生活垃圾资源化生产方法
技术领域
本发明涉及生活垃圾处理技术领域,具体涉及生活垃圾资源化生产方法。
背景技术
随着社会的发展与人们生活水平的提高,垃圾的种类也在日益增加,对垃圾的处理方式也在不断地发展,特别是对垃圾的回收再利用已经成为垃圾处理的主要趋势,根据不同种类垃圾的性质对垃圾进行再利用,可以使垃圾变废为宝,对社会和国家大有益处。
目前,利用垃圾的可燃性来制造新型燃料是西方国家处理垃圾的一种重要方式,但在我国尚未得到有效的发展,其归根究底在于我国城市生活垃圾大多数未经分类,成分比较复杂,制造垃圾衍生燃料的成本太高,但是随着国民经济的快速发展,我国的能源需求不断扩大,垃圾处理的形势也更为的严峻,如何将垃圾进行有效地处理,实现能源化利用,将是一项利国利民的长期举措。因而将生活垃圾进行有效分类,将其可燃组分制造成为固态的垃圾衍生燃料,再将固态燃料进行合理利用,是城市生活垃圾能源化利用的一条合理道路。
要实现垃圾的回收利用,首先要对垃圾进行分类,虽然目前提倡人们在丢弃垃圾的时候按照垃圾箱上的提示将垃圾丢入到对应的垃圾箱中,但在实际生活中人们很少按照分类提示丢弃垃圾,在对垃圾进行破碎处理时各种各样的垃圾同时被投入到垃圾处理系统中,无法按类别区分开,也容易造成垃圾处理系统无法正常工作,而在垃圾被投入垃圾处理系统前人工分选垃圾又会动用过多的人力。目前国内的垃圾分离机的机械化程度不高,垃圾分选率偏低,而且投资成本很高,无法满足城市每天生产出的大量的生活垃圾的快速处理。
发明内容
本发明的目的在于公开了生活垃圾资源化生产方法,解决了现有生活垃圾利用率低的问题。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
生活垃圾资源化生产方法,包括以下步骤:
S1、使用破袋装置对袋装垃圾进行破袋;
S2、将破袋后的生活垃圾通过生活垃圾组合分选装置,分选出塑料类垃圾、铁磁物垃圾、有机可燃垃圾和无机垃圾;
S3、将塑料类垃圾和铁磁物直接回收;将无机垃圾用于制备建筑用材;将有机可燃垃圾通过RDF衍生燃料系统制成固态衍生燃料条,其中有机可燃垃圾中的有机物在进入RDF衍生燃料系统前需发酵,在RDF衍生燃料系统中作为生成固态衍生燃料条的粘合剂。
进一步,所述破袋装置包括破袋入料口、与破袋入料口配合的破袋组件、设于破袋组件下方的输料线和控制箱,破袋组件和输料线分别连接控制箱;破袋组件包括倾斜设置的导料框、与导料框配合的导料爪和与该导料爪配合的破袋刀;破袋刀的刀壁上分布有用于辅助破袋的刮针;所述袋装垃圾从破袋入料口落到导料框上,导料爪将袋装垃圾带动旋转至破袋刀位置实现对袋装垃圾破袋。
进一步,所述输料线包括设有漏水孔的柔性链板,柔性链板下方还设有污水收集箱,便于收集所述生活垃圾中的污水。
进一步,所述生活垃圾组合分选装置包括连接所述破碎系统并用于分选出所述塑料类垃圾的风选系统、连接风选系统并用于分选出所述铁磁物垃圾的磁选系统和连接磁选系统的重力分选系统和控制系统,重力分选系统用于分选出所述有机可燃垃圾和所述无机垃圾;风选系统、磁选系统和重力分选系统分别连接所述控制系统。
进一步,所述风选系统包括连接所述输料线的主通道、连通主通道的支路通道和鼓风机,鼓风机连通主通道,支路通道位于和鼓风机相对的位置,所述生活垃圾在主通道中下落时,鼓风机朝支路通道吹风实现将生活垃圾中的所述塑料类垃圾吹到支路通道中;所述控制系统连接鼓风机并控制鼓风机工作。
进一步,所述磁选系统包括与所述主通道配合的磁选输送带、驱动磁选输送带前进的磁选电机、位于磁选输送带前进方向L向上的永磁滚筒、设于永磁滚筒下方的铁磁性金属滑槽和设于铁磁性金属滑槽下方的铁磁性金属收集斗;所述控制系统连接磁选电机并控制磁选电机工作;所述生活垃圾从主通道落到磁选输送带上,在永磁滚筒的作用下生活垃圾中的所述铁磁物垃圾分离出来并落到铁磁性金属收集斗中。
进一步,所述重力分选系统包括与所述永磁滚筒位于相配合位置的重力传送带、驱动重力传送带前进的重力电机、无机垃圾接收装置和有机可燃垃圾接收装置;重力传送带倾斜设置,无机垃圾接收装置设于重力传送带的下端,有机可燃垃圾接收装置设于重力传送带的上端;所述控制系统连接重力电机并控制重力电机工作;重力电机驱动重力传送带沿着K方向向上运输生活垃圾;所述无机垃圾在重力的作用下沿着重力传送带向下方滚动,进入无机垃圾接收装置内;有机可燃垃圾粘结在重力传送带上随着重力传送带向上传动,当有机可燃垃圾被送到重力传送带的上端后翻转并进入到有机可燃垃圾接收装置内,完成有机可燃垃圾和无机垃圾的分离。
进一步,所述RDF衍生燃料系统包括连接所述有机可燃垃圾接收装置的一次破碎机、连接一次破碎机的二次破碎机、连接二次破碎机的干燥装置、连接干燥装置的风力分选装置和生活垃圾衍生燃料成型装置;一次破碎机用于将有机可燃垃圾的大小破碎至2.5cm-3.5cm;二次破碎机用于将经过一次破碎机的有机可燃垃圾的大小破碎至小于2cm;干燥系统用于将经过二次破碎机的有机可燃垃圾进行干燥处理;风力风选系统用于对经过干燥后的有机可燃垃圾根据重量进行分选;分选后的有机可燃垃圾经过生活垃圾衍生燃料成型装置制成固态衍生燃料条。
进一步,所述生活垃圾衍生燃料成型装置包括连接所述有机可燃垃圾接收装置的料筒、设于料筒左端顶部的进料斗、设于料筒右端的出料装置、用于将料筒内生活垃圾从左至右推移的挤压装置、用于切断所述固态衍生燃料条的切断装置和控制装置;切断装置设于挤压装置的外侧;挤压装置和切断装置分别连接控制装置。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
本发明采用破袋装置、生活垃圾组合分选装置和RDF衍生燃料系统实现生活垃圾资源化生产,根据垃圾特性,采用体积法、比重法、和垃圾吸水性等,利用机械筛选、永磁分选、风力分选、重力分选等相结合的方式,将原生混合垃圾分选为塑料类垃圾、铁磁物垃圾、有机可燃垃圾和无机垃圾,并将有机可燃垃圾制成固态衍生燃料条;对城市生活垃圾分选回收效果好,资源化利用率高,设备运行稳定,自动化程度高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明生活垃圾资源化生产方法实施例中,破袋装置的结构示意图;
图2是本发明生活垃圾资源化生产方法实施例中,生活垃圾组合分选装置的结构示意图;
图3是本发明生活垃圾资源化生产方法实施例中,生活垃圾衍生燃料成型装置的结构示意图。
图中,1-破袋装置;11-导料框;12-导料爪;121-破袋电机;122-导料轴;123-导料杆组;1231-导料杆;1232-导料钩;13-破袋刀;131-刮针;
2-生活垃圾组合分选装置;21-风选系统;211-主通道;212-支路通道;213-鼓风机;22-磁选系统;221-磁选输送带;222-永磁滚筒;223-铁磁性金属滑槽;224-铁磁性金属收集斗;23-重力分选系统;231-重力传送带;232-无机垃圾接收装置;233-有机可燃垃圾接收装置;
3-生活垃圾衍生燃料成型装置;31-料筒;32-进料斗;33-出料装置;331-连接盘;332-出料孔;34-挤压装置;341-螺旋转轴;3411-轴体;3412-螺旋叶片;342-挤压电机;35-切断装置;351-切断器;352-切断电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例生活垃圾资源化生产方法,包括以下步骤:
S1、使用破袋装置对袋装垃圾进行破袋;
S2、垃圾分选。将破袋后的生活垃圾通过生活垃圾组合分选装置,分选出塑料类垃圾、铁磁物垃圾、有机可燃垃圾和无机垃圾;
S3、将塑料类垃圾和铁磁物直接回收;将无机物(例如玻璃石块等)用于制备建筑用材;将有机可燃垃圾通过RDF衍生燃料系统制成固态衍生燃料条,其中有机可燃垃圾中的有机物在进入RDF衍生燃料系统前需发酵,然后在RDF衍生燃料系统中作为生成固态衍生燃料条的粘合剂。
如图1所示,破袋装置1包括破袋入料口(未示出)、与破袋入料口配合的破袋组件、设于破袋组件下方的输料线(未示出)和控制箱(未示出),破袋组件和输料线分别连接控制箱。破袋组件包括倾斜设置的导料框11、与导料框11配合的导料爪12和与该导料爪12配合的破袋刀13;破袋刀13的刀壁上分布有用于辅助破袋的刮针131。袋装垃圾从破袋入料口落到导料框上,导料爪将袋装垃圾带动旋转至破袋刀位置实现对袋装垃圾破袋。导料爪12包括连接控制箱的破袋电机121、导料轴122和设于导料轴122轴壁上的若干组导料杆组123,该若干组导料杆组123沿着导料轴122的长度方向阵列布置。每组导料杆组123包括若干个导料杆1231,该若干个导料杆1231绕导料轴122环形阵列布置;破袋电机121接导料轴122并驱动导料轴122旋转。导料杆1231设有沿着旋转方向延伸的导料钩1232,破袋电机121通过导料杆组123带动导料框11上的垃圾袋转动至破袋刀13上方,破袋刀13的刀尖和刮针131对垃圾袋进行破袋处理,然后生活垃圾落到输料线上。破袋装置1能有效将已经打包的整包垃圾进行破袋处理。
输料线包括设有漏水孔的柔性链板,柔性链板下方还设有污水收集箱,便于收集生活垃圾中的污水。击破或划破塑料包装袋后,柔性链板遇到生活垃圾中的硬质物件,产生弯曲变形,避免柔性链板因硬质重物撞击而损坏,延长输送线的使用寿命。
如图2所示,生活垃圾组合分选装置2包括连接破碎系统并用于分选出塑料类垃圾的风选系统21、连接风选系统21并用于分选出铁磁物垃圾的磁选系统22、连接磁选系统22的重力分选系统23和控制系统,重力分选系统23用于分选出有机可燃垃圾和无机垃圾。风选系统、磁选系统和重力分选系统分别连接所述控制系统。
风选系统包括连接输料线的主通道、连通主通道211的支路通道212和鼓风机213,鼓风机213连通主通道211,支路通道212位于和鼓风机213相对的位置,生活垃圾在主通道211中下落时,鼓风机213朝支路通道212吹风实现将生活垃圾中的塑料类垃圾(例如羽毛、塑料袋等)吹到支路通道212中;控制系统连接鼓风机213并控制鼓风机213工作。本实施例采用鼓风机213结构,先将塑料类垃圾分选出生活垃圾,利于后续生活垃圾的分选。
磁选系统22包括与主通道211配合的磁选输送带221、驱动磁选输送带前进的磁选电机(未示出)、位于磁选输送带221前进方向L向上的永磁滚筒222、设于永磁滚筒222下方的铁磁性金属滑槽223和设于铁磁性金属滑槽223下方的铁磁性金属收集斗224。控制系统连接磁选电机并控制磁选电机工作。生活垃圾从主通道211落到磁选输送带221上,在永磁滚筒222的作用下生活垃圾中的铁磁物垃圾分离出来并落到铁磁性金属收集斗224中。
重力分选系统23包括与永磁滚筒222位于相配合位置的重力传送带231、驱动重力传送带231前进的重力电机(未示出)、无机垃圾接收装置232和有机可燃垃圾接收装置233。重力传送带231倾斜设置,无机垃圾接收装置设于重力传送带231的下端,有机可燃垃圾接收装置设于重力传送带231的上端。控制系统连接重力电机并控制重力电机工作。重力电机驱动重力传送带231沿着K方向向上运输生活垃圾。本实施例采用倾斜设置的重力传送带231结构,无机垃圾如玻璃石块等物品在重力的作用下沿着重力传送带231向下方滚动,进入无机垃圾接收装置内;有机可燃垃圾粘结在重力传送带231上随着重力传送带231向上传动,当有机可燃垃圾被送到重力传送带231的上端后翻转并进入到有机可燃垃圾接收装置3内,完成有机可燃垃圾和无机垃圾的分离。
RDF衍生燃料系统包括连接有机可燃垃圾接收装置的一次破碎机、连接一次破碎机的二次破碎机、连接二次破碎机的干燥装置、连接干燥装置的风力分选装置和生活垃圾衍生燃料成型装置。一次破碎机用于将有机可燃垃圾的大小破碎至2.5cm-3.5cm;二次破碎机用于将经过一次破碎机的有机可燃垃圾的大小破碎至小于2cm;干燥系统用于将经过二次破碎机的有机可燃垃圾进行干燥处理;风力风选系统用于对经过干燥后的有机可燃垃圾根据重量进行分选;分选后的有机可燃垃圾经过生活垃圾衍生燃料成型装置制成固态衍生燃料条。
如图3所示,生活垃圾衍生燃料成型装置3包括连接有机可燃垃圾接收装置233的料筒31、设于料筒左端顶部的进料斗32、设于料筒右端的出料装置33、用于将料筒31内生活垃圾从左至右推移的挤压装置34、用于切断固态衍生燃料条的切断装置35和控制装置。切断装置35设于挤压装置34的外侧。挤压装置34和切断装置35分别连接控制装置。
挤压装置34包括伸入料筒31内的螺旋转轴341和驱动螺旋转轴341旋转的挤压电机342。螺旋转轴341沿着料筒31的轴线方向M向设置。螺旋转轴341包括轴体3411和设于轴体上的螺旋叶片3412,螺旋叶片3412位于料筒31内且沿着轴体3411的直线方向延伸,轴体左端伸出料筒31并连接挤压电机342。挤压电机342通过轴体3411驱动螺旋叶片3412旋转,此时螺旋叶片3412将料筒31内的生活垃圾沿着M向从左向右推移。控制装置连接挤压电机并控制挤压电机工作。
出料装置33包括呈盘状结构的连接盘331和设于连接盘331上的若干个出料孔332。连接盘331的边缘连接料筒左端,出料孔332和料筒31的内部连通。料筒31内的生活垃圾经过出料孔332后制成圆柱形的固态衍生燃料条。
切断装置35包括切断器351和驱动切断器351旋转的切断电机352,切断器351用于切断经过出料装置33后成形的固态衍生燃料条,控制装置连接切断电机352并控制切断电机352工作。在控制装置的控制下,挤压电机342的转速T1和切断电机352的转速T2满足T1>T2,本实施例中,T1=3×T2;通过调整转速可实现调整固态衍生燃料条的长度。
本实施例的其它结构参见现有技术。
本发明并不局限于上述实施方式,如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围,倘若这些改动和变型属于本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。