CN111520986A - 一种用于餐厨垃圾处理的烘干系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于餐厨垃圾处理的烘干系统，属于餐厨垃圾处理装置技术领域，包括烘干容器，具有烘干腔室；第一烘干循环管路，与烘干腔室连通，第一烘干循环管路上设有第一烘干冷凝组件和第一风机；第二烘干循环管路，与烘干腔室连通，第二烘干循环管路上设有第二烘干冷凝组件和第二风机；搅拌组件，设于烘干腔室内；加热组件，对烘干腔室加热；烘干系统包括第一烘干状态和第二烘干状态；在烘干过程中，随着固态垃圾的含水量的逐渐减小，本发明通过第一烘干循环管路和第二烘干循环管路，分别对应固态垃圾中高含水量和低含水量的情况进行烘干，在保证烘干效果的前提下，可以大大的提高烘干速度并降低能源的消耗。

Description

一种用于餐厨垃圾处理的烘干系统
技术领域
本发明涉及餐厨垃圾处理装置技术领域，具体涉及一种用于餐厨垃圾处理的烘干系统。
背景技术
垃圾分类是对垃圾收集处置传统方式的改革，是对垃圾进行有效处置的一种科学管理方法。人们面对日益增长的垃圾产量和环境状况恶化的局面，如何通过垃圾分类管理，最大限度地实现垃圾资源利用，减少垃圾处置量，改善生存环境质量，是当前世界各国共同关注的迫切问题之一。
餐厨垃圾是食物垃圾中最主要的一种，包括家庭、学校、食堂及餐饮行业等产生的食物加工下脚料(厨余)和食用残余(泔脚)，其成分复杂，主要是油、水、果皮、蔬菜、米面、鱼、肉、骨头以及废餐具、塑料、纸巾等多种物质的混合物。我国餐厨垃圾数量十分巨大，并呈快速上升趋势，并且，餐厨垃圾也是垃圾分类的一个难点。
目前，餐厨垃圾处理的处理流程大致如下：一，固液分离，将餐厨垃圾中的固态垃圾和液态垃圾分离；二、将液态垃圾进行油水分离，分离后的废油可以进一步处理后回收利用，废水达到标准后可排入下水道系统；将固态垃圾进行烘干后，可进行垃圾分类。
对于餐厨垃圾中的固态垃圾，在垃圾分类之前需要进行烘干，不仅便于后续的分类处理，而且也可以有效的避免固态垃圾在潮湿环境中快速的分解腐烂，影响卫生环境。现有的用于固态垃圾的烘干系统，通常是利用流动的干燥风进行快速的风干，该种方法有以下缺点：一、利用干燥风风干的周期较长，并且难以烘干彻底，残留在固态垃圾上的水分可以加速固态垃圾的分解、发酵、腐烂，影响固态垃圾的分类和回收；二、干燥风在风干过程中会产生大量的带有异味的气体，该种气体如果直接排放到大气中，也会污染生态环境；三、在烘干过程中，需要持续的输入干燥风，能源消耗巨大。
发明内容
对于现有技术中所存在的问题，本发明提供的一种用于餐厨垃圾处理的烘干系统，可以快速的将固态垃圾彻底烘干，不会向外部环境排出带有异味的气体，并且，降低了烘干周期，提高了烘干效率，降低了能源消耗。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明提供了一种用于餐厨垃圾处理的烘干系统，包括：
烘干容器，所述烘干容器内具有烘干腔室；
第一烘干循环管路，所述第一烘干循环管路与所述烘干腔室连通，所述第一烘干循环管路上设有第一烘干冷凝组件和第一风机；
第二烘干循环管路，所述第二烘干循环管路与所述烘干腔室连通，所述第二烘干循环管路上设有第二烘干冷凝组件和第二风机；
搅拌组件，所述搅拌组件设于所述烘干腔室内；
加热组件，所述加热组件对所述烘干腔室加热；
所述烘干系统包括第一烘干状态和第二烘干状态，在所述第一烘干状态时，所述烘干腔室内的气体沿所述第一烘干循环管路循环流动；在所述第二烘干状态时，所述烘干腔室内的气体沿所述第二烘干循环管路循环流动；在所述第一烘干状态时所述烘干腔室内的温度低于在所述第二烘干状态时所述烘干腔室内的温度，在所述第一烘干状态时所述第一烘干循环管路内的风速低于在所述第二烘干状态时所述第二烘干循环管路内的风速。
作为一种优选的技术方案，从所述烘干腔室流向所述第一烘干冷凝组件的所述第一烘干循环管路上还依次设有分离器和等离子除臭组件，所述第一烘干循环管路与所述烘干腔室的连接处设有第一电磁阀。
作为一种优选的技术方案，所述第一烘干冷凝组件包括烘干节能组件和与所述烘干节能组件连接的第一冷凝水箱。
作为一种优选的技术方案，从所述烘干腔室流向所述第二烘干冷凝组件的所述第二烘干循环管路上设有换热箱，从所述第二烘干冷凝组件流向所述烘干腔室的部分所述第二烘干循环管路穿过所述换热箱。
作为一种优选的技术方案，所述烘干系统还包括油水分离箱，所述油水分离箱的外壳壁上设有夹层，所述夹层与所述第二烘干循环管路连通形成为所述第二烘干冷凝组件。
作为一种优选的技术方案，所述搅拌组件包括搅拌轴和设于所述搅拌轴上的搅拌齿，所述搅拌轴连接有驱动所述搅拌轴转动的电机。
作为一种优选的技术方案，所述加热组件设于所述烘干容器底部并与所述烘干容器的底壁贴合。
作为一种优选的技术方案，所述烘干容器的一侧设有与所述烘干腔室连通的螺旋输送机。
作为一种优选的技术方案，所述螺旋输送机沿从所述烘干容器的内部到外部的方向上倾斜向上设置。
作为一种优选的技术方案，所述烘干腔室内设有湿度检测组件。
本发明的有益效果表现在：
1、在烘干过程中，随着固态垃圾的含水量的逐渐减小，本发明通过第一烘干循环管路和第二烘干循环管路，分别对应固态垃圾中高含水量和低含水量的情况进行烘干，在保证烘干效果的前提下，可以大大的提高烘干速度并降低能源的消耗。
2、当固态垃圾的含水量较高时，靠近固态垃圾的空气为饱和状态，通过本发明的第一烘干循环管路，利用通过第一烘干冷凝组件通入到烘干腔室内的低温空气，即可有效的将固态垃圾中的水分带出，极大地降低了能量的消耗。
3、当固态垃圾的含水量较低时，靠近固态垃圾的空气为非饱和状态，通过本发明的第二烘干循环管路，利用通过第一烘干冷凝组件通入到烘干腔室内的高温空气，可以增加单位体积空气的吸水量，快速的将固态垃圾中的烘干，提高了烘干速度。
4、本发明的搅拌组件可以有效的提高固态垃圾与空气的接触面积，提高水分的蒸发效果，加快烘干速度。
5、本发明的加热组件可以提高固态垃圾的温度，提高固态垃圾中水分的蒸发效果，加快烘干速度。
附图说明
图1为本发明一种用于餐厨垃圾处理的烘干系统中烘干容器的结构示意图；
图2为本发明一种用于餐厨垃圾处理的烘干系统中第一烘干循环管路的结构示意图；
图3为本发明一种用于餐厨垃圾处理的烘干系统中第二烘干循环管路的结构示意图。
图中：1-烘干容器、2-第一烘干循环管路、21-第一烘干冷凝组件、22-分离器、23-等离子除臭组件、24-第一冷凝水箱、3-第二烘干循环管路、31-换热箱、32-第二风机、33-油水分离箱、4-搅拌组件、41-电机、5-加热组件、6-螺旋输送机。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
请参照图1-图3，本发明提供了一种用于餐厨垃圾处理的烘干系统，包括：
烘干容器1，烘干容器1内具有烘干腔室；烘干腔室用于装盛含有水分的固态垃圾；
第一烘干循环管路2，第一烘干循环管路2与烘干腔室连通，第一烘干循环管路2上设有第一烘干冷凝组件21和第一风机；
第二烘干循环管路3，第二烘干循环管路3与烘干腔室连通，第二烘干循环管路3上设有第二烘干冷凝组件和第二风机32；
搅拌组件4，搅拌组件4设于烘干腔室内；搅拌组件4用于搅拌固态垃圾；
加热组件5，加热组件5对烘干腔室加热；加热组件5可以提高固态垃圾的温度，提高固态垃圾中的水分的蒸发速度
烘干系统包括第一烘干状态和第二烘干状态，在第一烘干状态时，烘干腔室内的气体沿第一烘干循环管路2循环流动；在第二烘干状态时，烘干腔室内的气体沿第二烘干循环管路3循环流动；在第一烘干状态时烘干腔室内的温度低于在第二烘干状态时烘干腔室内的温度，在第一烘干状态时第一烘干循环管路2内的风速低于在第二烘干状态时第二烘干循环管路3内的风速；在第一烘干状态时，固态垃圾的含水量较高，此时，烘干腔室内的空气处于饱和状态，通过第一烘干冷凝组件21烘干冷凝后的温度接近或略低于常温的干燥空气，即可高效的将水分带走并排出，干燥空气的流动速度较低，便于干燥空气在烘干腔室内停留较长的时间充分的与饱和状态的空气接触，可以高效的将水分带出，在该过程中，仅需消耗搅拌组件4转动和第一风机转动的能量，当然，也可以启动加热组件5以较低的温度进行加热；在第二烘干状态时，加热组件5对烘干容器1加热，固态垃圾的含水量较低，此时，烘干腔室内的空气处于非饱和状态，通过第二烘干冷凝组件烘干冷凝后的温度较高的干燥空气，具有较高的吸收水分的能力，通过提高干燥空气的流动速度，可以快速的将固态垃圾中剩余的水分带走并排出，该过程中，需消耗加热组件5加热、搅拌组件4转动和第二风机32转动的能量，耗能远远大于第一烘干状态时的耗能。
需要说明的，在第一烘干状态时，由于固态垃圾的含水量较高，使得空气处于或接近饱和状态，虽然通过加热可以提高空气中的含水量，但是烘干效果的提升不明显，并且会大大的增加能量的消耗；将固态垃圾的烘干依次通过第一烘干状态和第二烘干状态烘干，可以极大的节约能量的消耗，并且，空气可以循环利用，不会向外部排出带有异味的气体，不会污染环境。
在本发明的一种实施例中，从烘干腔室流向第一烘干冷凝组件21的第一烘干循环管路2上还依次设有分离器22和等离子除臭组件23，第一烘干循环管路2与烘干腔室的连接处设有第一电磁阀；分离器22用于将过滤掺杂在空气中的固体颗粒物，等离子除臭组件23用于除去空气中的异味，电磁阀用于控制第一烘干循环管路2的通闭；进一步的，分离器22可以呈漏斗状，分离器22的底部可以设有固体颗粒物排出口；具体的，等离子除臭组件23可以设为离子除臭设备。
在上述实施例的基础上，第一烘干冷凝组件21包括烘干节能组件和与烘干节能组件连接的第一冷凝水箱24；第一烘干循环管路2内的空气在烘干节能组件内降温，使空气中的水分冷凝在烘干节能组件的内壁上，进一步的，第一冷凝水箱24设于烘干节能组件的底部，并通过管道与烘干节能组件连通，冷凝在烘干节能组件的内壁上的水分可以流入到第一冷凝水箱24内；具体的，烘干节能组件可以包括冷凝器，冷凝器与第一冷凝水箱24连通，通过冷凝器将空气中的水分冷凝，冷凝器可以通过压缩机实现降温，降低冷凝器的温度可以提高冷凝效果。
在本发明的一种实施例中，从烘干腔室流向第二烘干冷凝组件的第二烘干循环管路3上设有换热箱31，第二烘干冷凝组件流向烘干腔室的部分第二烘干循环管路3穿过换热箱31；换热箱31内的温度较高，可以对穿过换热箱31的第二烘干循环管路3进行加热，提高进入到烘干腔室内的空气的温度，提高空气的吸收水分的能力，并降低能量交换，从而降低能量损耗。
在上述实施例的基础上，烘干系统还包括油水分离箱33，油水分离箱33的外壳壁上设有夹层，夹层与第二烘干循环管路3连通形成为第二烘干冷凝组件；油水分离箱33用于实现液态杂质的油水分离，第二烘干循环管路3内的空气流入到夹层时与油水分离箱33内液态杂质进行热交换，第二烘干循环管路3内的空气可以降温冷凝，同时可以加热油水分离箱33内的液态杂质，可以有助于提高油水分离的效果。
在本发明的一种实施例中，搅拌组件4包括搅拌轴和设于搅拌轴上的搅拌齿，搅拌轴连接有驱动搅拌轴转动的电机41；电机41驱动搅拌轴带动搅拌齿转动，可以有效的对烘干腔室内的固态杂质进行搅拌，提高烘干效果。
在本发明的一种实施例中，加热组件5设于烘干容器1底部并与烘干容器1的底壁贴合；进一步的，加热组件5可以设为电热片或者电热丝；当然，在本发明的其他实施例中，加热组件5也可以与烘干容器1侧壁贴合或者设于烘干容器1的内部，以能够有效加热固态杂质且不会影响固体杂质的搅拌、第一烘干循环管路2和第二烘干循环管路3的循环为准。
在本发明的一种实施例中，烘干容器1的一侧设有与烘干腔室连通的螺旋输送机6；螺旋输送机6用于将烘干后的固态杂质排出，通常情况下，为了提高排出效果，螺旋输送机6内的螺杆的一部分可以伸入到烘干腔室内；在烘干过程中，螺旋输送机6内的螺杆可以定时或者不定时的翻转，将烘干腔室内的固态杂质向烘干腔室的中心推送，可以提高搅拌效果，加快烘干速度。
在上述实施例的基础上，螺旋输送机6沿从烘干容器1的内部到外部的方向上倾斜向上设置；避免在烘干过程中，烘干腔室内的固态杂质进入到螺旋输送机6内。
在本发明的一种实施例中，烘干腔室内设有湿度检测组件；湿度检测组件可以为电子湿度计，用于检测烘干腔室内空气的湿度；具体的，湿度检测组件可以连接有控制器，在第一烘干状态时，当湿度检测组件检测到空气的湿度低于该温度下空气的饱和值(也可以为该温度下空气的饱和值的固定比，如80％)时，烘干系统即可切换至第二烘干状态；在第二烘干状态时，当湿度检测组件检测到空气的湿度低于预设的最低湿度值(该湿度值可以根据实际情况设定，以保证固态杂质的干燥程度符合要求为准)时，即表明固态杂质烘干完毕，烘干系统停止工作，将烘干腔室内的固态杂质排出即可。
本发明的具体工作方式如下：
将含有水分的固态垃圾导入烘干腔室内，启动搅拌组件4对固态垃圾进行搅拌，开启第一风机，使烘干腔室内的含有水分的空气沿第一烘干循环管路2流动(空气的作用主要为在烘干腔室内吸收水分和在第一烘干冷凝组件21内冷凝干燥)，开启第一烘干状态；经过一定时间或湿度检测组件检测到烘干腔室内空气的湿度低于预设值后，关闭第一风机，并开启第二风机32和加热组件5，使烘干腔室内的含有水分的空气沿第二烘干循环管路3流动(空气的作用主要为在烘干腔室内吸收水分和在第二烘干冷凝组件内冷凝干燥)，直至烘干腔室内的固态垃圾烘干为止。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于餐厨垃圾处理的烘干系统，其特征在于，包括：
烘干容器，所述烘干容器内具有烘干腔室；
第一烘干循环管路，所述第一烘干循环管路与所述烘干腔室连通，所述第一烘干循环管路上设有第一烘干冷凝组件和第一风机；
第二烘干循环管路，所述第二烘干循环管路与所述烘干腔室连通，所述第二烘干循环管路上设有第二烘干冷凝组件和第二风机；
搅拌组件，所述搅拌组件设于所述烘干腔室内；
加热组件，所述加热组件对所述烘干腔室加热；
所述烘干系统包括第一烘干状态和第二烘干状态，在所述第一烘干状态时，所述烘干腔室内的气体沿所述第一烘干循环管路循环流动；在所述第二烘干状态时，所述烘干腔室内的气体沿所述第二烘干循环管路循环流动；在所述第一烘干状态时所述烘干腔室内的温度低于在所述第二烘干状态时所述烘干腔室内的温度，在所述第一烘干状态时所述第一烘干循环管路内的风速低于在所述第二烘干状态时所述第二烘干循环管路内的风速。
2.根据权利要求1所述的一种用于餐厨垃圾处理的烘干系统，其特征在于，从所述烘干腔室流向所述第一烘干冷凝组件的所述第一烘干循环管路上还依次设有分离器和等离子除臭组件，所述第一烘干循环管路与所述烘干腔室的连接处设有第一电磁阀。
3.根据权利要求1所述的一种用于餐厨垃圾处理的烘干系统，其特征在于，所述第一烘干冷凝组件包括烘干节能组件和与所述烘干节能组件连接的第一冷凝水箱。
4.根据权利要求1所述的一种用于餐厨垃圾处理的烘干系统，其特征在于，从所述烘干腔室流向所述第二烘干冷凝组件的所述第二烘干循环管路上设有换热箱，从所述第二烘干冷凝组件流向所述烘干腔室的部分所述第二烘干循环管路穿过所述换热箱。
5.根据权利要求1所述的一种用于餐厨垃圾处理的烘干系统，其特征在于，所述烘干系统还包括油水分离箱，所述油水分离箱的外壳壁上设有夹层，所述夹层与所述第二烘干循环管路连通形成为所述第二烘干冷凝组件。
6.根据权利要求1所述的一种用于餐厨垃圾处理的烘干系统，其特征在于，所述搅拌组件包括搅拌轴和设于所述搅拌轴上的搅拌齿，所述搅拌轴连接有驱动所述搅拌轴转动的电机。
7.根据权利要求1所述的一种用于餐厨垃圾处理的烘干系统，其特征在于，所述加热组件设于所述烘干容器底部并与所述烘干容器的底壁贴合。
8.根据权利要求1所述的一种用于餐厨垃圾处理的烘干系统，其特征在于，所述烘干容器的一侧设有与所述烘干腔室连通的螺旋输送机。
9.根据权利要求8所述的一种用于餐厨垃圾处理的烘干系统，其特征在于，所述螺旋输送机沿从所述烘干容器的内部到外部的方向上倾斜向上设置。
10.根据权利要求1所述的一种用于餐厨垃圾处理的烘干系统，其特征在于，所述烘干腔室内设有湿度检测组件。
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