CN103483014A

CN103483014A - 餐厨厨余垃圾资源化干燥处理系统

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Publication number: CN103483014A
Application number: CN201310237575.0A
Authority: CN
Inventors: 陈丰; 郭志勇
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-06-14
Filing date: 2013-06-14
Publication date: 2014-01-01
Anticipated expiration: 2033-06-14
Also published as: CN103483014B

Abstract

本发明公开一种餐厨厨余垃圾资源化干燥处理系统，包括垃圾预处理系统、废油脂预处理系统、燃烧系统、干燥系统和废水处理系统，将干燥系统导出的热能传导给预热系统。本发明利用餐厨厨余垃圾通过垃圾预处理系统分离出来废油脂燃料为固体垃圾的干燥处理制造机肥提供热源。既环保科学地处理了城市难于处置的大量餐厨厨余垃圾，变废为宝，又节约了能源，一举两得。本发明垃圾处理技术成本低，技术成熟、易于操作，不会产生二次污染，从而达到垃圾处理资源化，减量化和无害化的效果，社会效益与经济效益都很好。

Description

餐厨厨余垃圾资源化干燥处理系统

技术领域

本发明涉及一种垃圾环保处理技术，特别是一种餐厨厨余垃圾资源化干燥处理系统。

背景技术

随着城市的快速发展，其产生的垃圾数量巨大，对其处理的速度远小于垃圾产生的速度，目前相当多的城市都出现了垃圾围城的困境。对垃圾的处理一般采取二种方式，一种是直接填埋，会产生二次污染和占用大量土地，另一种是燃烧方式，燃烧垃圾会产生剧毒二恶英和二次污染。近报导有采用干燥干馏制生物炭的方法，但此法设备庞大、费用高，难于广泛推广。城市产生的垃圾除工业垃圾外，还有家庭产生的厨余垃圾和饭店酒楼等餐饮业产生的餐厨垃圾。据调查，城市居民家庭比较多的是剩饭、剩菜、菜叶、果皮等厨余垃圾，还有相当数量的餐饮行业产生的餐厨垃圾。据统计，一个人口过百万的城市，其日产餐厨厨余垃圾达数千吨，然而对这类垃圾的处理率低，满足不了处理要求。也有一些不法之徒，用餐厨厨余垃圾中的废油脂（潲水油或地沟油）制造食用油而送上人们的日常餐桌，严重地危害人们的健康。因此，对餐厨厨余垃圾合理回收处理利用，变废为宝，实现垃圾减量化，无害化和资源化是改善居住环境造福于人类，功在当代利在千秋的事业。

发明内容

本发明的目的是提供一种餐厨厨余垃圾资源化干燥处理系统，其对餐厨厨余垃圾进行无害化的干燥处理，从而达到垃圾处理减量化、资源化的目的。本处理系统处理过程无污染、成本低、节约能源、可操作性强、实用性好，具有显著社会效益和经济效益。

为达到上述地目的，本发明所采取的技术方案如下：

一种餐厨厨余垃圾资源化干燥处理系统，包括垃圾预处理系统、预热系统、废油脂预处理系统、燃烧系统，干燥系统、冷却包装系统，燃烧系统分别与废油脂预处理系统和干燥系统相连接，干燥系统与冷却包装系统相连接，此外，还包括余热循环利用系统，该余热循环利用系统包括：

第一余热循环利用系统，其连接于干燥系统和废油脂预处理系统，将干燥系统导出的热能传递给废油脂预处理系统；

第二余热循环利用系统，其连接于干燥系统与垃圾粒料预热系统，将干燥系统导出的热能传导给垃圾颗粒料预热系统；

第一热传递管道，其连接于干燥系统的干燥器和废油脂预处理系统的废油脂预热器之间，将干燥器导出的热能传递给废油脂预热器；

第二热传递管道，其连接于干燥系统内干燥器和垃圾粒料预热系统的预热料仓之间，将干燥器导出的热能传递给预热料仓；

所述的废油脂预处理系统还包括第一和第二两级加热管构成的两级加热装置，第一加热管与第二加热管串联，第一加热管的输入端通过油泵和管道与废油脂贮罐相连接，第二加热管通过管道和喷咀与燃烧器相连接。

所述的燃烧系统还包括第一和第二两级风机构成的送风装置，两级风机分别与燃烧器相连接，第一风机置于燃烧器的燃油入口处，向燃烧器送风供燃油燃烧，第二风机置于燃烧器侧边，向燃烧器提供燃油充分燃烧所需的空气。

所述的垃圾预处理系统，包括固液分离系统及与之连接的油水分离器和破碎机，一方面，固体垃圾经破碎机破碎后成垃圾碎料，经预热、干燥、造粒出料制成机肥或固体燃料；另一方面，液体垃圾经油水分离系统分离成废油脂和废水二部分，废油脂经废油脂预处理系统预热后作为燃料供燃烧器燃烧产生烟气，为垃圾颗料的干燥脱水提供热源，而废水则经废水处理系统处理后达标排放。

所述的冷却包装系统与干燥系统相连接，冷却包装系统包括颗料冷却器、造粒机、出料仓和肥料包装间，将干燥后的垃圾颗料冷却造粒出料制成机肥或有机质固体燃料。

所述的干燥系统包括三级圆筒结构的三级直接加热干燥机，在干燥系统中，垃圾颗料的干燥温度为100～600°C，干燥时间为1～3小时，干燥后颗料含水率小于40%。干燥产生的尾气排放到冷却洗涤塔，该洗涤塔连接到三相分离器，从三相分离器出来的热水一部分通过管路送到颗料预热器中预热待干燥的颗料，一部分通过管路送到废油脂预处理系统预热废油脂。

在废油脂处理系统中，第一加热管和第二加热管中均设有电热丝，加热管内废油脂的温度为80～90°C；在第一加热管上设有防爆阀，以保护加热管不会因废油脂加热产生气体压力过大而引起爆炸。

所述的废水处理系统还包括冷却洗涤塔、换热器和废水池，从三相分离出来的热水经预热废油脂和垃圾颗料后进入废水处理系统，经处理系统达标排放，废水处理系统还连接至油水分离系统。

在干燥系统中干燥垃圾颗料的烟气热能可用锅炉产生的烟气热能或燃烧生物质产生的烟气热能代替。

本发明的有益效果：

与现有技术相比，本发明将餐厨厨余垃圾经环保处理干燥后制成有机肥料，达到垃圾处理减量化、无害化、资源化的目的。本发明利用垃圾分离出来的废油脂作燃料为垃圾的固体颗粒料干燥制肥提供热源，既节约了能源，又环保处理了垃圾，一举两得。同时本发明采用了余热循环利用技术，可操作性强，具有显著的社会效益和经济效益。

附图说明

图1为本发明工艺流程图；

图2为比本发明的流程示意图；

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明所述的餐厨厨余垃圾资源化干燥处理系统，其包括垃圾预处理系统、预热系统、废油脂预处理系统、燃烧系统，干燥系统、冷却包装系统；其中燃烧系统分别与废油脂预处理系统和干燥系统相连接，干燥系统与冷却包装系统相连接；此外，还包括余热循环利用系统。

该余热循环利用系统包括：第一余热循环利用系统，其连接于干燥系统和废油脂预处理系统，将干燥系统导出的热能传递给废油脂预处理系统；第二余热循环利用系统，其连接于干燥系统与垃圾料预热系统，将干燥系统导出的热能传导给垃圾颗粒料预热系统。以及连接于干燥系统内干燥器和废油脂预处理系统的第一热传递管道，连接于干燥系统内干燥器和预热料仓导出的第二传递管道。

在本发明中，第一和第二热传递管道，是可供热水流动的保温管道，分别将热能传递给预热料仓和废油脂预热器。

所述的废油脂预处理系统还包括第一和第二两级加热管，第一加热管与第二加热管串联，第一加热管的输入端通过油泵和管道与废油脂贮罐相连接，第二加热管通过管道和喷咀与燃烧器相连接。

所述的燃烧系统还包括第一和第二两级风机，两级风机分别与燃烧器相连接，第一风机置于燃烧器的燃油入口处，向燃烧器送风供燃油燃烧，第二风机置于燃烧器侧边，为燃烧器提供燃油充分燃烧所需的空气。

所述的垃圾预处理系统，包括固液分离系统及与之连接的油水分离器和破碎机，一方面，固体垃圾经破碎机破碎后成垃圾碎料，经预热、干燥、造粒出料制成机肥或有机质固体燃料；另一方面，液体垃圾经油水分离系统分离成废油脂和废水二部分，废油脂经废油脂预处理系统预热后作为燃料供燃烧器燃烧产生烟气，为垃圾颗粒料的干燥脱水提供热源，而废水则经废水处理系统处理后达标排放。

所述的冷却包装系统与干燥系统相连接，将干燥后的垃圾颗料冷却出料制成机肥或固体燃料。干燥后的垃圾颗粒含有较高蛋白质和有机质。

所述的干燥系统包括三级直接加热干燥机，其为三层圆筒结构，大筒套中筒再套小筒，垃圾污泥在筒内不同的干燥阶段与烟气依次按逆流——顺流——逆流接触，在不同的干燥阶段供给不同的烟气量，使热能得到充分的利用。

所述的冷却包装系统包括颗料冷却器、造粒机、出料仓及有机肥包装机。

作为对本发明的进一步说明，介绍本发明的工作流程：

餐厨厨余垃圾经生物除臭后进入垃圾预处理系统，即经固液分离成固体垃圾和液体垃圾两部分。一方面，固体垃圾经齿式破碎机成粒度为1～2厘米的固体颗粒，经预热（60～65°C）后，再进入干燥系统的三级直接加热干燥机干燥，经干燥后的垃圾料再经冷却、造粒出料，制成机肥或固体燃料；另一方面，液体垃圾经油水分离成废油脂和废水两部分，废油脂经废油脂预处理系统的预热后作为燃油供燃烧器燃烧产生高温烟气（400～650°C）为垃圾颗粒料的干燥处理提供热源，而废水则经废水处理系统处理后达标排放。

所述的干燥系统包括三层圆筒结构的三级直接加热干燥机，固体垃圾颗粒料在干燥机中温度为100～600°C，干燥时间为1～3小时，干燥后颗料含水率小于40%。此垃圾料经冷却造粒出料后制成肥效较高的有机肥料。干燥机排出的废气的温度为80～110°C，出口处的废气是燃气与水量蒸汽的混合体，同时夹带了污泥尘。

干燥出来的尾气排放到连接到三相分离器的冷却洗涤塔，从三相分离器出来的热水一部分通过管路送到颗料预热器中预热待干燥的颗料，此为第二热循环利用；一部分通过管路送到废油脂预处理系统预热废油脂，此为第一热循环利用。通过上述二次热循环利用，达到节能目的。

进一步说明，干燥排出的尾气经洗涤除尘和热交换，将水加热到80～90°C，再经三相分离器沉降抽滤，经废气与固液分离。固液通过沉淀池和热水泵，可提供40～90°C的水进入预热系统，实现热循环利用；废气流向废水废气处理排放系统，经处理达标排放。

本发明通过用垃圾本身的废油脂作燃料干燥固体垃圾来制造有机肥料或固体燃料，同时也利用余热循环，既使垃圾处理减量化资源化，又达到节能的目的。

进一步说明，在废油脂预处理系统中，在废油脂贮罐与燃烧器之间还设有第一加热管和第二加热管；在燃烧系统中还包括第一风机和第二风机。干燥处理时，废油脂从贮罐通过油泵和管道依次输入第一加热管和第二加热管，经二级加热后的废油脂达到设定温度后再经喷咀送入燃烧器内燃烧。其原理是，贮罐的废油脂虽经第一热循环来的热水的预热（50～65°C），但在输送过程中由于天气等条件的影响（特别是冬天），难于保障其点火燃烧的温度，喷咀点火的温度为90～100°C。废油脂经过设有加热丝的第一和第二加热管的加热后，喷咀的油温度保持在90～100°C之间，容易点火燃烧。同时，加热管上的防爆阀可防止由于管内废油脂加热释放气体压力过大产生爆炸现象。

在燃烧系统的燃烧器燃油入口处设置第一风机，为废油脂燃烧提供空气；而在燃烧器侧设置的第二风机，则提供燃油充分燃烧的空气量，并且可防止燃烧器因空气不足而倒焰，即火焰逆向喷向燃油入口的现象。

本发明并不局限于上述实施方案，如果对本发明的各种改动或变型属于发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims

1.一种餐厨厨余垃圾资源化干燥处理系统，包括垃圾预处理系统、垃圾粒料预热系统、废油脂预处理系统、燃烧系统、干燥系统和冷却包装系统，其中，燃烧系统分别与废油脂预处理系统和干燥系统相连接，干燥系统与冷却包装系统相连接；此外，还包括余热循环利用系统；

其特征在于：A、所述的余热循环利用系统包括：第一余热循环利用系统，其连接于干燥系统和废油脂预处理系统，将干燥系统导出的热能传递给废油脂预处理系统；第二余热循环利用系统，其连接于干燥系统与垃圾粒料预热系统，将干燥系统导出的热能传导给垃圾粒料预热系统；

B、所述的废油脂预处理系统还包括第一加热管和第二加热管构成的两级加热装置，第一加热管与第二加热管串联，第一加热管的输入端通过油泵和管道与废油脂贮罐相连接，第二加热管通过管道和喷咀与燃烧器相连接；

C、所述的燃烧系统还包括第一风机和第二风机构成的两级送风装置，第一风机和第二风机分别与燃烧器相连接，第一风机置于燃烧器的燃油入口处，向燃烧器送风供燃油燃烧，第二风机置于燃烧器侧边，向燃烧器提供燃烧油充分燃烧所需的空气。

D、所述的垃圾预处理系统，包括固液分离系统及与之连接的油水分离器和破碎机，一方面，固体垃圾经破碎机破碎后成垃圾碎料，经预热、干燥、造粒出料制成机肥或固体燃料；另一方面，液体垃圾经油水分离系统分离成废油脂和废水二部分，废油脂经废油脂预处理系统预热后作为燃料供燃烧器燃烧产生烟气，为垃圾颗料的干燥脱水提供热源，而废水则经废水处理系统处理后达标排放。

2.根据权利要求1所述的餐厨厨余垃圾资源化干燥处理系统，其特征在于：所述的干燥系统与冷却包装系统相连接，将干燥后的垃圾颗料经冷却、造粒出料制成机肥或有机质固体燃料。

3.根据权利要求1所述的餐厨厨余垃圾资源化干燥处理系统，其特征在于：所述的干燥系统包括三级直接加热干燥机，其为三层圆筒结构的干燥机，在干燥系统中，垃圾颗料的干燥温度为100～600°C，干燥时间为1～3小时，干燥后颗料含水率小于40%；干燥产生的尾气排放到冷却洗涤塔，该洗涤塔连接到三相分离器，从三相分离器出来的热水一部分通过管路送到颗料预热器中预热待干燥的颗料，一部分通过管路送到废油脂预处理系统预热废油脂。

4.根据权利要求1所述的餐厨厨余垃圾资源化干燥处理系统，其特征在于：所述的加热装置的第一加热管和第二加热管中均设有电热丝，在第一加热管上设有防爆阀，以保护加热管不会因废油脂加热产生气体压力过大而引起爆炸。

5.根据权利要求1所述的餐厨厨余垃圾资源化干燥处理系统，其特征在于：所述的废水处理系统包括冷却洗涤塔、换热器和废水池，从三相分离器出来的热水经预热废油脂和垃圾颗料后进入废水处理系统，经处理系统达标排放，废水处理系统还连接至油水分离系统。

6.根据权利要求1所述的餐厨厨余垃圾资源化干燥处理系统，其特征在于：所述干燥系统中用于干燥垃圾颗料的烟气热能可用锅炉产生的烟气热能或燃烧生物质产生的烟气热能代替。