CN105214952A - 一种移动一体式老陈垃圾分选设备及方法 - Google Patents

一种移动一体式老陈垃圾分选设备及方法 Download PDF

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CN105214952A CN201510631112.1A CN201510631112A CN105214952A CN 105214952 A CN105214952 A CN 105214952A CN 201510631112 A CN201510631112 A CN 201510631112A CN 105214952 A CN105214952 A CN 105214952A
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周业修
陆海明
李宗宇
李天鹏
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单玉华
封克
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Abstract

本发明属于固体废弃物资源化利用技术领域，提供了一种移动一体式老陈垃圾分选设备及方法，包括液压推进器2、竖型进料槽4和侧推板3、滚筒筛6、细孔筛网7、螺旋助推片8、粗孔筛网9、鼓风电机10、转动齿轮5、挡板15和转动电机18，所述滚筒筛6呈横卧圆柱状，所述竖型进料槽4在滚筒筛6进料口相连的一侧开敞口，所述滚筒筛6的进料口和中部装有2个转动齿轮5，细孔筛网7分布于滚筒筛6左边上部，粗孔筛网分布于滚筒筛6右边上部，所述螺旋助推片8呈螺旋状焊接筛网骨架上，本发明的优点是采用竖口侧方液压给料、旋转滚筒分离与风选分离结合、滚筒筛内设置螺旋助推片解决了进料方式、物料的分类和前移这三大问题。

Description

一种移动一体式老陈垃圾分选设备及方法
技术领域
本发明属于固体废弃物资源化利用技术领域，特别涉及一种将生活垃圾填埋一段时间后的形成的老陈垃圾分选为矿化垃圾，中粒垃圾，粗粒垃圾和塑料垃圾的分选设备及方法。
背景技术
随着城市化进程的不断推进，经济发展高速发展，居民生活水平不断提高，城市生活垃圾的产生量日益增多，垃圾处理己成为限制城市化进程和城市经济发展的重大问题之一。由于填埋处置投资相对较低、运行管理相对简便，今后相当长的一段时间内，我国垃圾处理仍将以填埋为主。垃圾围城现象屡见不鲜，城市生活垃圾处理模式急需升级和改革，以实现我国垃圾优化处置及合理利用，推进可持续发展进程。
生活垃圾在垃圾填埋场相对封闭的环境条件下，经过8～10年以上的多阶段物理、化学和生物稳定化过程后，垃圾中有机质含量小于10％，易降解物质完全或接近完全降解，形成的性质和组分已相对稳定，类似于土壤的物质称为矿化垃圾。其挖出晾干后，散发出新翻泥土的气息，无异味，质地分散、质粒较均匀，资源化利用价值高。矿化垃圾的开采可极大地再生填埋库容，缓解新建填埋场的压力。同时开采分选出来的矿化垃圾可作为填埋场覆盖材料、土地利用、处理废水、处理废气以及作为建筑材料等途径综合利用。由于土地资源紧缺与城市垃圾产量迅速增加的矛盾日益突出，对已封场或废弃不用的垃圾填埋场进行二次开采和资源化利用，是减低垃圾处理成本，消除老陈垃圾场中有害物质对地下水污染，增加现有填埋场库容，破解存量垃圾围城和新建填埋场选址困难问题的有效途径。
传统物料方式可以传输带给料是分选设备常用的进料方式，但其存在占地面积大、不能与分选设备一体化等缺点，同时老陈垃圾组分复杂，不易均匀分散在传输带中传输、尤其是大块物料和塑料袋等在传输过程中易滑落。
如何研究出先进适用的分选机械设备，特别是适合广大中小垃圾填埋场的移动分选设备，提高开采和筛分矿化垃圾的效率，是当前我国环境工程与技术领域亟待解决的课题。
本发明目的是提供一种采用竖口侧方液压给料的方式，分选设备采用旋转滚筒分离与风选分离结合的技术方案，将老陈垃圾中性质相近物料分选筛分出来，采用滚筒筛内设置螺旋助推片有效解决了物料前移问题，以便最大限度的资源化利用老陈垃圾各组分的移动一体式老陈垃圾分选设备及方法。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：
一种移动一体式老陈垃圾分选设备，由不锈钢或者铁质材料制作，整个装置由进样组件、分选组件、样品收集组件和移动支撑组件4个主体部分构成；
进样组件包括：液压推进器、竖型进料槽和侧推板，所述的液压推进器，竖型进料槽上侧开一敞口，便于物料投入；所述侧推板装在竖型进料槽的内部一侧，与液压推进器固定连接，推送物料进样，通过往复运动推送物料进入滚筒筛；
分选组件包括滚筒筛、细孔筛网、螺旋助推片、粗孔筛网、鼓风电机、转动齿轮、挡板和转动电机，所述滚筒筛呈横卧圆柱状，所述竖型进料槽在滚筒筛进料口相连的一侧开敞口，所述滚筒筛的进料口和中部装有2个转动齿轮，由转动电机驱动转动齿轮带动滚筒筛转动，细孔筛网为冲孔网，分布于滚筒筛左边上部，粗孔筛网为冲孔网，分布于滚筒筛右边上部，所述螺旋助推片呈螺旋状焊接筛网骨架上，两片间隔20～40cm，鼓风电机位于滚筒筛出料口内测中部，挡板位于滚筒筛中下部，用以收集筛分出来的物料；
样品收集组件包括：塑料垃圾收集箱、矿化垃圾收集箱、中粒垃圾收集箱、粗粒垃圾收集箱、物料收集板和物料收集托板，塑料垃圾收集箱用于收集存放分选出来的垃圾袋等轻质垃圾，位于矿化垃圾收集箱，用于收集分选出来的矿化垃圾，中粒垃圾收集箱用于收集存放分选出来的中粒垃圾，粗粒垃圾收集箱用于收集存放分选出来的粗粒垃圾，所述塑料垃圾收集箱、矿化垃圾收集箱、中粒垃圾收集箱和粗粒垃圾收集箱底部都设有滑轮，可以自由移动，物料收集板收集矿化垃圾和中粒垃圾，位于滚筒筛的底部，物料收集托板收集从滚筒筛出口出来的粗粒垃圾，粗粒垃圾收集箱通过物料收集托板接通滚筒筛；
移动支撑组件包括：发电机、移动轮、支架和设备骨架，发电机为整个设备提供电力，移动轮便于设备的移动，设备骨架为整个设备组建提供支撑，支架在个设备运行时架起，提升运行过程中的设备整体稳定性。
所述滚筒筛优选2级滚筒筛网眼。
所述矿化垃圾收集箱设于滚筒筛的左下方。
所述中粒垃圾收集箱设于滚筒筛的右下方。
所述转动电机设于滚筒筛的中部下方。
发明人提供了一种移动一体式老陈垃圾分选设备的分选方法，包括如下步骤：
1、通过牵引设备将移动一体式老陈垃圾分选设备放置到目标位置，要求地面相当平整，支好支架，将设备放置平稳；
2、开动发电机，启动转动电机，带动滚筒筛转动。启动鼓风电机和液压推进器，将侧推板移动到远离滚筒筛一侧；
3、利用挖掘机或者铲车等设备，将老陈垃圾放入竖型进料槽中；
4、启动液压推进器，推进侧推板向滚筒筛一侧移动，老陈垃圾进入滚筒筛；
5、滚筒筛转动，老陈垃圾在螺旋助推片的推动下向出口移动，矿化垃圾分选进入矿化垃圾收集箱，中粒垃圾分选进入中粒垃圾收集箱；
6、物料在螺旋助推片的推动下靠近滚筒筛出口，鼓风电机将物料中塑料袋等轻质物料吹选到塑料垃圾收集箱中，粗粒垃圾通过物料收集托板进入粗粒垃圾收集箱；
7、重复第3步骤，连续分选老陈垃圾，当收集箱中物料填满时及时更换收集箱；
8、分选完成后，关闭动力设备和发电机，收起支架，通过牵引设备将移动一体式老陈垃圾分选设备移动至存储区域，分选步骤完成。
⑴分选设备的进料方式。本设备采用竖口侧方液压给料的方式，有效解决进料问题。即在分选筛进料口设置竖口进料槽，挖掘机直接把物料投入进料槽后，与分选筛对面一侧的挡板在液压机推动下，均匀进料。
⑵物料的分类筛分。分选设备采用旋转滚筒分离与风选分离结合的技术方案，采用2级滚筒筛网眼，将老陈垃圾固体分为矿化垃圾，中粒垃圾，粗粒垃圾；采用风选技术将塑料垃圾分选出来。矿化垃圾可以作为绿化营养土、污水废水处理介质、垃圾填埋场覆盖用土等方式资源化利用；中粒垃圾可以作为垃圾填埋场覆盖用土、建筑骨料等等方式资源化利用；粗粒垃圾可以进一步分选后资源化利用；塑料垃圾作为燃料、塑料制品原料等途径资源化利用。
⑶物料在滚筒筛内的前移。物料通过滚筒筛翻转移动，一般将进料口和出料口之间形成一个下倾角，利用重力作用推动物料前移。本发明提出的设备在野外情况作业，地形复杂，通过重力作用推动物料在滚筒筛中前移的实现条件要求高。同时，实践中发现滚筒筛中利用重力作用推动老陈垃圾前移需要较大的下倾角，不利于整个装置的稳定。分选设备采用滚筒筛内设置螺旋助推片有效解决了物料前移问题。
本发明的有益效果是：
采用竖口侧方液压给料的方式，分选设备采用旋转滚筒分离与风选分离结合的技术方案，将老陈垃圾中性质相近物料分选筛分出来，采用滚筒筛内设置螺旋助推片有效解决了物料前移问题，以便最大限度的资源化利用老陈垃圾各组分的移动一体式老陈垃圾分选设备及方法，通过本发明提出的装置和方法，能够将填埋6～12年老陈生活垃圾分选为矿化垃圾，中粒垃圾，粗粒垃圾和塑料垃圾四类。矿化垃圾产率分别为42.6％和54.9％。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
其中，1：发电机，2：液压推进器，3：侧推板，4：竖型进料槽，5：转动齿轮，6：滚筒筛，7：细孔筛网，8：螺旋助推片，9：粗孔筛网，10：鼓风电机，11：塑料垃圾收集箱，12：支架，13：设备骨架，14：移动轮，15：挡板，16：矿化垃圾收集箱，17：物料收集板，18：转动电机，19：中粒垃圾收集箱，20：物料收集托板，21：粗粒垃圾收集箱。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步描述。
本发明提供了一种移动一体式老陈垃圾分选设备，结构如下：
整个装置由进样，分选，样品收集和移动支撑4个主体部分构成，由不锈钢或者铁质材料制作。
整个装置可以移动，在野外地头即可操作。
进样部分包括：液压推进器2，竖型进料槽4和侧推板3，液压推进器2起反复推送物料的作用，额定推力500～2000N。竖型进料槽4起物料投放容器的作用，高1.0～1.5m,宽1.5～2.5m，长1.5～2m。竖型进料槽4上侧敞口，便于物料投入；靠近滚筒晒6一侧敞口，便于进料；靠近液压推进器2一侧装有侧推板3，推送物料进样。侧推板3与液压推进器2相连，通过往复运动推送物料进入滚筒筛6。
分选部分包括滚筒筛6，细孔筛网7，螺旋助推片8，粗孔筛网9，鼓风电机10，转动齿轮5，挡板15和转动电机18，滚筒筛6呈横卧圆柱状，直径3～6m，长6～12m,转速8～20rpm/min；滚筒筛6靠近竖型进料槽4和中部装有2个转动齿轮5，由转动电机18驱动滚筒筛6转动，转动电机18功率为3～5KW。细孔筛网7为冲孔网，孔直径15～25mm，分布于滚筒筛6靠近进料口半侧。粗孔筛网9为冲孔网，孔直径40～60mm，分布于滚筒筛6靠近出料口半侧。螺旋助推片8宽40～80mm，呈螺旋状焊接筛网骨架上，两片间隔20～40cm。鼓风电机10位于滚筒筛6出口内测中部，风向呈30～60度下倾，风量2000～4000m3/m。挡板15位于滚筒筛6中下部，用以收集筛分出来的物料。
样品收集部分包括：塑料垃圾收集箱11，矿化垃圾收集箱16，中粒垃圾收集箱19，粗粒垃圾收集箱21，物料收集板17和物料收集托板20，塑料垃圾收集箱11用于收集存放分选出来的垃圾袋等轻质垃圾，体积为1～2m3，底部有滑轮，可以自由移动。矿化垃圾收集箱16，用于收集分选出来的矿化垃圾，体积为2～3m3，底部有滑轮，可以自由移动。中粒垃圾收集箱19用于收集存放分选出来的中粒垃圾，体积为2～3m3，底部有滑轮，可以自由移动。粗粒垃圾收集箱21用于收集存放分选出来的粗粒垃圾，体积为2～3m3，底部有滑轮，可以自由移动。物料收集板17收集矿化垃圾和中粒垃圾，物料收集托板20收集从滚筒筛出口出来的粗粒垃圾。
移动支撑部分包括：发电机1，移动轮14，支架12和设备骨架13，发电机1电压为380V，功率为8～15KW，为整个设备提供电力。移动轮14便于设备的移动，设备骨架13整个设备组建提供支撑。支架12在个设备运行时架起，提升运行过程中的设备整体稳定性。
二、移动一体式老陈垃圾分选设备分选老陈垃圾步骤如下：
1、通过牵引设备将移动一体式老陈垃圾分选设备放置到目标位置，要求地面相当平整，支好支架12，将设备放置平稳；
2、开动发电机1，启动转动电机18，带动滚筒筛6转动。启动鼓风电机10和液压推进器2，将侧推板3移动到远离滚筒筛6一侧；
3、利用挖掘机或者铲车等设备，将老陈垃圾放入竖型进料槽4中；
4、启动液压推进器2，推进侧推板3向滚筒筛6一侧移动，老陈垃圾进入滚筒筛6；
5、滚筒筛6转动，老陈垃圾在螺旋助推片8的推动下向出口移动，矿化垃圾分选进入矿化垃圾收集箱16，中粒垃圾分选进入中粒垃圾收集箱19；
6、物料在螺旋助推片8的推动下靠近滚筒筛6出口，鼓风电机10将物料中塑料袋等轻质物料吹选到塑料垃圾收集箱11中，粗粒垃圾通过物料收集托板20进入粗粒垃圾收集箱21；
7、重复第3步骤，连续分选老陈垃圾，当收集箱11，16，19，21中物料填满时及时更换收集箱；
8、分选完成后，关闭动力设备2，10，18和发电机1，收起支架12，通过牵引设备将移动一体式老陈垃圾分选设备移动至存储区域，分选步骤完成。
下面结合案例对本发明作进一步说明。
使用案例1：分选填埋6年的老陈生活垃圾
1、通过牵引设备将移动一体式老陈垃圾分选设备放置到目标位置，要求地面相当平整，支好支架12，将设备放置平稳；
2、开动发电机1(功率为8KW)，启动转动电机18(功率为3KW)，带动滚筒筛6转动(直径3m，长6m，转速20rpm/min)。启动鼓风电机10(风量4000m3/m)和液压推进器2(功率为3KW)，将侧推板3移动到远离滚筒筛6一侧；
3、利用挖掘机或者铲车等设备，将老陈垃圾放入竖型进料槽4(高1.0m,宽1.5m，长1.5m)中；
4、启动液压推进器2，推进侧推板3向滚筒筛6一侧移动，老陈垃圾进入滚筒筛6；
5、滚筒筛6转动，老陈垃圾在螺旋助推片8的推动下向出口移动，物料首先进入细孔筛网(孔直径25mm)，矿化垃圾分选进入矿化垃圾收集箱16(体积2m3)。然后物料进入粗孔筛网(孔直径80mm)，中粒垃圾分选进入中粒垃圾收集箱19(体积2m3)；
6、物料在螺旋助推片8的推动下靠近滚筒筛6出口，鼓风电机10(风向呈30度下倾，风量4000m3/m。)将物料中塑料袋等轻质物料吹选到塑料垃圾收集箱11中(体积1m3)，粗粒垃圾通过物料收集托板20进入粗粒垃圾收集箱21(体积2m3)；
7、重复第3步骤，连续分选老陈垃圾，当收集箱11，16，19，21中物料填满时及时更换收集箱；
8、分选完成后，关闭动力设备2，10，18和发电机1，收起支架12，通过牵引设备将移动一体式老陈垃圾分选设备移动至存储区域，分选步骤完成。
9、分选后各老陈垃圾各组分质量比为：矿化垃圾48％，中粒垃圾21％，粗粒垃圾19％，塑料垃圾12％。
使用案例2：分选填埋12年的老陈生活垃圾，
1、通过牵引设备将移动一体式老陈垃圾分选设备放置到目标位置，要求地面相当平整，支好支架12，将设备放置平稳；
2、开动发电机1(功率为15KW)，启动转动电机18(功率为5KW)，带动滚筒筛6转动(直径6m，长12m，转速8rpm/min)。启动鼓风电机10(风量2000m3/m)和液压推进器2(功率为5KW)，将侧推板3移动到远离滚筒筛6一侧；
3、利用挖掘机或者铲车等设备，将老陈垃圾放入竖型进料槽4(高1.5m，宽2.5m，长2m)中；
4、启动液压推进器2，推进侧推板3向滚筒筛6一侧移动，老陈垃圾进入滚筒筛6；
5、滚筒筛6转动，老陈垃圾在螺旋助推片8的推动下向出口移动，物料首先进入细孔筛网(孔直径15mm)，矿化垃圾分选进入矿化垃圾收集箱16(体积3m3)。然后物料进入粗孔筛网(孔直径40mm)，中粒垃圾分选进入中粒垃圾收集箱19(体积3m3)；
6、物料在螺旋助推片8的推动下靠近滚筒筛6出口，鼓风电机10(风向呈60度下倾，风量2000m3/m。)将物料中塑料袋等轻质物料吹选到塑料垃圾收集箱11中(体积2m3)。粗粒垃圾通过物料收集托板20进入粗粒垃圾收集箱21(体积3m3)；
7、重复第3步骤，连续分选老陈垃圾，当收集箱11，16，19，21中物料填满时及时更换收集箱；
8、分选完成后，关闭动力设备2，10，18和发电机1，收起支架12，通过牵引设备将移动一体式老陈垃圾分选设备移动至存储区域，分选步骤完成。
9、分选后各老陈垃圾各组分质量比为：矿化垃圾57％，中粒垃圾16％，粗粒垃圾18％，塑料垃圾11％。

Claims (6)

1.一种移动一体式老陈垃圾分选设备，包括进样组件、分选组件、样品收集组件和移动支撑组件，所述移动支撑组件包括发电机(1)、移动轮(14)、支架(12)和设备骨架(13)，其特征在于：
进样组件包括：液压推进器(2)、竖型进料槽(4)和侧推板(3)，所述的液压推进器(2)，竖型进料槽(4)上侧开一敞口，所述侧推板装在竖型进料槽(4)的内部一侧，与液压推进器(2)固定连接；
分选组件包括滚筒筛(6)、细孔筛网(7)、螺旋助推片(8)、粗孔筛网(9)、鼓风电机(10)、转动齿轮(5)、挡板(15)和转动电机(18)，所述滚筒筛(6)呈横卧圆柱状，所述竖型进料槽(4)在滚筒筛(6)进料口相连的一侧开敞口，所述滚筒筛(6)的进料口和中部装有2个转动齿轮(5)，由转动电机(18)驱动转动齿轮(5)带动滚筒筛(6)转动，细孔筛网(7)为冲孔网，分布于滚筒筛(6)左边上部，粗孔筛网(9)为冲孔网，分布于滚筒筛(6)右边上部，所述螺旋助推片(8)呈螺旋状焊接筛网骨架上，鼓风电机(10)位于滚筒筛(6)出料口内测中部，挡板(15)位于滚筒筛(6)中下部；
样品收集组件包括：塑料垃圾收集箱(11)、矿化垃圾收集箱(16)、中粒垃圾收集箱(19)、粗粒垃圾收集箱(21)、物料收集板(17)和物料收集托板(20)，所述塑料垃圾收集箱(11)、矿化垃圾收集箱(16)、中粒垃圾收集箱(19)和粗粒垃圾收集箱(21)底部都设有滑轮，所述物料收集板(17)位于滚筒筛(6)的底部，所述粗粒垃圾收集箱(21)通过物料收集托板(20)接通滚筒筛(6)。
2.根据权利要求1所述的移动一体式老陈垃圾分选设备，其特征在于：所述滚筒筛(6)优选2级滚筒筛网眼。
3.根据权利要求1所述的移动一体式老陈垃圾分选设备，其特征在于：螺旋助推片(8)的两片之间间隔为20～40cm。
4.根据权利要求1所述的移动一体式老陈垃圾分选设备，其特征在于：所述矿化垃圾收集箱(16)设于滚筒筛(6)的左下方。
5.根据权利要求1所述的移动一体式老陈垃圾分选设备，其特征在于：所述中粒垃圾收集箱(19)设于滚筒筛(6)的右下方。
6.使用权利要求1所述的移动一体式老陈垃圾分选设备的垃圾分选方法，包括如下步骤：
(1)、通过牵引设备将移动一体式老陈垃圾分选设备放置到目标位置，要求地面相当平整，支好支架(12)，将设备放置平稳；
(2)、开动发电机(1)，启动转动电机(18)，带动滚筒筛(6)转动。启动鼓风电机(10)和液压推进器(2)，将侧推板(3)移动到远离滚筒筛(6)一侧；
(3)、利用挖掘机或者铲车等设备，将老陈垃圾放入竖型进料槽(4)中；
(4)、启动液压推进器(2)，推进侧推板(3)向滚筒筛(6)一侧移动，老陈垃圾进入滚筒筛(6)；
(5)、滚筒筛(6)转动，老陈垃圾在螺旋助推片(8)的推动下向出口移动，矿化垃圾分选进入矿化垃圾收集箱(16)，中粒垃圾分选进入中粒垃圾收集箱(19)；
(6)、物料在螺旋助推片(8)的推动下靠近滚筒筛(6)出口，鼓风电机(10)将物料中塑料袋等轻质物料吹选到塑料垃圾收集箱(11)中，粗粒垃圾通过物料收集托板(20)进入粗粒垃圾收集箱(21)；
(7)、重复第3步骤，连续分选老陈垃圾，当收集箱(11，16，19，21)中物料填满时及时更换收集箱；
(8)、分选完成后，关闭动力设备(2，10，18)和发电机(1)，收起支架(12)，通过牵引设备将移动一体式老陈垃圾分选设备移动至存储区域，分选步骤完成。
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