CN110479732B - 一种社区内用垃圾智能化处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种社区内用垃圾智能化处理系统，属于垃圾处理技术领域，包括依次相连接的垃圾粉碎装置、垃圾密闭干燥装置和垃圾阴燃热解装置，所述垃圾粉碎装置的出料口与密闭进料器之间通过传输带或者滑道相连接，所述密闭出料器与敞口式进料口之间通过传输带或者滑道相连接；通过垃圾粉碎装置、垃圾密闭干燥装置和垃圾阴燃热解装置的相互作用实现了社区内垃圾就地处理而产生可燃气体、木醋液和碳砖等可重新利用的产物，省去了垃圾的运输和垃圾的填埋焚烧等非环保的处理环节。
Description
技术领域
本发明属于垃圾处理技术领域，特别涉及一种社区内用垃圾智能化处理系统。
背景技术
随着人们社区生活环境的不断完善与提升。人类每日会产生大量的垃圾，目前，对于垃圾的常规处理方法是将收集到的垃圾采用填埋或者焚烧的出来方法，这种方法能达到处理垃圾的目的，但是在填埋垃圾时会改变周围的土质，污染地下水，长时间后容易导致臭气熏天，危害人们的身心健康，具有安全影响；而焚烧又会产生大量的废烟污染环境，因此垃圾的分类回收是一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种社区内用垃圾智能化处理系统；为达到上述目的所采取的技术方案是：
一种社区内用垃圾智能化处理系统，包括依次相连接的垃圾粉碎装置、垃圾密闭干燥装置和垃圾阴燃热解装置；
所述垃圾密闭干燥装置包括密闭的干燥箱体，在干燥箱体的顶部设有密闭进料器，在干燥箱体的底部设有密闭出料器，在干燥箱体内同轴转动连接有呈中空状的搅拌轴，在搅拌轴上均匀设有多个呈中空状的搅拌棒，搅拌棒内中空腔与搅拌轴内中空腔相连通，在搅拌棒上均匀设有多个喷气嘴，搅拌轴的两端均伸出干燥箱体外部，在搅拌轴的一端传动连接有用于带动搅拌轴转动的动力机构，在搅拌轴的另一端密封转动连接有气阀，在气阀上接入有热风气源；所述垃圾粉碎装置的出料口与密闭进料器之间通过传输带或者滑道相连接；
所述垃圾阴燃热解装置包括热解筒体，在热解筒体的顶部安装有敞口式进料口，在敞口式进料口内通过支撑架转动连接有竖直设置的转轴，转轴向下延伸至敞口式进料口下部，在敞口式进料口以下部分的转轴上设有螺旋挤压叶片；在热解筒体底部设有排渣器，在排渣器的出渣口处装配有碳渣处理器；在热解筒体侧壁底部绕周向设有多个抽吸气组，所述抽吸气组包括进气口和出气口，所述进气口位于出气口上方且进气口和出气口位于热解筒体相背的侧面上，在热解筒体上设有环形导气管，每个出气口均与环形导气管相连通，对应每个进气口和出气口均设有控制阀门；在环形导气管上连接有通气管，通气管连接有除尘降温机构；所述密闭出料器与敞口式进料口之间通过传输带或者滑道相连接。
优选的，在干燥箱体内壁上设有保温层，在保温层上铺设有热管加热层，在热管加热层上铺设有加热壁，在加热壁上涂覆有纳米不粘涂料；在干燥箱体中上部设有出气管道，在出气管道上连接有高压风机，在高压风机的出风口上连接有排气管道，在排气管道上安装有第一排气阀门，在排气阀门与高压风机之间的排气管道上连通有循环风道，循环风道与气阀相连接，在循环风道上安装有第二排气阀。
优选的，所述搅拌棒相互平行且与搅拌轴之间倾斜设置，且在搅拌棒的末端设有搅拌刮刀。
优选的，多个喷气嘴绕搅拌棒的周向和轴向均为均匀分布。
优选的，密闭进料器和密闭出料器一个位于干燥箱体的左侧另一个位于干燥箱体的右侧。
优选的，多个喷气嘴绕搅拌棒的周向和轴向均为均匀分布。
优选的，所述抽吸气组位于螺旋挤压叶片下方，所述碳渣处理器包括密封的挤压室，在挤压室上表面和下表面布设有水冷却系统，在挤压室顶部设有与排渣器的出渣口密封连接的进渣口，在挤压室上设有液压缸，在液压缸活塞杆上固定有推动头，推动头位于挤压室内部，在推动头相对应的一端设有缩口型的出料口。
优选的，所述除尘降温机构包括依次相连接的旋风除尘器、列管降温器，所述通气管与旋风除尘器相连接，列管降温器的气体排出管道上设有罗茨风机、放回火罐；列管降温器的液体排出管道上设有控制开关、液体容器。
优选的，所述通气管内可燃气体温度不高于500℃。
优选的，经除尘降温机构降温后的可燃气体温度不高于90℃。
本发明所具有的有益效果为：（1）通过垃圾粉碎装置、垃圾密闭干燥装置和垃圾阴燃热解装置的相互作用实现了社区内垃圾就地处理而产生可燃气体、木醋液和碳砖等可重新利用的产物，省去了垃圾的运输和垃圾的填埋焚烧等非环保的处理环节。
针对垃圾密闭干燥装置部分具有的优点：
（1）通过搅拌轴、搅拌棒的设置实现了对垃圾的充分搅拌和翻滚增加了加热面积和垃圾内水份蒸发面积，强化了热交换能力，对垃圾加热均匀，提高了干燥速率；
（2）通过采用保温层、热管加热层和纳米不粘涂料的设置实现了对垃圾充分加热干燥的同时也解决了垃圾对干燥箱体内壁的粘接等不易清理的问题；
（3）热气加热系统充分利用了不饱和湿空气能量，提高了热能利用效率，从而实现了一种节能环保、干燥度高、干燥效率高的城镇垃圾卧式密闭强力干燥装置，经过干燥后能够直接用于下个工艺流程的阴燃热解处理。
针对垃圾阴燃热解装置部分具有的优点：
（1）采用敞口式进料口与螺旋挤压相配合的结构满足了分拣好的呈干燥松散的城镇垃圾的投入要求，同时达到了阴燃所需要的结实度；
（2）通过在热解筒体侧壁底部绕周向设置的多个交替工作的抽吸气组，提供了持续的微量热源以维持垃圾持续地进行阴燃；从而省去了原来复杂的搅拌、降温及阴燃加热板的设置；
（3）本发明主要采用负压吸附的方式将微量热源吸入垃圾之内，微量热源与垃圾接触更加充分，路径更长，阴燃更加充分，产生的可燃气体更多，而且整体温度控制在900℃以下属于低温阴燃从而避免了二噁英等有害物质的产生；
（4）通过进气口和出气口进气量的控制可以对垃圾阴燃速率和阴燃效率进行调控，以达到垃圾低温阴燃热解的最佳效果；
（5）垃圾经过阴燃后产生的碳渣不会发生燃烧而变成无用的灰渣，经过碳渣处理器挤压处理后而产生有用的碳砖，大大提高了能源利用效率；
（6）垃圾阴燃后产生的高温可燃性气体经过除尘降温机构后得到木醋液和可燃性气体产物。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步描述。
如图1所示，本发明包括依次相连接的垃圾粉碎装置2、垃圾密闭干燥装置4和垃圾阴燃热解装置5；所述垃圾密闭干燥装置4包括密闭的干燥箱体46，在干燥箱体46的顶部设有密闭进料器42，在干燥箱体46的底部设有密闭出料器418，在干燥箱体46内同轴转动连接有呈中空状的搅拌轴411，在搅拌轴411上均匀设有多个呈中空状的搅拌棒410，搅拌棒410内中空腔与搅拌轴411内中空腔相连通，在搅拌棒410上均匀设有多个喷气嘴49，搅拌轴411的两端均伸出干燥箱体46外部，在搅拌轴411的一端传动连接有用于带动搅拌轴46转动的电动机41，在搅拌轴411的另一端密封转动连接有气阀47，在气阀47上接入有热风气源；所述垃圾粉碎装置2的出料口3与密闭进料器42之间通过传输带或者滑道相连接；
所述垃圾阴燃热解装置5包括热解筒体55，在热解筒体55的顶部安装有敞口式进料口53在敞口式进料口53内通过支撑架转动连接有竖直设置的转轴52，转轴52向下延伸至敞口式进料口53下部，在敞口式进料口53以下部分的转轴52上设有螺旋挤压叶片54；在热解筒体55底部设有排渣器57，在排渣器57的出渣口处装配有碳渣处理器；在热解筒体55侧壁底部绕周向设有多个抽吸气组，所述抽吸气组包括进气口56和出气口514，所述进气口56位于出气口514上方且进气口56和出气口514位于热解筒体55相背的侧面上，在热解筒体55上设有环形导气管515，每个出气口514均与环形导气管515相连通，对应每个进气口56和出气口514均设有控制阀门；在环形导气管515上连接有通气管516，通气管516连接有除尘降温机构；所述密闭出料器418与敞口式进料口53之间通过传输带或者滑道相连接。
针对垃圾密闭干燥装置4，优选地在干燥箱体46内壁上设有保温层43，在保温层43上铺设有热管加热层44，在热管加热层44上铺设有加热壁45，在加热壁45上涂覆有纳米不粘涂料；在干燥箱体46中上部设有出气管道412，在出气管道412上连接有高压风机413，在高压风机413的出风口上连接有排气管道414，在排气管道414上安装有第一排气阀门415，在排气阀门415与高压风机413之间的排气管道414上连通有循环风道417，循环风道417与气阀47相连接，在循环风道417上安装有第二排气阀416，其中热管加热层45对干燥箱体46内的气体进行加热以带走垃圾内的湿气，当达到饱和后通过排气管道412排出，当没有达到饱和时通过循环风道417作为热风气源而进入搅拌棒410、搅拌轴411最终通过喷气嘴49喷出继续吸收垃圾内的湿气。
为了实现更加均匀的搅拌，所述搅拌棒410相互平行且与搅拌轴411之间倾斜设置，同时还可以在搅拌棒410的末端设有搅拌刮刀48。
为了使得垃圾在进出干燥箱体46的过程中更加充分地被干燥，密闭进料器42和密闭出料器418一个位于干燥箱体46的左侧另一个位于干燥箱体46的右侧，同时所述多个喷气嘴49绕搅拌棒410的周向和轴向均为均匀分布。
针对垃圾阴燃热解装置5，所述碳渣处理器包括密封的挤压室512，在挤压室512上表面和下表面布设有用于对碳砖进行冷却的水冷却系统，在挤压室512顶部设有与排渣器57的出渣口密封连接的进渣口，在挤压室512上设有液压缸58，在液压缸58活塞杆59上固定有推动头510，推动头510位于挤压室512内部，在推动头510相对应的一端设有缩口型的出料口513。
所述除尘降温机构包括依次相连接的旋风除尘器517、列管降温器518，所述通气管516与旋风除尘器517相连接，列管降温器518的气体排出管道上设有罗茨风机519、放回火罐；列管降温器518的液体排出管道上设有控制开关520、液体容器。
其中，述排渣器57优选为轧辊炉排，对系统的温度设定要求为：所述通气管516内可燃气体温度不高于500℃、经除尘降温机构降温后的可燃气体温度不高于90℃。
本发明在工作时，将经过分拣和粉碎后的社区垃圾投入到垃圾粉碎装置2进行充分地粉碎处理，然后进入到密闭进料器42内，在电动机41的带动下，搅拌轴411不断地转动而对垃圾进行搅拌翻滚，与此同时从搅拌棒410的喷气嘴49内不断地喷出热风进一步对垃圾表面及其内部的水份进行加热干燥，垃圾内的水份变成湿气而被带出干燥箱体46之外，当出气管道412内达到饱和状态后通过排气管道414排出，当没有达到饱和时通过循环风道417作为热风气源而进入搅拌棒410依次循环从而对垃圾进行彻底地干燥，也充分利用了垃圾蒸发出来的湿气降低了能源损耗，最终加热干燥完成后干燥的垃圾从密闭出料器418卸出进入敞口式进料口53而进入热解筒体55内，当垃圾积累到一定量时启动动力机构带动转轴52转动从而将松散的垃圾挤压到热解筒体55底部且达到一定的结实度；在垃圾进行阴燃的过程中，抽吸气组依次交替工作以提供持续的微量热源以维持垃圾持续地进行阴燃；每个抽吸气组工作方式为打开进气口56和与进气口56距离最远的出气口514，通过罗茨风机519或者单独设置的负压机构对出气口514进行抽气，那么微量的外界空气将从进气口56进入，由于进气口56和出气口514之间的距离较远，那么经过的路径较长阴燃后产生的高温气体较多。阴燃后产生的450℃左右的可燃气体通过通气管516依次进入旋风除尘器517、列管降温器518，经过列管降温器518降温后得到80℃左右干燥的可燃气体待用，同时在降温的过程中450℃左右的可燃气体内的化学物质溶解在液体中而形成木醋液等化学产品。
另一方面，由于整体采用密闭的阴燃空间，垃圾经过阴燃后产生的碳渣不会发生燃烧而变成无用的灰渣，松散的碳渣经过排渣器57而进入碳渣处理器，然后液压缸58动作将松散的碳渣压实形成碳砖而从出料口513挤出，碳砖内部实心无氧气成份，外表面又经过水冷却系统冷却所以即使暴露在空气中也无燃烧情况发生，形成的碳砖可被再利用。
本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种社区内用垃圾智能化处理系统，其特征在于，包括依次相连接的垃圾粉碎装置、垃圾密闭干燥装置和垃圾阴燃热解装置；
所述垃圾密闭干燥装置包括密闭的干燥箱体，在干燥箱体的顶部设有密闭进料器，在干燥箱体的底部设有密闭出料器，在干燥箱体内同轴转动连接有呈中空状的搅拌轴，在搅拌轴上均匀设有多个呈中空状的搅拌棒，搅拌棒内中空腔与搅拌轴内中空腔相连通，在搅拌棒上均匀设有多个喷气嘴，搅拌轴的两端均伸出干燥箱体外部，在搅拌轴的一端传动连接有用于带动搅拌轴转动的动力机构，在搅拌轴的另一端密封转动连接有气阀，在气阀上接入有热风气源；所述垃圾粉碎装置的出料口与密闭进料器之间通过传输带或者滑道相连接；
所述垃圾阴燃热解装置包括热解筒体，在热解筒体的顶部安装有敞口式进料口，在敞口式进料口内通过支撑架转动连接有竖直设置的转轴，转轴向下延伸至敞口式进料口下部，在敞口式进料口以下部分的转轴上设有螺旋挤压叶片；在热解筒体底部设有排渣器，在排渣器的出渣口处装配有碳渣处理器；在热解筒体侧壁底部绕周向设有多个抽吸气组，所述抽吸气组包括进气口和出气口，所述进气口位于出气口上方且进气口和出气口位于热解筒体相背的侧面上，在热解筒体上设有环形导气管，每个出气口均与环形导气管相连通，对应每个进气口和出气口均设有控制阀门；在环形导气管上连接有通气管，通气管连接有除尘降温机构；所述密闭出料器与敞口式进料口之间通过传输带或者滑道相连接。
2.根据权利要求1所述的社区内用垃圾智能化处理系统，其特征在于，在干燥箱体内壁上设有保温层，在保温层上铺设有热管加热层，在热管加热层上铺设有加热壁，在加热壁上涂覆有纳米不粘涂料；在干燥箱体中上部设有出气管道，在出气管道上连接有高压风机，在高压风机的出风口上连接有排气管道，在排气管道上安装有第一排气阀门，在排气阀门与高压风机之间的排气管道上连通有循环风道，循环风道与气阀相连接，在循环风道上安装有第二排气阀。
3.根据权利要求2所述的社区内用垃圾智能化处理系统，其特征在于，所述搅拌棒相互平行且与搅拌轴之间倾斜设置，且在搅拌棒的末端设有搅拌刮刀。
4.根据权利要求2所述的社区内用垃圾智能化处理系统，其特征在于，多个喷气嘴绕搅拌棒的周向和轴向均为均匀分布。
5.根据权利要求4所述的社区内用垃圾智能化处理系统，其特征在于，密闭进料器和密闭出料器一个位于干燥箱体的左侧另一个位于干燥箱体的右侧。
6.根据权利要求4所述的社区内用垃圾智能化处理系统，其特征在于，多个喷气嘴绕搅拌棒的周向和轴向均为均匀分布。
7.根据权利要求1至6任一项所述的社区内用垃圾智能化处理系统，其特征在于，所述抽吸气组位于螺旋挤压叶片下方，所述碳渣处理器包括密封的挤压室，在挤压室上表面和下表面布设有水冷却系统，在挤压室顶部设有与排渣器的出渣口密封连接的进渣口，在挤压室上设有液压缸，在液压缸活塞杆上固定有推动头，推动头位于挤压室内部，在推动头相对应的一端设有缩口型的出料口。
8.根据权利要求7所述的社区内用垃圾智能化处理系统，其特征在于，所述除尘降温机构包括依次相连接的旋风除尘器、列管降温器，所述通气管与旋风除尘器相连接，列管降温器的气体排出管道上设有罗茨风机、放回火罐；列管降温器的液体排出管道上设有控制开关、液体容器。
9.根据权利要求7所述的社区内用垃圾智能化处理系统，其特征在于，所述通气管内可燃气体温度不高于500℃。
10.根据权利要求7所述的社区内用垃圾智能化处理系统，其特征在于，经除尘降温机构降温后的可燃气体温度不高于90℃。
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