CN112222147A - 一种有机湿垃圾碳化处理工艺及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种有机湿垃圾碳化处理工艺及系统，属于垃圾处理领域，该工艺将有机湿垃圾经过人工分拣将有机湿垃圾内的塑料、玻璃等无机物去除，再通过磁选设备将有机湿垃圾内的磁性金属去除，然后利用脱水压榨机和烘干机对经过破碎机破碎后的物料进行干燥脱水，再将脱水后的物料送入干馏机内进行二次干燥脱水后送入碳化机内进行缺氧碳化热解，得到可作为燃料和肥料重复使用的碳粉和可燃气。本发明能够有效地对有机湿垃圾进行处理，将有机湿垃圾碳化后作为肥料和燃料使用，有利于节能环保，工艺简单、成本低，广泛适用于垃圾处理行业。
Description
技术领域
本发明属于垃圾处理技术领域，尤其涉及一种有机湿垃圾碳化处理工艺及系统。
背景技术
有机湿垃圾主要包括厨余废弃物和餐厨废弃物。厨余废弃物是指居民区经分类后产生的厨余果皮以及集贸市场分类后产生的厨余果皮；餐厨废弃物是指居民日常生活以外的食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的食物残余和食品加工废料。
传统的有机湿垃圾处理工艺一般采用好氧堆肥工艺和厌氧消化工艺。好氧堆肥工艺是利用微生物，有效的控制促进城市生活垃圾中可降解有机物转化为稳定的腐殖质生化过程；厌氧消化技术是利用微生物，对湿垃圾中有机物进行降解，从而使湿垃圾得到稳定化，同时产生沼气的过程。
传统的有机湿垃圾处理工艺虽然能够有效地将有机湿垃圾资源化利用，但好氧堆肥工艺由于腐熟度低的问题导致废料有机质含量低，从而影响堆肥产品的质量，厌氧消化工艺相较于好氧堆肥工艺来说，虽然资源化效果大大提升，但厌氧消化过程中产生的沼渣、沼液处理困难，且厌氧消化工艺的运行管理要求较高，影响有机湿垃圾的处理成本。
发明内容
本发明实施例提供一种有机湿垃圾碳化处理工艺及系统，旨在解决背景技术中提出的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种有机湿垃圾碳化处理工艺，该碳化处理工艺包括如下步骤：
S1、入料：将有机湿垃圾倾倒入受料斗内；
S2、预处理：通过链板给料机将受料斗内的有机湿垃圾输送到人工分拣皮带机上进行人工分拣，将有机湿垃圾中的塑料、玻璃等无机物去除，并通过磁选机将有机湿垃圾中的磁性金属分离；
S3、破碎处理：将预处理后的有机湿垃圾送入破碎机内进行破碎，降低有机湿垃圾的粒度；
S4、干燥脱水：将破碎后的有机湿垃圾输送至脱水压榨机内进行压榨脱水后，送入烘干机内进行干燥；
S5、二次脱水：将干燥后的物料送入干馏机内进行二次烘干，去除物料内的水分；
S6、碳化：将经过二次脱水的物料送入碳化机中进行缺氧碳化热解，经碳化热解后得到碳粉和可燃气体。
优选的，所述碳化处理工艺还包括将碳化后得到的碳粉送入造粒机进行制粒，得到碳化颗粒。
优选的，所述S4中，破碎后的有机湿垃圾的粒度小于5cm。
优选的，所述S5中，干燥后的物料的含水率小于30％。
优选的，所述S7中，物料碳化的温度为250℃以上。
优选的，所述碳化颗粒的粒径为8mm。
本发明还提供一种有机湿垃圾碳化处理系统，该系统包括用于预存物料的料池、位于料池末端的分拣皮带机、位于所述分拣皮带机远离所述料池一端上方的磁选机、位于所述分拣皮带机远离所述料池一端的破碎机、位于所述破碎机的出口端的脱水压榨机、位于所述脱水压榨机末端的烘干机、位于所述烘干机末端的存储仓、位于所述存储仓远离所述烘干机一侧的干馏机、位于所述干馏机的出口端的碳化机以及用于输送物料送料机构；
所述送料机构包括安装在所述料池和分拣皮带机之间的链板给料机、安装在所述破碎机和所述脱水压榨机之间的皮带输送机以及安装在所述脱水压榨机、烘干机、存储仓、干馏机和碳化机两两之间的第一螺旋送料机。
优选的，所述料池内安装有用于将物料拨动到所述链板给料机上的均匀拨料机。
优选的，所述系统还包括安装在所述碳化机出口端的第二螺旋输送机和与所述第二螺旋输送机的出口端相连的造粒机。
本发明能够有效地对有机湿垃圾进行处理，将有机湿垃圾碳化后作为肥料和燃料使用，有利于节能环保，工艺简单、成本低，广泛适用于垃圾处理行业。
附图说明
图1是实施例1中有机湿垃圾碳化处理工艺的工艺流程图；
图2是实施例2中有机湿垃圾碳化处理工艺的工艺流程图；
图3是实施例1中有机湿垃圾碳化处理系统的系统架构图；
图4是实施例2中有机湿垃圾碳化处理系统的系统架构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种有机湿垃圾碳化处理工艺，该碳化处理工艺包括如下步骤：
S1、入料：将有机湿垃圾倾倒入受料斗内；
S2、预处理：通过链板给料机将受料斗内的有机湿垃圾输送到人工分拣皮带机上进行人工分拣，将有机湿垃圾中的塑料、玻璃等无机物去除，并通过磁选机将有机湿垃圾中的磁性金属分离；
S3、破碎处理：将预处理后的有机湿垃圾送入破碎机内进行破碎，使有机湿垃圾的粒度小于5cm，降低有机湿垃圾的粒度；
S4、干燥脱水：将破碎后的有机湿垃圾输送至脱水压榨机内进行压榨脱水后，送入烘干机内进行干燥，使有机湿垃圾的含水率小于30％；
S5、二次脱水：将干燥后的物料送入干馏机内进行二次烘干，去除物料内的水分，使物料充分干燥；
S6、碳化：将经过二次脱水的物料送入碳化机中，控制碳化机内温度达到250℃以上，对物料进行缺氧碳化热解，经碳化热解后得到碳粉和可燃气体。
本发明中的碳化热解充分利用了垃圾中的热能资源，垃圾碳化耗能少，自产再生能源燃气足以供自身碳化垃圾所需的热量，余留的热能资源可置换出焦油，经过提炼加工获得燃油产品或可用作燃料直接燃烧；余留的热能资源可置换出有机碳黑，可用作燃料直接燃烧或经特制设备精加工去除玻璃、碎石、杂质后植入农田成碳储存器，有效制止了二氧化碳排放进入大气层；碳粉同时也是农作物促长高产的特效有机肥料，是很好的土壤改良碳基肥料。
采用该工艺将有机湿垃圾进行处理，将有机湿垃圾碳化，作为肥料或燃料投入使用，将有机湿垃圾重复利用，工艺简单，成本低，利于节能环保。
另外，如图3所示，本实施例还提供一种有机湿垃圾碳化处理系统，该系统用于按照上述工艺对有机湿垃圾进行碳化处理，将有机湿垃圾缺氧碳化热解得到碳粉和可燃气，从而将有机湿垃圾进行回收处理；该系统包括用于预存物料的料池1、位于料池1末端的分拣皮带机2、位于所述分拣皮带机2远离所述料池1一端上方的磁选机3、位于所述分拣皮带机2远离所述料池1一端的破碎机4、位于所述破碎机4的出口端的脱水压榨机5、位于所述脱水压榨机5末端的烘干机6、位于所述烘干机6末端的存储仓7、位于所述存储仓7远离所述烘干机6一侧的干馏机8、位于所述干馏机8的出口端的碳化机9以及用于输送物料送料机构10；
所述送料机构10包括安装在所述料池1和分拣皮带机2之间的链板给料机1001、安装在所述破碎机4和所述脱水压榨机5之间的皮带输送机1002以及安装在所述脱水压榨机5、烘干机6、存储仓7、干馏机8和碳化机9两两之间的第一螺旋送料机1003；所述料池1内安装有用于将物料拨动到所述链板给料机1001上的均匀拨料机101。
该系统架设在有机湿垃圾处理工厂或垃圾处理厂，环卫收集的有机湿垃圾经过运输车运输倾倒入料池1内，通过均匀拨料机101将物料均匀波动到链板给料机1001上，通过料板给料机1001将物料传送至分拣皮带机2上，由人工从分拣皮带机2将有机湿垃圾内的无机物去除，并通过磁选机3将有机湿垃圾内的磁性金属吸取出来，磁选分拣后的物料由分拣皮带机2运送至破碎机4内，由破碎机4将物料破碎，再由皮带输送机1002将破碎后的物料运送至脱水压榨机5内进行脱水处理，物料脱水后，通过第一螺旋送料机1003将物料输送至烘干机6内，通过烘干机6对物料进行烘干，物料脱水后，通过设置在烘干机6与存储仓7之间的第一螺旋送料机1003将物料输送至存储仓7内进行存储，在进行碳化时，通过设置在存储仓7和干馏机8之间第一螺旋输送机1003将物料输送至干馏机8内进行二次脱水，使得物料干燥充分，再通过位于干馏机8和碳化机9之间的第一螺旋输送机1003将物料输送至碳化机9内进行缺氧碳化热解，完成有机湿垃圾的碳化处理工作。
实施例2
如图2所示，与实施例1不同的是，该工艺还包括将碳化后得到的碳粉送入造粒机进行制粒，得到碳化颗粒。
在有机湿垃圾碳化得到碳粉后，将碳粉置于造粒机内进行制粒，将有机湿垃圾制成碳化颗粒，增大碳化单体的体积，当碳化处理后的物料使用时，将碳粉制成颗粒状，方便碳化产物的使用。
另外，如图4所示，为将碳粉制成碳化颗粒，该系统还包括安装在所述碳化机9出口端的第二螺旋输送机11和与所述第二螺旋输送机11的出口端相连的造粒机12。
综上所述，本发明能够有效地对有机湿垃圾进行处理，将有机湿垃圾碳化后作为肥料和燃料使用，有利于节能环保，工艺简单、成本低，广泛适用于垃圾处理行业。
本发明中，需要说明的是，在有机湿垃圾碳化处理系统中，料池1、分拣皮带机2、磁选机3、破碎机4、脱水压榨机5、烘干机6、存储仓7、干馏机8、碳化机9、链板给料机1001、皮带输送机1002、第一螺旋送料机1003、均匀拨料机101、第二螺旋输送机11和造粒机12均为现有成熟的设备。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种有机湿垃圾碳化处理工艺，其特征在于，所述碳化处理工艺包括如下步骤：
S1、入料：将有机湿垃圾倾倒入受料斗内；
S2、预处理：通过链板给料机将受料斗内的有机湿垃圾输送到人工分拣皮带机上进行人工分拣，将有机湿垃圾中的塑料、玻璃等无机物去除，并通过磁选机将有机湿垃圾中的磁性金属分离；
S3、破碎处理：将预处理后的有机湿垃圾送入破碎机内进行破碎，降低有机湿垃圾的粒度；
S4、干燥脱水：将破碎后的有机湿垃圾输送至脱水压榨机内进行压榨脱水后，送入烘干机内进行干燥；
S5、二次脱水：将干燥后的物料送入干馏机内进行二次烘干，去除物料内的水分；
S6、碳化：将经过二次脱水的物料送入碳化机中进行缺氧碳化热解，经碳化热解后得到碳粉和可燃气体。
2.如权利要求1所述的有机湿垃圾碳化处理工艺，其特征在于，所述碳化处理工艺还包括将碳化后得到的碳粉送入造粒机进行制粒，得到碳化颗粒。
3.如权利要求1或2所述的有机湿垃圾碳化处理工艺，其特征在于，所述S4中，破碎后的有机湿垃圾的粒度小于5cm。
4.如权利要求1或2所述的有机湿垃圾碳化处理工艺，其特征在于，所述S5中，干燥后的物料的含水率小于30％。
5.如权利要求1或2所述的有机湿垃圾碳化处理工艺，其特征在于，所述S7中，物料碳化的温度为250℃以上。
6.如权利要求2所述的有机湿垃圾碳化处理工艺，其特征在于，所述碳化颗粒的粒径为8mm。
7.一种有机湿垃圾碳化处理系统，其特征在于，所述系统包括用于预存物料的料池(1)、位于料池(1)末端的分拣皮带机(2)、位于所述分拣皮带机(2)远离所述料池(1)一端上方的磁选机(3)、位于所述分拣皮带机(2)远离所述料池(1)一端的破碎机(4)、位于所述破碎机(4)的出口端的脱水压榨机(5)、位于所述脱水压榨机(5)末端的烘干机(6)、位于所述烘干机(6)末端的存储仓(7)、位于所述存储仓(7)远离所述烘干机(6)一侧的干馏机(8)、位于所述干馏机(8)的出口端的碳化机(9)以及用于输送物料送料机构(10)；
所述送料机构(10)包括安装在所述料池(1)和分拣皮带机(2)之间的链板给料机(1001)、安装在所述破碎机(4)和所述脱水压榨机(5)之间的皮带输送机(1002)以及安装在所述脱水压榨机(5)、烘干机(6)、存储仓(7)、干馏机(8)和碳化机(9)两两之间的第一螺旋送料机(1003)。
8.如权利要求7所述的有机湿垃圾碳化处理系统，其特征在于，所述料池(1)内安装有用于将物料拨动到所述链板给料机(1001)上的均匀拨料机(101)。
9.如权利要求7-8任意一项所述的有机湿垃圾碳化处理系统，其特征在于，所述系统还包括安装在所述碳化机(9)出口端的第二螺旋输送机(11)和与所述第二螺旋输送机(11)的出口端相连的造粒机(12)。
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