CN110274239B - 一种塑料和纤维编织物垃圾干化脱泥系统及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种塑料和纤维编织物垃圾干化脱泥系统,由定量给料装置、热风补偿装置、干燥机主体、蒸汽供给装置、冷凝水排放装置、出料脱泥装置及尾气捕集装置组成;所述的干燥机主体为蒸汽回转圆筒。本发明还涉及塑料和纤维编织物垃圾的干化脱泥工艺,本发明可以解决现有塑料和纤维编织物垃圾干燥工艺存在的干燥时间长、热量利用效率低以及二次污染的问题,且干化脱泥后的塑料和纤维编织物能够得以高效的处理或回收再利用。
Description
技术领域
本发明属于垃圾处理领域,尤其涉及一种塑料和纤维编织物垃圾干化脱泥系统及工艺。
背景技术
随着世界各国经济的迅速发展和生产力水平的不断提高,环境对人类影响越来越大,环境问题已日益突出和尖锐化。严重的生态破坏和环境污染已成为当代社会面临的重大问题。
在人类生产生活中产生的垃圾污染物主要为塑料和纤维编织物,处理此类垃圾的传统方法是填埋,虽然可以大量消纳垃圾,但是填埋场占地面积大,使用时间短(一般十年左右),造价高,容易造成地下水资源的二次污染,且土壤、空气都会被污染。现今生活垃圾环保处理技术日新月异,在处理现有和已经填埋的生活垃圾过程中不但要解决污染问题,还要能对生活垃圾中塑料和纤维编织物加以回收再利用来创造一定的经济效益。
现今生活垃圾的处理方法主要是焚烧发电和裂解制油。其工艺流程为将生活垃圾进行分选,从中分选出有再利用价值的塑料及纤维编织物,对其进行切割破碎,然后干化脱泥再进行焚烧或裂解。然而我国生活垃圾面临的最大问题就是垃圾含水量高,有些地区的垃圾含水量甚至大于50%,高水分低热值的垃圾焚烧起来非常困难,不仅会焚烧不彻底,还会产生有害气体,如二噁英、HCl、SO2,增大了烟气处理的难度。目前普遍采用的干化方法是热风和生化干化,这两种处理方法显著的缺点是:1.占地面积大;2.干燥时间过长效率低;3.热量利用效率低,且大量热风被携带排空大大增加了运行成本;4.尾气处理量大,有二次污染风险;5.物料通过不流畅,维护频繁,增加大量没有必要的运行成本;6.不能有效地将塑料和纤维编织物中包裹的水分和泥土去除,导致焚烧和裂解时易产生有毒、有害气体和残留物不达标缺陷。
塑料及纤维编织物垃圾由于其数量多、成分复杂、形状不规则、比重轻、燃点低的特点,处理起来十分困难。若温度太高可能使其融化,塑料及纤维编织物形状不规则的特点又可能使其装置运转过程中有缠绕现象。发明专利CN106391240A公开了一种医疗塑料垃圾处理装置,其电机输出轴的右端连接有转轴,转轴右端通过轴承与箱体右侧壁转动连接,虽然转轴上有粉碎刀片,但是对于形状不规则的塑料,避免不了在转轴上有缠绕现象,这又必定会影响装置的运转及工作效率。而专利CN102303382A公开了一种垃圾塑料的收回再利用方法及专用设备,其中杂质排出装置是将自动分离落于杂质去除装置和风选设备膛底的杂质有序推出膛外,并人工定期收集。采用人工收集的方法,将会对工人的身心健康产生很大的危害。
发明内容
为了克服现有塑料和纤维编织物垃圾处理技术的不足,本发明提供一种方便后续处理或回收再利用的塑料和纤维编织物垃圾干化脱泥系统及工艺。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种塑料和纤维编织物垃圾干化脱泥系统,包括定量给料装置、热风补偿装置、干燥机主体、蒸汽供给装置、冷凝水排放装置、出料脱泥装置及尾气捕集装置。所述的定量给料装置是由密封进料箱和变频无轴螺旋给料机组成;所述的热风补偿装置是由翅片管换热器和鼓风机组成;所述的干燥机主体为蒸汽回转圆筒;所述的冷凝水排放装置是由旋转接头、金属软管、冷凝水储罐、液位计和电控排水阀组成;所述的出料脱泥装置是由底部网状的无轴螺旋出料机、杂质过滤收集仓和重力翻板阀组成;所述的尾气捕集装置是由过滤皮带机、卸料风机和引风机组成;所述的过滤皮带机是由筛网皮带和无轴螺旋出料机组成。
所述的蒸汽回转圆筒由两端的托轮挡轮装置和膨胀托轮装置支撑,并由挡轮控制蒸汽回转圆筒的轴向串动,蒸汽回转圆筒的外侧安装有齿轮与传动机构相连;蒸汽回转圆筒沿轴向和径向布局若干组半管,半管扣在筒体内壁并进行焊接;在径向布局的半管内侧布置若干组环形空心加热叶片,环形空心加热叶片与径向和轴向半管相通,径向轴向半管与环形空心加热叶片共同组成换热元件蒸汽供给通道和冷凝水排放通道;环形空心加热叶片之间沿轴向布局若干组扬料板;所述的蒸汽回转圆筒左端与密封进料箱相连,密封进料箱的上方有热风补偿进口,热风补偿进口上方有导气管连接着翅片换热器,翅片换热器的后面连接着鼓风机;密封进料箱的左侧上方为进料仓,进料仓的下方为无轴螺旋定量给料机,无轴螺旋定量给料机从密封进料箱的中心贯穿通向蒸汽回转圆筒;所述的蒸汽回转圆筒的右端与密封出料箱相连接,与密封出料箱右侧紧连着的是旋转接头,与旋转接头连接着的是由金属软管组成的蒸汽进口和冷凝水出口,冷凝水出口有导管连接着冷凝水储罐;在密封出料箱的下面连接着带网状底部的无轴螺旋出料机;无轴螺旋出料机的下方是一个杂质收集仓,杂质收集仓的下部安装有重力翻板阀;密封出料箱的上面有导气管连接着过滤皮带机,过滤皮带机后面连接一个可将干燥机内的湿蒸气引出的引风机,引风机与后续的尾气处理装置连接。
一种塑料和纤维编织物垃圾干化脱泥工艺,具体步骤如下:
1)将从生活垃圾中分拣出来的含大量水分、泥土的塑料和纤维编织物切割破碎,所得物料由皮带机送至密封进料箱,保证片状进料达80%-90%;
2)密封进料箱的物料通过无轴螺旋定量给料机送入蒸汽回转圆筒,物料在蒸汽回转圆筒内与换热元件接触换热,控制温度≤180℃,并通过扬料板的反复扬起掉落使水分快速蒸发,物料在圆筒内由补偿热风的吹送和重力的作用缓慢向密封出料箱移动;
3)干化的物料到达密封出料箱后,其中重量大的部分从密封出料箱出料口掉落在带网状底部的无轴螺旋出料机中,附带的泥土和砂石经过筛网筛除至杂质收集仓,杂质达到一定重量后由重力翻板阀排出,物料由无轴螺旋出料机送出至后续焚烧或裂解装置;
4)干化后的物料,其中的轻质小片塑料在引风机作用下随着湿蒸汽进入过滤皮带机,经筛网皮带筛得的轻质小片塑料在卸料风机的作用下到达无轴螺旋出料机,并由无轴螺旋出料机送出与干燥的物料一同进入后续焚烧或裂解装置,尾气则经引风机引出后送入后续的尾气处理装置。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
1.本发明提供的塑料和纤维编织物垃圾干化脱泥工艺,干化过程采用中温干燥,温度≤180℃,能够防止塑料融化。
2.本发明干燥机主体采用蒸汽回转圆筒装置,可以提供足够的空间和换热面积,满足了塑料和纤维编织物垃圾大量干化的需求,并且运转过程中不会有缠绕现象。
3.本发明尾气捕集装置将混合气流带走的轻质小片塑料回收,杜绝污染、浪费及装置堵塞问题。
4.本发明出料脱泥装置采用重力翻板阀定时排出收集处理,不需人工收集,节约了人工成本的同时减少了对工人身心健康的伤害。
附图说明
图1是本发明装置的结构示意图;
图2是本发明的叶片等轴侧剖面图;
图3是本发明的筒体局部剖视图;
图4是本发明的筒体出料局部视图;
图5是本发明的出料口截面图;
图6是本发明的过滤皮带机截面图;
图7是本发明的工艺流程示意图;
图中的标记为:1定量给料装置,2热风补偿装置,3干燥机主体,4蒸汽供给装置,5冷凝水排放装置,6出料脱泥装置,7尾气捕集装置,8进料仓,9无轴螺旋给料机,10密封进料箱,11蒸汽回转圆筒,12热风补偿进口,13托轮挡轮装置,14膨胀托轮装置,15传动机构,16环形叶片,16.1环形叶片截面,17扬料板,18蒸汽进气管路,19冷凝水排出管路,20密封出料箱,21蒸汽进口,22冷凝水出口,23无轴螺旋出料机1号,24杂质收集仓,25重力翻板阀,26出料口,27引风机,28翅片换热器,29鼓风机,30旋转接头,31金属软管,32冷凝水储罐,33液位计,34电控排水阀,35密封出料箱出料口,36过滤皮带机,37卸料风机,38筛网皮带,39无轴螺旋出料机2号;①加入物料,②补偿热风,③搅拌换热干燥,④输进加热蒸汽并排出冷凝水,⑤出料,⑥过滤杂质并收集,⑦引出尾气,⑧过滤尾气携带物料,⑨回收物料,⑩尾气进一步处理。
具体实施方式
现结合附图对本发明进行详细的说明:
一种塑料和纤维编织物垃圾干化脱泥系统:包括定量给料装置1、热风补偿装置2、干燥机主体3、蒸汽供给装置4、冷凝水排放装置5、出料脱泥装置6及尾气捕集装置7。所述的定量给料装置1是由密封进料箱10和变频无轴螺旋给料机1号9组成;所述的热风补偿装置2是由翅片管换热器28和鼓风机29组成;所述的干燥机主体3为蒸汽回转圆筒11;所述的冷凝水排放装置5是由旋转接头30、金属软管31、冷凝水储罐32、液位计33和电控排水阀34组成;所述的出料脱泥装置6是由底部网状的无轴螺旋出料机1号23、杂质过滤收集仓24和重力翻板阀25组成;所述的尾气捕集装置7是由过滤皮带机36、卸料风机37和引风机27组成;所述的过滤皮带机36是由筛网皮带38和无轴螺旋出料机2号39组成。
所述的蒸汽回转圆筒11由两端的托轮挡轮装置13、膨胀托轮装置14支撑,并由挡轮控制回转圆筒11的轴向串动,回转圆筒11的外侧安装有齿轮与传动机构15相连;蒸汽回转圆筒11沿轴向和径向布局若干组半管,半管扣在筒体内壁并进行焊接;在径向布局的半管内侧布置若干组环形空心加热叶片16,环形空心加热叶片16与径向和轴向半管相通,径向轴向半管与环形空心加热叶片16共同组成换热元件蒸汽供给通道18和冷凝水排放通道19;环形空心加热叶片16之间沿轴向布局若干组扬料板17;所述的蒸汽回转圆筒11左端与密封进料箱10相连,密封进料箱10的上方有热风补偿进口12,热风补偿进口12上方有导气管连接着翅片换热器28,翅片换热器28的后面连接着鼓风机29;密封进料箱10的左侧上方为进料仓8,进料仓8的下方为无轴螺旋定量给料机9,无轴螺旋定量给料机9从密封进料箱10的中心贯穿通向蒸汽回转圆筒11;所述的蒸汽回转圆筒11的右端与密封出料箱20相连接,与密封出料箱20右侧紧连着的是旋转接头30,与旋转接头30连接着的是由金属软管31组成的蒸汽进口21和冷凝水出口22;冷凝水出口22有导管连接着冷凝水储罐32;在密封出料箱20的下面连接着带网状底部的无轴螺旋出料机1号23;无轴螺旋出料机1号23的下方是一个杂质收集仓24,杂质收集仓24的下部安装有重力翻板阀25;密封出料箱20的上面有导气管连接着过滤皮带机36,过滤皮带机36后面连接一个可将干燥机内的湿蒸气引出的引风机27,引风机27与后续的尾气处理装置连接。
所述的环形空心加热叶片16由¢159-¢219半管连接在一起。
本发明塑料和纤维编织物垃圾干化脱泥工艺,具体步骤如下:
1)将从生活垃圾中分拣出来的含大量水分、泥土的塑料和纤维编织物切割破碎,所得物料由皮带机送至密封进料箱10,保证片状进料达80%-90%;
2)密封进料箱10的物料通过无轴螺旋定量给料机9送入蒸汽回转圆筒11,物料在蒸汽回转圆筒11内与换热元件接触换热,控制温度≤180℃,并通过扬料板17的反复扬起掉落使水分快速蒸发,物料在圆筒内由补偿热风的吹送和重力的作用缓慢向密封出料箱20移动;
3)干化的物料到达密封出料箱20后,其中重量大的部分从密封出料箱出料口35掉落在带网状底部的无轴螺旋出料机1号23中,附带的泥土和砂石经过筛网筛除至杂质收集仓24,杂质达到一定重量后由重力翻板阀25排出,塑料和纤维编织物由无轴螺旋出料机1号23送出至后续焚烧或裂解装置;
4)干化后的物料,其中的轻质小片塑料在引风机27作用下随着湿蒸汽进入过滤皮带机36,经筛网皮带38筛得的轻质小片塑料在卸料风机37的作用下到达无轴螺旋出料机2号39,并由无轴螺旋出料机2号39送出与干燥的物料一同进入后续焚烧或裂解装置,尾气则经引风机引出后送入后续的尾气处理装置。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (3)
1.一种塑料和纤维编织物垃圾干化脱泥系统,其特征在于:包括定量给料装置(1)、热风补偿装置(2)、干燥机主体(3)、蒸汽供给装置(4)、冷凝水排放装置(5)、出料脱泥装置(6)及尾气捕集装置(7);所述的定量给料装置(1)是由密封进料箱(10)和变频无轴螺旋定量给料机(9)组成;所述的热风补偿装置(2)是由翅片管换热器(28)和鼓风机(29)组成;所述的干燥机主体(3)为蒸汽回转圆筒(11);所述的冷凝水排放装置(5)是由旋转接头(30)、金属软管(31)、冷凝水储罐(32)、液位计(33)和电控排水阀(34)组成;所述的出料脱泥装置(6)是由底部网状的无轴螺旋出料机1号(23)、杂质收集仓(24)和重力翻板阀(25)组成;所述的尾气捕集装置(7)是由过滤皮带机(36)、卸料风机(37)和引风机(27)组成;所述的过滤皮带机(36)由筛网皮带(38)和无轴螺旋出料机2号(39)组成;
所述的蒸汽回转圆筒(11)由两端的托轮挡轮装置(13)、膨胀托轮装置(14)支撑,并由挡轮控制蒸汽回转圆筒(11)的轴向串动,蒸汽回转圆筒(11)的外侧安装有齿轮与传动机构(15)相连;蒸汽回转圆筒(11)沿轴向和径向布局若干组半管,半管扣在筒体内壁并进行焊接;在径向布局的半管内侧布置若干组环形空心加热叶片(16),环形空心加热叶片(16)与径向和轴向半管相通,径向轴向半管与环形空心加热叶片(16)共同组成换热元件蒸汽供给通道(18)和冷凝水排放通道(19);环形空心加热叶片(16)之间沿轴向布局若干组扬料板(17);所述的蒸汽回转圆筒(11)左端与密封进料箱(10)相连,密封进料箱(10)的上方有热风补偿进口(12),热风补偿进口(12)上方有导气管连接着翅片管换热器(28),翅片管换热器(28)的后面连接着鼓风机(29);密封进料箱(10)的左侧上方为进料仓(8),进料仓(8)的下方为变频无轴螺旋定量给料机(9),变频无轴螺旋定量给料机(9)从密封进料箱(10)的中心贯穿通向蒸汽回转圆筒(11);所述的蒸汽回转圆筒(11)的右端与密封出料箱(20)相连接,与密封出料箱(20)右侧紧连着的是旋转接头(30),与旋转接头(30)连接着的是由金属软管(31)组成的蒸汽进口(21)和冷凝水出口(22);冷凝水出口(22)有导管连接着冷凝水储罐(32);在密封出料箱(20)的下面连接着带网状底部的无轴螺旋出料机1号(23);无轴螺旋出料机1号(23)的下方是一个杂质收集仓(24),杂质收集仓(24)的下部安装有重力翻板阀(25);密封出料箱(20)的上面有导气管连接着过滤皮带机(36),过滤皮带机(36)后面连接一个可将干燥机内的湿蒸气引出的引风机(27),引风机(27)与后续的尾气处理装置连接。
2.根据权利要求1所述的塑料和纤维编织物垃圾干化脱泥系统,其特征在于:所述的环形空心加热叶片(16)由¢159-¢219半管连接在一起。
3.一种根据权利要求1或2所述的塑料和纤维编织物垃圾干化脱泥系统的脱泥工艺,其特征在于:具体步骤如下:
1)将从生活垃圾中分拣出来的含大量水分、泥土的塑料和纤维编织物切割破碎,所得物料由皮带机送至密封进料箱(10),保证片状进料达80%-90%;
2)密封进料箱(10)的物料通过无轴螺旋定量给料机(9)送入蒸汽回转圆筒(11),物料在蒸汽回转圆筒(11)内与换热元件接触换热,控制温度≤180℃,并通过扬料板(17)的反复扬起掉落使水分快速蒸发,物料在圆筒内由补偿热风的吹送和重力的作用缓慢向密封出料箱(20)移动;
3)干化的物料到达密封出料箱(20)后,其中重量大的部分从密封出料箱出料口(35)掉落在带网状底部的无轴螺旋出料机1号(23)中,附带的泥土和砂石经过筛网筛除至杂质收集仓(24),杂质达到一定重量后由重力翻板阀(25)排出,脱泥后的物料由无轴螺旋出料机1号(23)送出至后续焚烧或裂解装置;
4)干化后的物料,其中的轻质小片塑料在引风机(27)作用下随着湿蒸汽进入过滤皮带机(36),经筛网皮带(38)筛得的轻质小片塑料在卸料风机(37)的作用下到达无轴螺旋出料机2号(39),并由无轴螺旋出料机2号(39)送出与干燥的物料一同进入后续焚烧或裂解装置,尾气则经引风机引出后送入后续的尾气处理装置。
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- 2019-07-02 CN CN201910590230.0A patent/CN110274239B/zh active Active
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