CN106140783B - 一种餐厨垃圾均浆除杂装置 - Google Patents

Abstract

一种餐厨垃圾均浆除杂装置，该装置由破碎分离器、均浆罐、搅拌机、渣浆分离螺旋、除砂螺旋组成，所述的破碎分离器包括塑料出口、壳体、筛网、破碎分离组件、进气口、冲洗及补水装置、进料螺旋、进料口、导料筒、电机。来源于生活垃圾和餐厨垃圾的经过粗分选的生物质，经破碎分离器破碎的同时去除里面的塑料、织物、纤维等杂物，破碎后的生物质自动进入均浆搅拌成浆液，并在均浆罐内进一步除去里面的浮渣和沉砂，最终得到纯净均匀的生物质浆液，用于后续处理，该发明集多种功能于一体、且结构紧凑、能耗低，提高了生活垃圾和餐厨垃圾生物质的预处理效率。

Description

一种餐厨垃圾均浆除杂装置

技术领域

本发明涉及一种餐厨垃圾、有机生活垃圾等固体废弃物的预处理装置，尤其是涉及一种餐厨垃圾均浆除杂装置。

背景技术

能源和环境问题是21世纪人类所面临的最主要的问题。

近十年来我国天然气产量年均增长13%，天然气消费量年均增长16%。2010年中国的天然气在能源结构中所占比例为4.4%，2012年占比为5.4%，2013年占比为5.9%。2013年全年天然气表观消费量为1676亿立方米，天然气消费超过伊朗，成为全球第三大天然气消费国，对外依存度达到31.6%（530亿立方）。

“生物天然气”指的是通过厌氧发酵将各种有机生物质转变成的以甲烷成分为主的生物燃气。开发生物天然气对缓解天然气供应压力具有重要意义，已引起国内外广泛重视。

我国传统的5类生物天然气资源的资源量巨大：（1）餐厨垃圾，年可收集3000万吨，；（2）生活污水厂污泥，年产生量4000万吨；（3）生活垃圾中的生物质，年可收集量1.2亿吨；（4）畜禽粪便，年可收集量为22亿吨；（5）农作物秸秆和加工残余物年可利用量约1亿吨。按沼气的平均甲烷含量60%和生物天然气甲烷含量97%计算，可年产出1295亿立方沼气和800亿立方天然气。

餐厨垃圾和生活垃圾，由于里面还含有许多不适合发酵的杂物，需要对生物质进行预处理，去除里面的石块、砂石、塑料等。

生活垃圾和餐厨垃圾经过预处理，目前仍存在筛分效率低下、筛分人工量大、机械化程度低等关键问题。预处理效率低，不但影响工程项目的经济技术指标，更重要的是严重影响后续的厌氧发酵过程，因为生物质浆液里面的砂石会磨损管道、堵塞阀门、在厌氧发酵罐底部沉积减少罐体有效容积；里面的塑料和纤维碎片不但易堵塞管道，还会漂浮在厌氧发酵罐液体表面，严重时结痂。里面含有的这些杂质还直接影响沼渣有机肥的品质和销售价格。

因此，研发生物质预处理设备，为厌氧发酵系统提供高品质的浆液非常重要。

发明内容

本申请人针对上述的问题，发明了一种餐厨垃圾均浆除杂装置。目的是将经过初步分选的餐厨垃圾以及生活垃圾经分选后的有机质组分，通过该装置的处理，在实现均浆的同时，实现对生物质的精细化除杂，包括除去里面的残留的塑料片和砂石。

一种餐厨垃圾均浆除杂装置，该装置由破碎分离器、均浆罐、搅拌机、渣浆分离螺旋、除砂螺旋组成。其中所述的破碎分离器包括塑料出口、壳体、筛网、破碎分离组件、进气口、冲洗及补水装置、进料螺旋、进料口、导料筒、电机M1，进料螺旋与筛网底部相连接，塑料出口位于壳体的上部，直接与筛网联通，筛网内部是破碎分离组件，破碎分离组件底部连接有进风口、导料筒与壳体底部联通，整个破碎分离器固定于均浆罐的上部，通过进风口和导料筒与均浆罐联通，渣浆分离螺旋与均浆罐的上部水平连接，除砂螺旋与均浆罐底部倾斜连接，搅拌器从均浆罐的顶部深入均浆罐。

生物质从进料口、经过进料螺旋进入破碎分离器的筛网内，在破碎分离组件的作用下，生物质连同部分杂质被破碎后从筛网甩出，有破碎分离器的壳体和筛网之间的空隙落入导料筒，然后进入均浆罐；在破碎分离组件的作用下，塑料、织物、纤维等物质从塑料出口排出。进入到均浆罐、并被破碎的生物质在均浆罐中被搅拌成浆液，浆液和漂浮及悬浮的杂物溢流进入渣浆分离螺旋，干净的浆液从浆液出口排出，杂物从浮渣出口排出，浆液中的砂石沉入均浆罐的底部，经除砂螺旋的出沙口排出。

其中所述的破碎分离器的壳体直径为400mm~800mm，高度与直径之比为2:1~3.5:1，破碎分离器的筛网的网孔为圆形，孔径10mm~15mm，厚度3mm~6mm，材质可以为不锈钢、铸态高铬铸铁、合金钢、复合耐磨钢板，所述的破碎分离组件是由轴承、轴以及轴上的多组桨叶组成的，桨叶的材质为耐磨工具钢，旋转速度为600~1000r/min，电机功率为15~55kw，进料螺旋为无轴螺旋，转速为15~40r/min，直径300mm~400mm，电机功率为3kw~7.5kw。

其中所述的渣浆分离螺旋为锥形螺旋，广口端直接与均浆罐上端相连，浆液出口位于广口端，浮渣出口位于窄口端，渣浆分离螺旋的底部设有筛网，渣浆分离螺旋筛网孔径为5~10mm，电机功率为3kw~5.5kw，浆液从浆液出口溢出，浆液纯度95%以上，浮渣经渣浆分离螺旋挤压脱水后，从浮渣出口出来，渣浆分离螺旋的转速为15~40r/min。除砂螺旋的出砂口比渣浆分离螺旋的浆液出口高300~500mm，除砂螺旋直径250mm~400mm，电机功率2.2kw~5.5kw。

其中所述的均浆罐上部为圆柱形，下部为圆锥形，均浆内浆液含固率为5%~12%，搅拌器的转速为20~60r/min，功率为1.5kw~4kw。

本发明的有益效果：本发明为生物质的破碎、均浆、除杂一体化装置，装置集成度高，占地小、成本低；2从本发明渣浆分离螺旋的浆液出口出来的浆液的粒径小于10mm，且浆液均匀、纯度高，是良好的生物质原料；3本发明可以连续不间断生产，相对现有的有机固体废弃物序批式均浆装置，生产效率提高；4破碎分离器下端的进风口的空气对破碎分离器中塑料的分离具有辅助效果。

附图说明

图1一种餐厨垃圾均浆除杂装置图；其中，1-破碎分离器；2-塑料出口；3-壳体；4-筛网；5-破碎分离组件；6-进风口；7-冲洗及补水装置；8-进料螺旋；9-进料口；10-导料管；11-渣浆分离螺旋；12-浮渣出口；13-渣浆分离螺旋筛网；14-浆液出口；15-均浆罐；16-搅拌器；17-除砂螺旋；18-出砂口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步详述：

实施例1

一种餐厨垃圾均浆除杂装置，用于处理餐厨垃圾中的生物质，装置由破碎分离器1、均浆罐15、搅拌机16、渣浆分离螺旋11、除砂螺旋17组成。其中所述的破碎分离器1包括塑料出口2、壳体3、筛网4、破碎分离组件5、进气口6、冲洗及补水装置7、进料螺旋8、进料口9、导料筒10、电机M1，进料螺旋8与筛网4底部相连接，塑料出口2位于壳体3的上部，直接与筛网4联通，筛网4内部是破碎分离组件5，破碎分离组件5底部连接有进风口6、导料筒10与壳体3底部联通，整个破碎分离器1固定于均浆罐15的上部，通过进风口6和导料筒10与均浆罐15联通，渣浆分离螺旋11与均浆罐15的上部水平连接，除砂螺旋17与均浆罐15底部倾斜连接，搅拌器16从均浆罐的顶部深入均浆罐15。

破碎分离器的壳体直径为450mm，高度1200mm，破碎分离器的筛网的网孔为圆形，孔径12mm，厚度3mm，材质为不锈钢，破碎分离组件是由轴承、轴以及轴上的多组桨叶组成，电机功率为18kw，桨叶的旋转速度为960r/min，进料螺旋为无轴螺旋，转速为25r/min，电机功率4kw。

渣浆分离螺旋为锥形螺旋，广口端直接与均浆罐相连，浆液出口位于广口端，浮渣出口位于窄口端，渣浆分离螺旋的底部设有筛网，渣浆分离螺旋筛网孔径为8mm，电机功率为3kw，浆液从浆液出口溢出，浆液纯度95%以上，浮渣经渣浆分离螺旋挤压脱水后，从浮渣出口出来，渣浆分离螺旋的转速为15r/min。除砂螺旋的出砂口比渣浆分离螺旋的浆液出口高500mm，

均浆罐上部为圆柱形，下部为圆锥形，均浆内浆液含固率为8%，搅拌器的转速为30r/min。

餐厨垃圾（10吨/小时）经过固液分离、大件分选、磁选后，从进料口、经过进料螺旋进入破碎分离器的筛网内，在破碎分离组件的作用下，生物质连同部分杂质被破碎后从筛网甩出，有破碎分离器的壳体和筛网之间的空隙落入导料筒，然后进入均浆罐；在破碎分离组件的作用下，塑料、织物、纤维等物质从塑料出口排出。进入到均浆罐、并被破碎的生物质在均浆罐中被搅拌成浆液，浆液和漂浮及悬浮的杂物溢流进入渣浆分离螺旋，干净的浆液从浆液出口排出，杂物从浮渣出口排出，浆液中的砂石沉入均浆罐的底部，经除砂螺旋的出沙口排出。

实施例2

一种餐厨垃圾均浆除杂装置，用于处理生活垃圾中的生物质，装置由破碎分离器1、均浆罐15、搅拌机16、渣浆分离螺旋11、除砂螺旋17组成。其中所述的破碎分离器1包括塑料出口2、壳体3、筛网4、破碎分离组件5、进气口6、冲洗及补水装置7、进料螺旋8、进料口9、导料筒10、电机M1，进料螺旋8与筛网4底部相连接，塑料出口2位于壳体3的上部，直接与筛网4联通，筛网4内部是破碎分离组件5，破碎分离组件5底部连接有进风口6、导料筒10与壳体3底部联通，整个破碎分离器1固定于均浆罐15的上部，通过进风口6和导料筒10与均浆罐15联通，渣浆分离螺旋11与均浆罐15的上部水平连接，除砂螺旋17与均浆罐15底部倾斜连接，搅拌器16从均浆罐的顶部深入均浆罐15。

破碎分离器的壳体直径为650，高度2000mm，破碎分离器的筛网的网孔为圆形，孔径15mm，厚度4mm，材质为不锈钢，破碎分离组件是由轴承、轴以及轴上的多组桨叶组成，电机功率为45kw，桨叶的旋转速度为960r/min，进料螺旋为无轴螺旋，转速为30r/min，电机功率5.5kw。

渣浆分离螺旋为锥形螺旋，广口端直接与均浆罐相连，浆液出口位于广口端，浮渣出口位于窄口端，渣浆分离螺旋的底部设有筛网，渣浆分离螺旋筛网孔径为10mm，电机功率为4kw，浆液从浆液出口溢出，浆液纯度95%以上，浮渣经渣浆分离螺旋挤压脱水后，从浮渣出口出来，渣浆分离螺旋的转速为15r/min。除砂螺旋的出砂口比渣浆分离螺旋的浆液出口高300mm，

均浆罐上部为圆柱形，下部为圆锥形，均浆内浆液含固率为10%，搅拌器的转速为30r/min。

生活垃圾经过破袋、磁选、滚筒筛分、圆盘筛分、风选等各种分选手段后，选出来的色哥还能物质从进料口、经过进料螺旋进入破碎分离器的筛网内，在破碎分离组件的作用下，生物质连同部分杂质被破碎后从筛网甩出，有破碎分离器的壳体和筛网之间的空隙落入导料筒，然后进入均浆罐；在破碎分离组件的作用下，塑料、织物、纤维等物质从塑料出口排出。进入到均浆罐、并被破碎的生物质在均浆罐中被搅拌成浆液，浆液和漂浮及悬浮的杂物溢流进入渣浆分离螺旋，干净的浆液从浆液出口排出，杂物从浮渣出口排出，浆液中的砂石沉入均浆罐的底部，经除砂螺旋的出沙口排出。

Claims (4)

1.一种餐厨垃圾均浆除杂装置，该装置由破碎分离器（1）、均浆罐（15）、搅拌机（16）、渣浆分离螺旋（11）、除砂螺旋（17）组成；

其中所述的破碎分离器（1）由塑料出口（2）、壳体（3）、筛网（4）、破碎分离组件（5）、进气口（6）、冲洗及补水装置（7）、进料螺旋（8）、进料口（9）、导料筒（10）、电机M1组成，进料螺旋（8）与筛网（4）底部相连接，塑料出口（2）位于壳体（3）的上部，直接与筛网（4）联通，筛网（4）内部是破碎分离组件（5），破碎分离组件（5）底部连接有进风口（6）、导料筒（10）与壳体（3）底部联通，整个破碎分离器（1）固定于均浆罐（15）的上部，通过进风口（6）和导料筒（10）与均浆罐（15）联通，渣浆分离螺旋（11）与均浆罐（15）的上部水平连接，除砂螺旋（17）与均浆罐（15）底部倾斜连接，搅拌器（16）从均浆罐的顶部深入均浆罐（15）；

餐厨垃圾经过固液分离、大件分选、磁选后，从进料口、经过进料螺旋进入破碎分离器的筛网内，在破碎分离组件的作用下，生物质连同部分杂质被破碎后从筛网甩出，有破碎分离器的壳体和筛网之间的空隙落入导料筒，然后进入均浆罐；在破碎分离组件的作用下，塑料、织物、纤维物质从塑料出口排出，进入到均浆罐、并被破碎的生物质在均浆罐中被搅拌成浆液，浆液和漂浮及悬浮的杂物溢流进入渣浆分离螺旋，干净的浆液从浆液出口排出，杂物从浮渣出口排出，浆液中的砂石沉入均浆罐的底部，经除砂螺旋的出沙口排出；

所述的渣浆分离螺旋为锥形螺旋，浆液出口位于广口端，浮渣出口位于窄口端，渣浆分离螺旋的底部设有筛网，渣浆分离螺旋筛网孔径为5~10mm，电机功率为3kw~5.5kw，浆液从浆液出口溢出，浆液纯度95%以上，浮渣经渣浆分离螺旋挤压脱水后，从浮渣出口出来，渣浆分离螺旋的转速为15~40r/min；

所述的除砂螺旋的出砂口比渣浆分离螺旋的浆液出口高300~500mm，除砂螺旋直径250mm~400mm，电机功率2.2kw~5.5kw。

2.根据权利要求1所述一种餐厨垃圾均浆除杂装置，其特征在于所述的破碎分离器的壳体直径为400mm~800mm，高度与直径之比为2:1~3.5:1，破碎分离器的筛网的网孔为圆形，孔径10mm~15mm，厚度3mm~6mm，材质为不锈钢，所述的破碎分离组件是由轴承、轴以及轴上的多组桨叶组成的，桨叶的材质为耐磨工具钢，旋转速度为600~1000r/min，电机功率为15~55kw。

3.根据权利要求1所述一种餐厨垃圾均浆除杂装置，其特征在于所述的进料螺旋为无轴螺旋，转速为15~40r/min，直径300mm~400mm，电机功率为3kw~7.5kw。

4.根据权利要求1所述一种餐厨垃圾均浆除杂装置，其特征在于所述的均浆罐上部为圆柱形，下部为圆锥形，均浆内浆液含固率为5%~12%，搅拌器的转速为20~60r/min，功率为1.5kw~4kw。