CN111780121A - 生活垃圾处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于垃圾处理设备技术领域，公开了一种生活垃圾处理装置，包括顺着物料方向依次设置的破碎机构、脱水机构、烘干机构和焚烧机构，所述烘干机构包括烘干箱和设于烘干箱内的输送单元，焚烧机构的烟气出口顺次连接热交换器和烟气净化机构，热交换器包括烟气管道和盖设于烟气管道出口的热交换罩，热交换罩和烟气管道外壁的环空形成换热通道，换热通道内设有空气管道，空气管道螺旋缠绕在烟气管道的外壁上，空气管道的出口与烘干箱连通。本发明所提供的生活垃圾处理装置，可以解决垃圾焚烧时水分过多的问题，同时对挤干的垃圾进行烘干，使得焚烧更加容易完成。
Description
技术领域
本发明属于垃圾处理设备技术领域，具体涉及一种生活垃圾处理装置。
背景技术
目前我国城市生活垃圾处置方式主要有三种：卫生填埋、焚烧发电和堆肥。垃圾焚烧具有占地少、减量多、能源可利用等优点。卫生填埋技术占用土地较多。随着我国城市化的发展，人口密集的中东部地区和大城市正面临着“无地可埋”的局面，生活垃圾焚烧发电作为填埋的替代技术得到快速发展，但由于餐厨垃圾水分大，混合在其他生活垃圾中焚烧发电会导致热值低，较难燃烧；而且垃圾在焚烧的过程中常常会产生大量的烟尘，对大气造成污染。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。为此，本发明目的在于提供一种生活垃圾处理装置。
本发明所采用的技术方案为：
一种生活垃圾处理装置，包括顺着物料方向依次设置的破碎机构、脱水机构、烘干机构和焚烧机构，所述烘干机构包括烘干箱和设于烘干箱内的输送单元，焚烧机构的烟气出口顺次连接热交换器和烟气净化机构，热交换器包括烟气管道和盖设于烟气管道出口的热交换罩，热交换罩和烟气管道外壁的环空形成换热通道，换热通道内设有空气管道，空气管道螺旋缠绕在烟气管道的外壁上，空气管道的出口与烘干箱连通。
优选地，所述空气管道与烟气管道外壁的间隙之间填充有导热材料。
优选地，所述烘干箱内的输送单元设有至少两层，输送单元包括主动辊、从动辊以及套设于主动辊和从动辊的环形输送带，相邻输送单元的环形输送带的运动方向相反，其中上层输送单元的出料端位于下层输送单元的进料端上方。
优选地，每层输送单元均水平设置。
优选地，所述脱水机构为螺杆挤出机，螺杆挤出机包括套筒和设于套筒内的螺杆，套筒的下侧开设有有漏液孔，漏液孔下方设有废液收集箱。
优选地，所述烟气净化机构包括顺次连接的活性炭吸附器、喷雾塔和布袋除尘器。
优选地，所述破碎机构包括箱体、平行设于箱体内的两根转轴以及设于转轴上的圆形刀片，转轴的一端与轴承端盖相连，轴承端盖设于箱体上，转轴的另一端与电机相连。
优选地，所述转轴上设有键条，圆形刀片套设于转轴和键条上。
优选地，所述两根转轴上的圆形刀片交错布置。
优选地，所述电机通过联轴器与转轴相连。
本发明的有益效果为：
1、本发明所提供的生活垃圾处理装置，首先通过破碎机构将生活垃圾切割成需要的大小，然后通过脱水机构将水分挤出，挤干后的生活垃圾通过烘干机构进一步烘干升温，最后进入焚烧机构进行焚烧。在焚烧的过程中产生的高温烟气通过排烟出口以及管路进入热交换器与新鲜空气进行热交换，热交换后的烟气通过烟气净化机构净化达标后排出，热交换后的新鲜空气升温后供给烘干机构用于烘干挤干后的生活垃圾。有效的解决了垃圾焚烧时水分过多的问题，同时对挤干的垃圾进行烘干，使得焚烧更加容易完成。
2、高温烟气从烟气管道进入换热通道之前，烟气管道的外壁将热量通过导热材料传递至空气管道进行第一次热交换，高温烟气进入换热通道后，再直接将热量传递至空气管道进行第二次热交换，由于高温烟气为折返流动，因此热交换器的长度可以设计得较短，两次热交换的效率也更高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明生活垃圾处理装置的原理框图。
图2是本发明热交换器的结构示意图。
图3是本发明烘干机构的结构示意图。
图4是本发明烟气净化机构的结构示意图。
图5是本发明破碎机构的俯视图。
图6是本发明转轴和键条的剖视图。
图中：1-破碎机构；11-箱体；12-转轴；13-圆形刀片；14-轴承端盖；15-电机；16-键条；2-脱水机构；3-烘干机构；31-烘干箱；32-主动辊；33-从动辊；34-环形输送带；4-焚烧机构；5-热交换器；51-烟气管道；52-热交换罩；53-空气管道；54-导热材料；6-烟气净化机构；61-活性炭吸附器；62-喷雾塔；63-布袋除尘器。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1至图6所示，本实施例的生活垃圾处理装置，包括顺着物料方向依次设置的破碎机构1、脱水机构2、烘干机构3和焚烧机构4，烘干机构3包括烘干箱31和设于烘干箱31内的输送单元，焚烧机构4的烟气出口顺次连接热交换器5和烟气净化机构6，如图1所示的箭头方向为物料方向，虚线显示的是烟气运动路径，点画线显示的新鲜空气运动路径。
该生活垃圾处理装置主要用来处理一些含水量较多同时又易于焚烧的生活垃圾，该装置首先通过破碎机构1将生活垃圾切割成需要的大小，然后通过脱水机构2将水分挤出，挤干后的生活垃圾通过烘干机构3进一步烘干升温，最后进入焚烧机构4进行焚烧。焚烧机构4为现有技术，例如可采用现有技术中的垃圾焚烧炉。
一般不直接使用焚烧后的烟气对生活垃圾进行烘干，因为烟气温度过高会使一些生活垃圾分解，而且生活烟气没有经过处理，含有毒害物质。
该生活垃圾处理装置在焚烧的过程中产生的高温烟气通过排烟出口以及管路进入热交换器5与新鲜空气进行热交换，热交换后的烟气通过烟气净化机构6净化达标后排出，热交换后的新鲜空气升温后供给烘干机构3用于烘干挤干后的生活垃圾。有效的解决了垃圾焚烧时水分过多的问题，同时对挤干的垃圾进行烘干，使得焚烧更加容易完成。
如图2所示，热交换器5包括烟气管道51和盖设于烟气管道51出口的热交换罩52，热交换罩52和烟气管道51外壁的环空形成换热通道，换热通道内设有空气管道53，空气管道53螺旋缠绕在烟气管道51的外壁上，空气管道53的出口与烘干箱31连通。
烟气管道51为圆管或方管状，本实施例选用不锈钢圆管，热交换罩52为上端封闭的管状，热交换罩52上端高于烟气管道51的顶部，热交换罩52下端闭合并具有一烟气出口；如图2中的箭头方向所示，高温烟气经过烟气管道51顶部与热交换罩52顶部之间的间隙进入换热通道，再向下经过空气管道53，到达烟气出口进入烟气净化机构6。在此过程中，高温烟气与空气管道53内的新鲜空气进行热交换。
为了提供热交换的效率，空气管道53与烟气管道51外壁的间隙之间填充有导热材料54。具体如图2所示，因此高温烟气从烟气管道51进入换热通道之前，烟气管道51的外壁将热量通过导热材料54传递至空气管道53进行第一次热交换，高温烟气进入换热通道后，再直接将热量传递至空气管道53进行第二次热交换，由于高温烟气为折返流动，因此热交换器5的长度可以设计得较短。
如图3所示，烘干箱31内的输送单元设有至少两层，在本实施例中，输送单元设有三层，输送单元包括主动辊32、从动辊33以及套设于主动辊32和从动辊33的环形输送带34，相邻输送单元的环形输送带34的运动方向相反，其中上层输送单元的出料端位于下层输送单元的进料端上方。如图3所示的箭头方向为每层环形输送带34的输送方向。
烘干箱31的下部与空气管道53连通，烘干箱31的上部设有空气出口，空气出口可与烟气净化机构6也连通。每层输送单元均水平设置，主动辊32与减速机相连，其转动速度较慢，挤干后的生活垃圾首先落入最上层的环形输送带，然后顺次经过下两层环形输送带后进入焚烧机构4进行焚烧。在实际应用中，输送单元的层数可以根据情况设置，由于挤干后的生活垃圾是如图3所示的左右方向折返输送，因此烘干箱31的长度可以设计得较短。
如图5所示，破碎机构1包括箱体11、转轴12和圆形刀片13，箱体11的上部具有投料口，下部具有出料口，两根平行设置的转轴12设于箱体11内，且转轴12位于投料口和出料口之间，两根转轴12上交错布置有圆形刀片13。轴承端盖14设于箱体11上，转轴12的一端与轴承端盖14相连，转轴12的另一端与电机15相连，电机15用于驱动转轴12转动。生活垃圾投入投料口后可通过圆形刀片13切割成需要的大小。
电机15连接减速机后通过联轴器与转轴12相连，电机可正反转，遇到坚硬物料时设备反转数转缓解坚硬物料的过于集中，可有效防止设备卡死。
如图6所示，转轴12上设有键条16，圆形刀片13套设于转轴12和键条16上。转轴12上沿其轴向开设有用于安装键条16的槽，键条16用于固定圆形刀片13。
脱水机构2为螺杆挤出机，螺杆挤出机为现有技术，螺杆挤出机包括套筒和设于套筒内的螺杆，套筒的下侧开设有有漏液孔，漏液孔下方设有废液收集箱。
如图4所示，烟气净化机构6包括顺次连接的活性炭吸附器61、喷雾塔62和布袋除尘器63。在热交换器5进行热交换的烟气首先进入活性炭吸附器61进行吸附净化，然后自顶部导入喷雾塔，喷雾塔顶部导流片使烟气进入喷雾塔后形成旋转紊流流动，喷雾塔的顶部布置石灰浆液喷雾机，将石灰浆液粉碎成直径为50微米以下的雾滴，以大大提高石灰浆液的比表面积和增加烟气中酸性气体分子与石灰浆液中氢氧化钙分子接触的面积和接触的时间，以确保较高的反应效率，酸性气体与石灰浆液的反应后生成粉尘颗粒，当烟气从喷雾塔导出时随着流向的改变，在离心力的作用下，有较多的粉尘脱离烟气掉入灰斗。最后烟气通过布袋除尘器63除去粉尘后，即可排出。
本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种生活垃圾处理装置，其特征在于：包括顺着物料方向依次设置的破碎机构(1)、脱水机构(2)、烘干机构(3)和焚烧机构(4)，所述烘干机构(3)包括烘干箱(31)和设于烘干箱(31)内的输送单元，焚烧机构(4)的烟气出口顺次连接热交换器(5)和烟气净化机构(6)，热交换器(5)包括烟气管道(51)和盖设于烟气管道(51)出口的热交换罩(52)，热交换罩(52)和烟气管道(51)外壁的环空形成换热通道，换热通道内设有空气管道(53)，空气管道(53)螺旋缠绕在烟气管道(51)的外壁上，空气管道(53)的出口与烘干箱(31)连通；空气管道(53)与烟气管道(51)外壁的间隙之间填充有导热材料(54)。
2.根据权利要求1所述的生活垃圾处理装置，其特征在于：所述烘干箱(31)内的输送单元设有至少两层，输送单元包括主动辊(32)、从动辊(33)以及套设于主动辊(32)和从动辊(33)的环形输送带(34)，相邻输送单元的环形输送带(34)的运动方向相反，其中上层输送单元的出料端位于下层输送单元的进料端上方。
3.根据权利要求2所述的生活垃圾处理装置，其特征在于：每层输送单元均水平设置。
4.根据权利要求1-3任一所述的生活垃圾处理装置，其特征在于：所述脱水机构(2)为螺杆挤出机，螺杆挤出机包括套筒和设于套筒内的螺杆，套筒的下侧开设有有漏液孔，漏液孔下方设有废液收集箱。
5.根据权利要求1-3任一所述的生活垃圾处理装置，其特征在于：所述烟气净化机构(6)包括顺次连接的活性炭吸附器(61)、喷雾塔(62)和布袋除尘器(63)。
6.根据权利要求1-3任一所述的生活垃圾处理装置，其特征在于：所述破碎机构(1)包括箱体(11)、平行设于箱体(11)内的两根转轴(12)以及设于转轴(12)上的圆形刀片(13)，转轴(12)的一端与轴承端盖(14)相连，轴承端盖(14)设于箱体(11)上，转轴(12)的另一端与电机(15)相连。
7.根据权利要求6所述的生活垃圾处理装置，其特征在于：所述转轴(12)上设有键条(16)，圆形刀片(13)套设于转轴(12)和键条(16)上。
8.根据权利要求6所述的生活垃圾处理装置，其特征在于：所述两根转轴(12)上的圆形刀片(13)交错布置。
9.根据权利要求6所述的生活垃圾处理装置，其特征在于：所述电机(15)通过联轴器与转轴(12)相连。
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| CN112844751B (zh) * | 2021-01-07 | 2022-03-29 | 苏州工业园区服务外包职业学院 | 一种生活垃圾高效粉碎装置 |
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| CN116293697B (zh) * | 2023-01-13 | 2023-12-05 | 湖南旋风智能装备有限公司 | 一种固废垃圾在线气化旋流燃烧净化处理系统 |
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