CN108800139A - 一种生活垃圾全自动化处理系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种生活垃圾全自动化处理系统，包括垃圾库、焚烧炉、输送系统、烟气处理系统和炉渣处理系统；输送系统包括抓斗起重机、第一输送带、第一磁选机、破碎机、筛选输送带、第二输送带、以及第三输送带，筛选输送带分别与破碎机和第三输送带相连接，筛选输送带呈环形、包括多块移动格栅、且中间具有容置第二输送带的空腔，筛选输送带的输送方向与第二输送带的输送方向相垂直，第二输送带将由筛选输送带中移动格栅筛选后的生活垃圾输送至焚烧炉的进料斗，第三输送带将由筛选输送带输送的生活垃圾再返送至破碎机。本发明通过输送系统对生活垃圾进行磁选和破碎处理，进而保证对生活垃圾的焚烧效果，有效提高减量化程度，满足目前的需求。

Description

一种生活垃圾全自动化处理系统及方法
技术领域
本发明涉及生活垃圾处理领域，特别是涉及一种生活垃圾全自动化处理系统及方法。
背景技术
随着我国城市化进程的加快，城市人口和城市生活垃圾的数量逐年增加，巨大数量的生活垃圾已成为困扰城市发展和社会经济增长的难题。根据生活垃圾处理的减量化、资源化、无害化原则，选择有长远发展趋势、技术上实用合理的生活垃圾处理方式，是急需解决的问题。目前，生活垃圾的处理方式主要有焚烧法、卫生填埋法、高温堆肥法和机械生物法，其中，焚烧法是一种在高温有氧的情况下将生活垃圾置于高温炉中、使生活垃圾中可燃成分重复氧化的方法，其能够较大程度地减少生活垃圾中的有机成分，而焚烧过程中所产生的热量可用于供电和供暖。焚烧法具有减量化程度高、无害化程度高、可以回收热能、规模化程度高等优点，其在各大城市得到了较为广泛的应用。但是，使用焚烧法处理生活垃圾时，目前较为普遍的做法是将生活垃圾全部送入高温炉中，但生活垃圾的种类非常多，从而导致焚烧效果、减量化程度不理想。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺陷和各种不足之处，本发明要解决的技术问题在于提供一种生活垃圾全自动化处理系统，其能够在焚烧前期对生活垃圾做预处理，提高减量化程度。
为实现上述目的，本发明提供一种生活垃圾全自动化处理系统，包括用于贮放生活垃圾的垃圾库、用于焚烧生活垃圾的焚烧炉、用于将生活垃圾从垃圾库输送至焚烧炉的输送系统、用于处理所述焚烧炉排出的烟气的烟气处理系统、以及用于处理所述焚烧炉排出的炉渣的炉渣处理系统；所述输送系统包括设在垃圾库上端出口处的抓斗起重机、第一输送带、第一磁选机、破碎机、筛选输送带、第二输送带、以及第三输送带，所述抓斗起重机用于抓取垃圾库中的生活垃圾、并将生活垃圾输送至第一输送带，所述第一输送带用于将生活垃圾输送至破碎机，所述第一磁选机设在第一输送带的上方侧、用于对由第一输送带输送的生活垃圾进行磁选处理，所述筛选输送带的两端分别与破碎机的出料端和第三输送带相连接，所述筛选输送带呈环形、包括多块依次相连的移动格栅、且中间具有容置第二输送带的空腔，所述筛选输送带的输送方向与第二输送带的输送方向相垂直，所述第二输送带用于将由筛选输送带中移动格栅筛选后的生活垃圾输送至所述焚烧炉的进料斗，所述第三输送带用于将由筛选输送带输送的生活垃圾再返送至破碎机；所述焚烧炉包括具有所述进料斗的炉膛、设在炉膛内的燃烧室、安装在炉膛外部且用户向进料斗内投放燃料的加料器、以及安装在炉膛内壁上并位于燃烧室中的循环水管，所述炉膛的上端具有用于排放烟气的烟气排放口、下端具有用于排放炉渣的炉渣排放口，所述循环水管具有蒸汽出口，所述蒸汽出口用于和负载相连接；所述烟气处理系统包括沿烟气流动方向依次相连的烟气冷却室、反应塔、活性炭吸附室、袋式除尘器、引风机、以及烟囱，所述烟气冷却室与所述焚烧炉的烟气排放口相连接，所述反应塔内具有用于喷淋消石灰浆的喷淋机构；所述炉渣处理系统包括沿炉渣流动方向依次相连的炉渣冷却室、炉渣输送带、以及炉渣贮库，所述炉渣输送带的上方安装有第二磁选机。
进一步地，所述焚烧炉还具有助燃单元，所述助燃单元包括鼓风机、与鼓风机相连的空气加热器、以及热空气输送管，所述热空气输送管的端部与炉膛内的燃烧室相连接。
优选地，所述负载为发电系统或供热系统。
进一步地，所述垃圾库的侧壁和底部都设有排水槽，所述垃圾库的上方设有排风口。
本发明还提供一种生活垃圾全自动化处理方法，使用如上所述的生活垃圾全自动化处理系统，所述生活垃圾全自动化处理方法包括以下步骤：
S1、抓斗起重机将垃圾库中的生活垃圾移送至第一输送带，第一输送带将生活垃圾输送至破碎机，在第一输送带输送生活垃圾的过程中，第一磁选机对由第一输送带输送的生活垃圾进行磁选处理；
S2、破碎机对磁选后的生活垃圾进行破碎处理后、再将破碎后的生活垃圾输送给筛选输送带，在筛选输送带输送破碎的生活垃圾的过程中，大小合格的生活垃圾从筛选输送带的移动格栅上掉落至第二输送带上、并由第二输送带输送至焚烧炉的进料斗，大小不合格的生活垃圾由筛选输送带输送至第三输送带、再由第三输送带返送至破碎机进行再次破碎处理；
S3、焚烧炉对生活垃圾进行焚烧处理，在焚烧过程中，燃烧室内产生的热量加热循环水管中循环流动的水后产生蒸汽，蒸汽经蒸汽出口排出后供给负载；
S4、焚烧炉中烟气排放口处排放出的烟气依次经烟气冷却室冷却、经反应塔吸收烟气中的酸性气体、经活性炭吸附室吸附烟气中的二噁英和重金属、以及经袋式除尘器吸收烟气中的固体颗粒后由烟囱排放；
S5、焚烧炉中炉渣排放口处排放出的炉渣依次经炉渣冷却室冷却和经炉渣输送带输送后存放在炉渣贮库中，在炉渣输送带输送炉渣的过程中，第二磁选机对由炉渣输送带输送的炉渣进行磁选处理。
本发明涉及的生活垃圾全自动化处理系统及方法具有以下有益效果：
本发明通过输送系统对生活垃圾进行磁选和破碎处理，进而保证对生活垃圾的焚烧效果，有效提高减量化程度，满足目前的需求。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图对本专利进行详细说明。
附图说明
图1为本申请中生活垃圾全自动化处理系统的结构示意图。
图2为图1中筛选输送带的结构示意图。
图3为图2的俯视图。
图4为本申请中生活垃圾全自动化处理方法的工艺流程图。
元件标号说明
100 垃圾库
11 排风口
200 焚烧炉
21 炉膛
211 烟气排放口
212 炉渣排放口
22 进料斗
23 燃烧室
24 加料器
25 循环水管
26 鼓风机
27 空气加热器
28 热空气输送管
300 输送系统
31 抓斗起重机
32 第一输送带
33 第一磁选机
34 破碎机
35 筛选输送带
351 移动格栅
352 空腔
36 第二输送带
37 第三输送带
400 烟气处理系统
41 烟气冷却室
42 反应塔
421 喷淋机构
43 活性炭吸附室
44 袋式除尘器
45 引风机
46 烟囱
500 炉渣处理系统
51 炉渣冷却室
52 炉渣输送带
53 炉渣贮库
54 第二磁选机
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细介绍。
如图1所示，本申请提供一种生活垃圾全自动化处理系统，包括用于贮放生活垃圾的垃圾库100、用于焚烧生活垃圾的焚烧炉200、用于将生活垃圾从垃圾库100输送至焚烧炉200的输送系统300、用于处理所述焚烧炉200排出的烟气的烟气处理系统400、以及用于处理所述焚烧炉200排出的炉渣的炉渣处理系统500。
具体地，所述输送系统300包括设在垃圾库100上端出口处的抓斗起重机31、第一输送带32、第一磁选机33、破碎机34、筛选输送带35、第二输送带36、以及第三输送带37。所述抓斗起重机31用于抓取垃圾库100中的生活垃圾、并将生活垃圾输送至第一输送带32。所述第一输送带32用于将生活垃圾输送至破碎机34。所述第一磁选机33设在第一输送带32的上方侧、用于对由第一输送带32输送的生活垃圾进行磁选处理。所述筛选输送带35的两端分别与破碎机34的出料端和第三输送带37相连接，故由破碎机34破碎处理后的生活垃圾被移送至筛选输送带35上；如图2和图3所示，所述筛选输送带35呈环形、包括多块依次相连的移动格栅351、且中间具有容置第二输送带36的空腔352，所述筛选输送带35的输送方向与第二输送带36的输送方向相垂直。在筛选输送带35输送破碎后的生活垃圾的过程中，大小合格的生活垃圾从筛选输送带35的移动格栅351上掉落至第二输送带36上、并由第二输送带36输送至焚烧炉200的进料斗22，大小不合格的生活垃圾由筛选输送带35输送至第三输送带37、再由第三输送带37返送至破碎机34进行再次破碎处理，因此，所述第二输送带36用于将由筛选输送带35中移动格栅351筛选后的、大小合格的生活垃圾输送至所述焚烧炉200的进料斗22，所述第三输送带37用于将由筛选输送带35输送的、大小不合格的生活垃圾再返送至破碎机34。移送至焚烧炉200内的生活垃圾的大小由筛选输送带35中移动格栅351的规格决定，可根据具体焚烧要求选择合适规格的移动格栅351。
如图1所示，所述焚烧炉200包括具有所述进料斗22的炉膛21、设在炉膛21内的燃烧室23、安装在炉膛21外部且用户向进料斗22内投放燃料的加料器24、以及安装在炉膛21内壁上并位于燃烧室23中的循环水管25，所述炉膛21的上端具有用于排放烟气的烟气排放口211、下端具有用于排放炉渣的炉渣排放口212，所述循环水管25具有蒸汽出口，所述蒸汽出口用于和负载相连接。在焚烧过程中，燃烧室23内产生大量的热量，这些热量会加热安装在炉膛21内壁的循环水管25，则循环水管25内的水被加热后形成蒸汽，当负载为发电系统时，则蒸汽可用于供电；当负载为供热系统时，则蒸汽可用于供暖，从而实现以生活垃圾为燃料进行的再生发电或供暖，进而实现变废为宝。另外，焚烧过程中产生的烟气由烟气排放口211排出至烟气处理系统400进行冷却净化处理后再排放，焚烧后形成的炉渣由炉渣排放口212排出至炉渣处理系统500进行冷却磁选后再贮放。
焚烧生活垃圾所产生的烟气中会含有酸性气体、二噁英、重金属等污染物，因此，如图1所示，所述烟气处理系统400包括沿烟气流动方向依次相连的烟气冷却室41、反应塔42、活性炭吸附室43、袋式除尘器44、引风机45、以及烟囱46，所述烟气冷却室41与所述焚烧炉200的烟气排放口211相连接，所述反应塔42内具有用于喷淋消石灰浆的喷淋机构421。焚烧炉200排放的烟气先经烟气冷却室41冷却后进入反应塔42内，在反应塔42中烟气与消石灰反应、进而吸收烟气中的酸性气体，之后再进入活性炭吸附室43、由活性炭吸附室43中的活性炭吸收烟气中的二噁英和重金属，之后再通过袋式除尘器44除去粉尘、与酸性气体反应生成的盐、未反应的消石灰、吸附了二噁英和重金属的活性炭等固体颗粒，最后经冷却和净化处理后的烟气经烟囱46排放至大气中。本实施例中，进入袋式除尘器44中的烟气的温度低于180°，在进入袋式除尘器44的烟道上还可设置活性炭喷射装置，进一步吸附二噁英。
如图1所示，所述炉渣处理系统500包括沿炉渣流动方向依次相连的炉渣冷却室51、炉渣输送带52、以及炉渣贮库53，所述炉渣输送带52的上方安装有第二磁选机54。焚烧后形成的炉渣由炉渣排放口212排出至炉渣冷却室51进行冷却，之后通过炉渣输送带52将炉渣输送至炉渣贮库53中贮放；在炉渣输送带52输送炉渣的过程中，第二磁选机54对炉渣进行磁选处理。
本发明还提供一种生活垃圾全自动化处理方法，使用如上所述的生活垃圾全自动化处理系统；如图4所示，所述生活垃圾全自动化处理方法包括以下步骤：S1、抓斗起重机31将垃圾库100中的生活垃圾移送至第一输送带32，第一输送带32将生活垃圾输送至破碎机34，在第一输送带32输送生活垃圾的过程中，第一磁选机33对由第一输送带32输送的生活垃圾进行磁选处理；S2、破碎机34对磁选后的生活垃圾进行破碎处理后、再将破碎后的生活垃圾输送给筛选输送带35，在筛选输送带35输送破碎的生活垃圾的过程中，大小合格的生活垃圾从筛选输送带35的移动格栅351上掉落至第二输送带36上、并由第二输送带36输送至焚烧炉200的进料斗22，大小不合格的生活垃圾由筛选输送带35输送至第三输送带37、再由第三输送带37返送至破碎机34进行再次破碎处理；S3、焚烧炉200对生活垃圾进行焚烧处理，在焚烧过程中，燃烧室23内产生的热量加热循环水管25中循环流动的水后产生蒸汽，蒸汽经蒸汽出口排出后供给负载；S4、焚烧炉200中烟气排放口211处排放出的烟气依次经烟气冷却室41冷却、经反应塔42吸收烟气中的酸性气体、经活性炭吸附室43吸附烟气中的二噁英和重金属、以及经袋式除尘器44吸收烟气中的固体颗粒后由烟囱46排放；S5、焚烧炉200中炉渣排放口212处排放出的炉渣依次经炉渣冷却室51冷却和经炉渣输送带52输送后存放在炉渣贮库53中，在炉渣输送带52输送炉渣的过程中，第二磁选机54对由炉渣输送带52输送的炉渣进行磁选处理。
因此，本发明通过输送系统300对生活垃圾进行磁选和破碎处理，进而保证对生活垃圾的焚烧效果，有效提高减量化程度，满足目前的需求。
如图1所示，所述焚烧炉200还具有助燃单元，所述助燃单元包括鼓风机26、与鼓风机26相连的空气加热器27、以及热空气输送管28，所述热空气输送管28的端部与炉膛21内的燃烧室23相连接；通过助燃单元可向焚烧炉200的燃烧室23内引入二次助燃空气，有效提高焚烧效果。另外，本申请中，生活垃圾在所述垃圾库100中会存放6-9天，便于垃圾库100中生活垃圾的调度，同时也能够使垃圾库100中的生活垃圾自然压缩和部分发酵，以降低生活垃圾的水分含量10-12％和提升生活垃圾的热值约300大卡，改善生活垃圾的焚烧效果。为此，垃圾库100的侧壁和底部都设有排水槽、将污水排出，所述垃圾库100的上方设有排风口11。
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
以上对本发明实施例所提供的一种生活垃圾全自动化处理系统及方法进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，凡依本发明设计思想所做的任何改变都在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种生活垃圾全自动化处理系统，包括用于贮放生活垃圾的垃圾库(100)、用于焚烧生活垃圾的焚烧炉(200)、用于将生活垃圾从垃圾库(100)输送至焚烧炉(200)的输送系统(300)、用于处理所述焚烧炉(200)排出的烟气的烟气处理系统(400)、以及用于处理所述焚烧炉(200)排出的炉渣的炉渣处理系统(500)；其特征在于：
所述输送系统(300)包括设在垃圾库(100)上端出口处的抓斗起重机(31)、第一输送带(32)、第一磁选机(33)、破碎机(34)、筛选输送带(35)、第二输送带(36)、以及第三输送带(37)，所述抓斗起重机(31)用于抓取垃圾库(100)中的生活垃圾、并将生活垃圾输送至第一输送带(32)，所述第一输送带(32)用于将生活垃圾输送至破碎机(34)，所述第一磁选机(33)设在第一输送带(32)的上方侧、用于对由第一输送带(32)输送的生活垃圾进行磁选处理，所述筛选输送带(35)的两端分别与破碎机(34)的出料端和第三输送带(37)相连接，所述筛选输送带(35)呈环形、包括多块依次相连的移动格栅(351)、且中间具有容置第二输送带(36)的空腔(352)，所述筛选输送带(35)的输送方向与第二输送带(36)的输送方向相垂直，所述第二输送带(36)用于将由筛选输送带(35)中移动格栅(351)筛选后的生活垃圾输送至所述焚烧炉(200)的进料斗(22)，所述第三输送带(37)用于将由筛选输送带(35)输送的生活垃圾再返送至破碎机(34)；所述焚烧炉(200)包括具有所述进料斗(22)的炉膛(21)、设在炉膛(21)内的燃烧室(23)、安装在炉膛(21)外部且用户向进料斗(22)内投放燃料的加料器(24)、以及安装在炉膛(21)内壁上并位于燃烧室(23)中的循环水管(25)，所述炉膛(21)的上端具有用于排放烟气的烟气排放口(211)、下端具有用于排放炉渣的炉渣排放口(212)，所述循环水管(25)具有蒸汽出口，所述蒸汽出口用于和负载相连接；
所述烟气处理系统(400)包括沿烟气流动方向依次相连的烟气冷却室(41)、反应塔(42)、活性炭吸附室(43)、袋式除尘器(44)、引风机(45)、以及烟囱(46)，所述烟气冷却室(41)与所述焚烧炉(200)的烟气排放口(211)相连接，所述反应塔(42)内具有用于喷淋消石灰浆的喷淋机构(421)；
所述炉渣处理系统(500)包括沿炉渣流动方向依次相连的炉渣冷却室(51)、炉渣输送带(52)、以及炉渣贮库(53)，所述炉渣输送带(52)的上方安装有第二磁选机(54)。
2.根据权利要求1所述的生活垃圾全自动化处理系统，其特征在于：所述焚烧炉(200)还具有助燃单元，所述助燃单元包括鼓风机(26)、与鼓风机(26)相连的空气加热器(27)、以及热空气输送管(28)，所述热空气输送管(28)的端部与炉膛(21)内的燃烧室(23)相连接。
3.根据权利要求1所述的生活垃圾全自动化处理系统，其特征在于：所述负载为发电系统或供热系统。
4.根据权利要求1所述的生活垃圾全自动化处理系统，其特征在于：所述垃圾库(100)的侧壁和底部都设有排水槽，所述垃圾库(100)的上方设有排风口(11)。
5.一种生活垃圾全自动化处理方法，其特征在于：使用权利要求1-4任一项所述的生活垃圾全自动化处理系统，所述生活垃圾全自动化处理方法包括以下步骤：
S1、抓斗起重机(31)将垃圾库(100)中的生活垃圾移送至第一输送带(32)，第一输送带(32)将生活垃圾输送至破碎机(34)，在第一输送带(32)输送生活垃圾的过程中，第一磁选机(33)对由第一输送带(32)输送的生活垃圾进行磁选处理；
S2、破碎机(34)对磁选后的生活垃圾进行破碎处理后、再将破碎后的生活垃圾输送给筛选输送带(35)，在筛选输送带(35)输送破碎的生活垃圾的过程中，大小合格的生活垃圾从筛选输送带(35)的移动格栅(351)上掉落至第二输送带(36)上、并由第二输送带(36)输送至焚烧炉(200)的进料斗(22)，大小不合格的生活垃圾由筛选输送带(35)输送至第三输送带(37)、再由第三输送带(37)返送至破碎机(34)进行再次破碎处理；
S3、焚烧炉(200)对生活垃圾进行焚烧处理，在焚烧过程中，燃烧室(23)内产生的热量加热循环水管(25)中循环流动的水后产生蒸汽，蒸汽经蒸汽出口排出后供给负载；
S4、焚烧炉(200)中烟气排放口(211)处排放出的烟气依次经烟气冷却室(41)冷却、经反应塔(42)吸收烟气中的酸性气体、经活性炭吸附室(43)吸附烟气中的二噁英和重金属、以及经袋式除尘器(44)吸收烟气中的固体颗粒后由烟囱(46)排放；
S5、焚烧炉(200)中炉渣排放口(212)处排放出的炉渣依次经炉渣冷却室(51)冷却和经炉渣输送带(52)输送后存放在炉渣贮库(53)中，在炉渣输送带(52)输送炉渣的过程中，第二磁选机(54)对由炉渣输送带(52)输送的炉渣进行磁选处理。
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