CN110624935B - 适用于湿垃圾处理的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种适用于湿垃圾处理的装置，包括分拣设备、制浆设备、加热设备、冷凝设备，所述分拣设备的出口连接制浆设备的进口，所述制浆设备的出口通过浆液泵管道输送至加热设备的浆液进口，加热设备的浆液出口与冷凝设备的进口管路连接。通过对垃圾处理装置的科学设计，能够连续不间断的处理湿垃圾，设备故障率低，垃圾处理效率高，解决了因湿垃圾中的金属杂质和粗纤维造成的设备堵塞和损坏，使垃圾变废为宝，产出了有价值的液态和固态肥料，实现了垃圾处理的循环再利用并创造了价值，实现了垃圾处理的无害化和资源化。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域，具体地，涉及一种适用于湿垃圾处理的装置。
背景技术
湿垃圾又称为厨余垃圾、有机垃圾，即易腐垃圾，指食材废料、剩菜剩饭、过期食品、瓜皮果核、花卉绿植、中药药渣等易腐的生物质生活废弃物，湿垃圾是居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾，包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头、动物内脏、鱼鳞、树叶、杂草等，其主要来源为家庭厨房、餐厅、饭店、食堂、市场及其他与食品加工有关的行业。
湿垃圾中含水量较高，热值较低，不能直接发酵，同时，湿垃圾中有机物含量较高，如果直接填埋会增加垃圾渗滤液的生成量，污染土壤和地下水，因此，目前湿垃圾都是单独处理。但是如何实现湿垃圾的无害化，变废为宝是当前研究的热门课题，目前在厨余垃圾处理系统中，主要是五个步骤，包括脱水、粉碎、辅料混合、堆肥，但是现有湿垃圾处理过程中往往存在着以下弊端：
第一，湿垃圾中存在的一些粗纤维及混在湿垃圾中的金属物件往往会堵塞粉碎设备，影响粉碎效率，造成垃圾处理不连续，检修频繁的，大大影响了处理效率；
第二，餐余垃圾极易腐败，空气中臭味较大，一般来说，臭味以气态形式为主，垃圾厂内工人健康受到影响，周围居民也深受其害。
专利文献CN102645090B公开了一种垃圾处理控制系统，包括垃圾处理机和用于控制该垃圾处理机运行的控制器。垃圾处理机包括：门盖机构，其包括用于检测门盖是否打开的门盖磁接近传感器，该门盖磁接近传感器与所述控制器连接；搅拌机构，其包括搅拌电机，该搅拌电机包括用于检测电机转速的电机磁 接近传感器，该电机磁接近传感器与所述控制器连接；加热装置，其用于控制垃圾处理机内的温度，该加热装置为设于所述垃圾 处理机周围的第一铝箔加热片；湿度检测装置，其用于检测垃圾处理机内的湿度，该湿度检测装置包括设 于所述垃圾处理机外壁的第二铝箔加热片以及热敏电阻；鼓风干燥装置及排风装置，所述鼓风干燥装置包括鼓风机，所述鼓风机包 括用于加热鼓风的PTC加热器；环境温度传感器，其设置在垃圾处理机进风口处。但该设计结构不合理。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于湿垃圾处理的装置。
根据本发明提供的一种适用于湿垃圾处理的装置，包括除杂设备100、制浆设备200、加热设备300、冷凝设备400；
所述除杂设备100的出口连接制浆设备200的进口；
所述制浆设备200的出口通过浆液泵210管道输送至加热设备300的浆液进口301；
加热设备300的浆液出口302与冷凝设备400的进口管路连接；
所述加热设备300包括加热源310；
所述加热源310的输出管路311与热源进口303管路连接；
所述加热源310的输入管路312与热源出口304管路连接；
所述加热设备300还包括浆液预热器320；
所述浆液泵210的出口管路211与浆液预热器320的进料管路321连接；
所述浆液预热器320的出料管路322与浆液进口301管路连接；
所述浆液预热器320的数量为一个或多个；
多个浆液预热器320串联；
加热设备300的浆液出口302与浆液预热器320热源进口323管路连接；
所述加热设备300包括反应釜330；
所述反应釜330上安装有搅拌装置340；
所述冷凝设备400包括闪蒸缓冲罐410、尾气冷凝器420以及浆液冷凝器430；
所述闪蒸缓冲罐410的浆液进口411与浆液出口302管路连接；
闪蒸缓冲罐410的浆液出口412与浆液冷凝器430的浆液进口431管路连接；
所述尾气冷凝器420分别与加热设备300的蒸汽管线305、闪蒸缓冲罐410的蒸汽管线413管路连接；
还包括干燥包装设备700；
所述干燥包装设备700包括脱水设备710、烘干设备720以及自动包装机730；
所述浆液冷凝器430的浆液出口432依次连接脱水设备710、烘干设备720并通过自动包装机730包装；
还包括除味设备500；
所述除杂设备100、制浆设备200安装在密闭空间600中；
所述除味设备500与密闭空间600管路连接；
所述除味设备500还与烘干设备720连接；
所述除杂设备100包括分拣设备110和破碎设备120；
分拣设备110的数量为一个或多个；
破碎设备120的数量为一个或多个。
根据本发明提供的一种适用于湿垃圾处理的装置，包括除杂设备100、制浆设备200、加热设备300、冷凝设备400；
所述除杂设备100的出口连接制浆设备200的进口；
所述制浆设备200的出口通过浆液泵210管道输送至加热设备300的浆液进口301；
加热设备300的浆液出口302与冷凝设备400的进口管路连接。
优选地，所述加热设备300包括加热源310；
所述加热源310的输出管路311与热源进口303管路连接；
所述加热源310的输入管路312与热源出口304管路连接。
优选地，所述加热设备300还包括浆液预热器320；
所述浆液泵210的出口管路211与浆液预热器320的进料管路321连接；
所述浆液预热器320的出料管路322与浆液进口301管路连接。
优选地，所述浆液预热器320的数量为一个或多个；
多个浆液预热器320串联；
加热设备300的浆液出口302与浆液预热器320热源进口323管路连接。
优选地，所述加热设备300包括反应釜330；
所述反应釜330上安装有搅拌装置340。
优选地，所述冷凝设备400包括闪蒸缓冲罐410、尾气冷凝器420以及浆液冷凝器430；
所述闪蒸缓冲罐410的浆液进口411与浆液出口302管路连接；
闪蒸缓冲罐410的浆液出口412与浆液冷凝器430的浆液进口431管路连接；
所述尾气冷凝器420分别与加热设备300的蒸汽管线305、闪蒸缓冲罐410的蒸汽管线413管路连接。
优选地，还包括干燥包装设备700；
所述干燥包装设备700包括脱水设备710、烘干设备720以及自动包装机730；
所述浆液冷凝器430的浆液出口432依次连接脱水设备710、烘干设备720并通过自动包装机730包装。
优选地，还包括除味设备500；
所述除杂设备100、制浆设备200安装在密闭空间600中；
所述除味设备500与密闭空间600管路连接；
所述除味设备500还与烘干设备720连接。
优选地，所述除杂设备100包括分拣设备110和破碎设备120；
分拣设备110的数量为一个或多个；
破碎设备120的数量为一个或多个。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、结构合理紧凑，使用方便。
2、本发明设备故障率低，处理垃圾效率高，解决了因湿垃圾中的金属杂质和粗纤维造成的设备堵塞和损坏，使垃圾变废为宝，产出了有价值的液态和固态肥料，实现了垃圾处理的循环再利用并创造了价值，实现了垃圾处理的无害化和资源化。
3、有效避免了湿垃圾中异味的扩散，既保护环境，又保护了工人和周围居民的健康。
4、基于本发明进一步改进，有助于实现一方面使温度较高的垃圾浆液可以进行两次热交换从而达到降温的目的，另一方面，需要升温的垃圾浆液通过浆液预热器320发生热交换吸收了需要降温的垃圾浆液的热量，提高了需要升温的垃圾浆液的温度，实现的能量合理有效的利用，节约了能耗，大大降低了生产成本。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的设备流程简图。
图中示出：
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
根据本发明提供的一种适用于湿垃圾连续处理的装置，如图1所示，包括除杂设备100、制浆设备200、加热设备300、冷凝设备400，所述除杂设备100的出口连接制浆设备200的进口，所述制浆设备200的出口通过浆液泵210管道输送至加热设备300的浆液进口301，加热设备300的浆液出口302与冷凝设备400的进口管路连接。除杂设备100对湿垃圾进行脱水处理，并经过初级分拣、破碎及次级分拣、综合分拣及破碎处理，三级分拣和两级破碎，使垃圾中金属等杂质被去除，同时垃圾中容易堵塞设备的粗纤维等被去除，大大降低了设备的故障率，提高了开车率，本发明通过对设备科学的设计，能够连续不间断的对湿垃圾400进行处理，设备故障率低，处理垃圾效率高，解决了因湿垃圾400中的金属杂质和粗纤维造成的设备堵塞和损坏，使垃圾变废为宝，产出了有价值的液态和固态肥料，实现了垃圾处理的循环再利用并创造了价值，实现了垃圾处理的无害化和资源化。
进一步地，在一个优选例中，制浆设备200中的待处理浆液加入能够去除油脂的催化剂，催化剂为含有碳酸钾和氢氧化钾的混合物。通过待处理浆液中加入除脂催化剂，使待处理浆液中的油脂被去除，避免了环境污染，提高了后续成品肥料的质量。
具体的，如图1所示，加热设备300包括加热源310、浆液预热器320以及反应釜330，反应釜330上设置有热源进口303、热源出口304，所述加热源310的输出管路311与热源进口303管路连接，所述加热源310的输入管路312与热源出口304管路连接，所述浆液泵210的出口管路211与浆液预热器320的进料管路321连接，浆液预热器320的出料管路322与浆液进口301管路连接，所述浆液预热器320的数量为一个或多个，预热器可以为换热器，例如螺旋板换热器，再例如，列管式换热器，多个浆液预热器320串联，加热设备300的浆液出口302与浆液预热器320预热器热源进口323管路连接，从加热工序320出来的湿垃圾的温度较高，例如200℃，再例如205℃，温度较高的湿垃圾通过多个预热器降温，一方面，温度较高的湿垃圾可以进行多次次热交换从而达到降温的目的，另一方面，需要升温的湿垃圾吸收了需要降温的湿垃圾的热量，节约了能耗，大大降低了生产成本。
具体的，如图1所示，所述反应釜330上安装有搅拌装置340，温度控制190-210℃，压力控制1.9-2.2MPa，反应釜330通过较高的温度和压力及搅拌的配合，能够有效除菌，保证后续成品的质量。
具体地，如图1所示，还包括干燥包装设备700，所述干燥包装设备700包括脱水设备710、烘干设备720以及自动包装机730，所述浆液冷凝器430的冷凝器浆液出口432依次连接脱水设备710、烘干设备720并通过自动包装机730包装。
具体地，如图1所示，所述冷凝设备400包括闪蒸缓冲罐410、尾气冷凝器420以及浆液冷凝器430，所述闪蒸缓冲罐410的闪蒸罐浆液进口411与浆液出口302管路连接，在一个优选例中，浆液出口302先经过浆液预热器320放热后再进入闪蒸罐浆液进口411。闪蒸缓冲罐410的闪蒸罐浆液出口412与浆液冷凝器430的冷凝器浆液进口431管路连接，所述尾气冷凝器420分别与加热设备300的反应釜蒸汽管线305、闪蒸缓冲罐410的缓冲罐蒸汽管线413管路连接。从尾气冷凝器420回收到的液体成为有价值的液体肥料，通过浆液冷凝器430降温后的浆液再通过后续脱水、干燥、包装程序得到有价值的固定成品肥料，整个工艺设计合理，没有废水、废气及废渣的产生，充分实现了湿垃圾的有效回收，变废为宝。
具体地，如图1所示，还包括除味设备500，除杂设备100、制浆设备200安装在密闭空间600中，密闭空间600还连接有送风设备，同时通过除味设备500、送风设备的配合，使密闭空间600中的异味及时的转移到除味设备500中处理，又通过送风设备补入新鲜的空气，有效避免了湿垃圾中异味的扩散，既保护环境，又保护了工人和周围居民的健康。同时除味设备500与烘干设备720通过管路连接，也能够将烘干设备720产生的异味及时除去。
具体地，所述除杂设备100包括分拣设备110和破碎设备120，外部运送来的湿垃圾通过绞龙运送至分拣设备的前端，分拣设备的前端设置有渗滤孔，由于重力的作用湿垃圾400中的水分通过渗滤孔能够流到底部的收集池，使湿垃圾中的水分能够大大降低，为后续工序粉碎和除去铁质杂质提供了条件。
进一步地，如图1所示，分拣设备110的数量为一个或多个，破碎设备120的数量为一个或多个，在一个优选例中，分拣设备110为数量为1个，为磁性传送带，能够除去垃圾中的铁磁性材料，破碎设备120的数量为2个，在经过初级破碎，重量较大的物质，如金属类，再次进行去除，经过综合分拣破碎再次对垃圾中的金属等杂质去除，同时，垃圾通过两级破碎，充分将垃圾粉碎，分拣破碎中能够将无法破碎的粗纤维精细分拣并剔除，大大降低了设备的堵塞率，通过分拣破碎步骤中设置的三级金属除杂、两级破碎及粗纤维分拣剔除，有效降低了设备堵塞的频率，提高了设备的开车率，保证了湿垃圾处理系统连续运转，大大提高了垃圾处理的效率。
具体地，通过进一步的改进，本发明还可以引入DCS系统，DCS系统控制，在一个优选例中，垃圾处理系统通过DCS系统控制，反应釜中温度和压力可以通过DCS系统可以控制湿垃圾的进料调节阀、热源流量调节阀来控制，同时整个垃圾处理系统各处温度、压力也可以通过DCS系统控制和调节，实现自动化垃圾处理。
本发明的工作原理如下：
湿垃圾通过绞龙被运送至指定位置进行脱水，经过脱水后的垃圾依次经过分拣设备110和破碎设备120除去金属杂质并破碎，同时将易缠绕在破碎刀具上的粗纤维进行精拣去除，经过除杂后的垃圾再加入从湿垃圾脱出的水分，使粉碎后的垃圾重新形成垃圾浆液，并进行后续除菌的处理，垃圾浆液经预热器加热后进入反应釜加热至190-210℃，压力控制1.9-2.2Mpa，经过高温高压处理的垃圾浆液，再经过浆液冷凝器430降温至常温并运送至脱水设备710、烘干设备720以及自动包装机730依次进行脱水、干燥和成品包装作业。整个装置配备有除味设备能够将湿垃圾开始处理阶段的脱水、分拣、破碎的异味除去，同时将成品干燥时出现的异味进行处理，有效避免了湿垃圾中异味的扩散，既保护环境，又保护了工人和周围居民的健康。
本发明通过对装置科学的设计，能够连续不间断的对湿垃圾进行处理，整个垃圾处理过程无废水、废气及废渣的产生，设备故障率低，处理垃圾效率高，解决了因湿垃圾中的金属杂质和粗纤维造成的设备堵塞和损坏，使垃圾变废为宝，产出了有价值的液态和固态肥料，实现了垃圾处理的循环再利用并创造了价值，实现了垃圾处理的无害化和资源化。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (8)
1.一种适用于湿垃圾处理的装置，其特征在于，包括除杂设备（100）、制浆设备（200）、加热设备（300）、冷凝设备（400）；
所述除杂设备（100）的出口连接制浆设备（200）的进口；
所述制浆设备（200）的出口通过浆液泵（210）管道输送至加热设备（300）的浆液进口（301），制浆设备（200）的用水采用湿垃圾中的废水；
所述加热设备（300）包括加热源（310）；
所述加热设备（300）包括反应釜（330），所述反应釜（330）的温度控制 190-210℃；
所述反应釜（330）上安装有搅拌装置（340）；
所述加热源（310）的输出管路（311）与反应釜（330）的热源进口（303）管路连接；
所述加热源（310）的输入管路（312）与反应釜（330）的热源出口（304）管路连接；
所述加热设备（300）还包括浆液预热器（320）；
所述浆液泵（210）的出口管路（211）与浆液预热器（320）的进料管路（321）连接；
所述浆液预热器（320）的出料管路（322）与浆液进口（301）管路连接；
所述浆液预热器（320）的数量为多个；
多个浆液预热器（320）串联；
加热设备（300）的浆液出口（302）与浆液预热器（320）热源进口（323）管路连接；
所述冷凝设备（400）包括闪蒸缓冲罐（410）、尾气冷凝器（420）以及浆液冷凝器（430）；
所述闪蒸缓冲罐（410）的浆液进口（411）先经过浆液预热器（320）换热后再与浆液出口（302）管路连接；
闪蒸缓冲罐（410）的浆液出口（412）与浆液冷凝器（430）的浆液进口（431）管路连接；
所述尾气冷凝器（420）分别与加热设备（300）的蒸汽管线（305）、闪蒸缓冲罐（410）的蒸汽管线（413）管路连接；
还包括干燥包装设备（700）；
所述干燥包装设备（700）包括脱水设备（710）、烘干设备（720）以及自动包装机（730）；
所述浆液冷凝器（430）的浆液出口（432）依次连接脱水设备（710）、烘干设备（720）并通过自动包装机（730）包装；
还包括除味设备（500）；
所述除杂设备（100）、制浆设备（200）安装在密闭空间（600）中；
所述除味设备（500）与密闭空间（600）管路连接；
所述除味设备（500）还与烘干设备（720）连接；
所述除杂设备（100）包括分拣设备（110）和破碎设备（120）；
分拣设备（110）的数量为多个；
破碎设备（120）的数量为多个；
所述除杂设备（100）对湿垃圾进行脱水处理，并依次经过初级分拣、一级破碎、次级分拣、综合分拣、二级破碎处理，分拣破碎中能够将无法破碎的粗纤维精细分拣并剔除，经过三级分拣和两级破碎使垃圾中金属杂质、粗纤维被去除；
所述制浆设备（200）中的待处理浆液加入能够去除油脂的催化剂。
2.一种适用于湿垃圾处理的装置，其特征在于，包括除杂设备（100）、制浆设备（200）、加热设备（300）、冷凝设备（400）；
所述除杂设备（100）的出口连接制浆设备（200）的进口；
所述制浆设备（200）的出口通过浆液泵（210）管道输送至加热设备（300）的浆液进口（301），制浆设备（200）的用水采用湿垃圾中的废水；
所述加热设备（300）还包括浆液预热器（320）、反应釜（330），所述反应釜（330）的温度控制 190-210℃；所述浆液预热器（320）的出料管路（322）与浆液进口（301）管路连接，加热设备（300）的浆液出口（302）与浆液预热器（320）热源进口（323）管路连接；
所述冷凝设备（400）包括闪蒸缓冲罐（410）、尾气冷凝器（420）以及浆液冷凝器（430）；
所述闪蒸缓冲罐（410）的浆液进口（411）先经过浆液预热器（320）换热后再与浆液出口（302）管路连接；
闪蒸缓冲罐（410）的浆液出口（412）与浆液冷凝器（430）的浆液进口（431）管路连接；
所述尾气冷凝器（420）分别与加热设备（300）的蒸汽管线（305）、闪蒸缓冲罐（410）的蒸汽管线（413）管路连接；
所述浆液泵（210）的出口管路（211）与浆液预热器（320）的进料管路（321）连接；
所述除杂设备（100）对湿垃圾进行脱水处理，并依次经过初级分拣、一级破碎、次级分拣、综合分拣、二级破碎处理，分拣破碎中能够将无法破碎的粗纤维精细分拣并剔除，经过三级分拣和两级破碎使垃圾中金属杂质、粗纤维被去除；
所述制浆设备（200）中的待处理浆液加入能够去除油脂的催化剂。
3.根据权利要求2所述的适用于湿垃圾处理的装置，其特征在于，所述加热设备（300）包括加热源（310）；
所述加热源（310）的输出管路（311）与反应釜（330）的热源进口（303）管路连接；
所述加热源（310）的输入管路（312）与反应釜（330）的热源出口（304）管路连接。
4.根据权利要求2所述的适用于湿垃圾处理的装置，其特征在于，所述浆液预热器（320）的数量为多个；
多个浆液预热器（320）串联。
5.根据权利要求2所述的适用于湿垃圾处理的装置，其特征在于，所述反应釜（330）上安装有搅拌装置（340）。
6.根据权利要求2所述的适用于湿垃圾处理的装置，其特征在于，还包括干燥包装设备（700）；
所述干燥包装设备（700）包括脱水设备（710）、烘干设备（720）以及自动包装机（730）；
所述浆液冷凝器（430）的浆液出口（432）依次连接脱水设备（710）、烘干设备（720）并通过自动包装机（730）包装。
7.根据权利要求6所述的适用于湿垃圾处理的装置，其特征在于，还包括除味设备（500）；
所述除杂设备（100）、制浆设备（200）安装在密闭空间（600）中；
所述除味设备（500）与密闭空间（600）管路连接；
所述除味设备（500）还与烘干设备（720）连接。
8.根据权利要求2所述的适用于湿垃圾处理的装置，其特征在于，所述除杂设备（100）包括分拣设备（110）和破碎设备（120）；
分拣设备（110）的数量为多个；
破碎设备（120）的数量为多个。
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