燥室12上设置一个废弃收集室21，将砖坯干燥过程中产生的臭气及时排放到砖窑85米高的烟囱，减少对厂区环境的污染。 

用于垃圾存放的库房安装有吸气管，吸气管与负压室2直接相连。负压室2临近烟囱3建造，便于铺设导气管14。负压室2的风机将室内空气抽入烟囱3，使室内形成低压，从而能将初烘室10、干燥室15、废弃收集室21和库房26四处的废气吸进负压室2后排出。吸气管14能吸走库房内的臭气，保持人员工作环境的清洁卫生。在砖窑的四周建有隔墙将砖窑和垃圾处理系统包围，并在隔墙上方设置玻璃顶盖，让砖窑和垃圾处理系统处于封闭的状态。在顶盖上安装有导气管14，导气管14与负气室2相连接，使其将砖窑和垃圾处理系统产生的臭气吸到烟囱内，烟囱有85米高，保证厂区环境卫生。 

虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。 

Claims (10)

1.一种利用砖窑废热处理生活垃圾的方法，包括以下步骤：

A、初选：将垃圾中的易腐物分拣出来投放至沼气池内用作沼气发酵；

B、清洗脱水：初选后的垃圾输送到清洗池中，通过清洗除去泥沙和溶于水的物质，然后离心脱水除去水分；

C、初烘：脱水后的垃圾运输到初烘室，将隧道式烧砖室顶部的热气收集后送入初烘室的底部，初烘室的底部与顶部保持压差，垃圾在初烘室内不断翻转，热空气流经垃圾后从初烘室的顶部排出，垃圾被初步烘干；将热空气送入初烘室时，同时让冷空气进入隧道式烧砖室顶部，通过控制热空气的输出流量，使冷空气从进入到流出的过程中温度能够升至30至50度；

D、干燥：初烘后的垃圾运输到干燥室后，让砖窑冷却隧道中的高温气体向上流动，将垃圾置于此高温空气中干燥；此过程中，让干燥室的顶部与底部保持压差，让高温空气穿过垃圾后从干燥室顶部排出；

E、分类回收：干燥后的垃圾使用振动筛磁选、人工分类两种方式进行回收，能回收的垃圾分类存放，余下垃圾运送到隧道式烧砖窑内焚烧。

2.根据权利要求1所述的利用砖窑废热处理生活垃圾的方法，其特征在于：清洗脱水后产生的沥水和泥沙用作制作砖坯或者肥料的原料。

3.根据权利要求1所述的利用砖窑废热处理生活垃圾的方法，其特征在于：将初烘步骤、干燥步骤和砖坯干燥室三者产生的废气通入砖窑的烟囱后排出。

4.一种基于砖窑废热的垃圾处理系统，其特征在于：包括清洗脱水装置、初烘装置、干燥装置、分料装置、圆滚车(1)和负压室(2)；负压室(2)上设有风机，并和烟囱(3)连接；

清洗脱水装置包括清洗池(4)、轨道a(5)、航吊车(6)和航吊车轨道(7)；清洗池(4)两侧墙顶上设有供圆滚车(1)滑动的轨道a(5)，轨道a(5)上方设有支架(8)，支架(8)上安装有航吊车轨道(7)和航吊车(6)；支架(8)与轨道a(5)相互垂直，航吊车轨道(7)与轨道a(5)相互平行；航吊车(6)可以在航吊车轨道(7)上滑动；

初烘装置包括轨道b(9)、初烘室(10)和热气收集室(11)；初烘室(10)的一侧固定在砖坯干燥室(12)入口的顶部，一侧设置在支撑墙上，轨道b(9)设置在初烘室(10)内部；热气收集室(11)设置在隧道式烧砖室(13)的顶部，热气收集室(11)和初烘室(10)底部连有导气管(14)，初烘室(10)的顶部和负压室(2)之间连有导气管(14)；

干燥装置包括轨道c(16)和干燥室(15)，干燥室(15)设置在砖窑冷却隧道(17)上方，轨道c(16)安装在干燥室(15)内部；干燥室(15)的顶部与负压室(2)之间连有导气管(14)；

分料装置包括轨道d(18)和振动筛(19)；

初烘室(10)和干燥室(15)中间均设置有隔层(22)，隔层(22)上设有通风孔；隔层(22)将初烘室(10)和干燥室(15)内部均分成上下两个层面，将初烘室(10)与干燥室(15)两者的上层两端密封；

清洗脱水装置与初烘装置、初烘装置与干燥装置、干燥装置与放料装置、放料装置与清洗脱水装置之间均通过转盘(20)连接。

5.根据权利要求4所述的基于砖窑废热的垃圾处理系统，其特征在于：在砖坯干燥室(12)顶部设有废气收集室(21)。

6.根据权利要求4所述的基于砖窑废热的垃圾处理系统，其特征在于：所述支架(8)上安装有吊车(23)和吊车轨道(24)。

7.根据权利要求4所述的基于砖窑废热的垃圾处理系统，其特征在于：所述清洗脱水装置和初烘装置均还包括能够升降的电动机。

8.根据权利要求4所述的基于砖窑废热的垃圾处理系统，其特征在于：所述清洗池(4)包括四个清洗槽和一个脱水槽。

9.根据权利要求4所述的基于砖窑废热的垃圾处理系统，其特征在于：在初烘室(10)和干燥室(15)内安装有温湿度检测仪。

10.根据权利要求4所述的基于砖窑废热的垃圾处理系统，其特征在于：在轨道a(5)、轨道b(8)、轨道c(16)和轨道d(18)四个轨道的入口处均设置有推动装置(25)。