CN113134501B - 一种生活垃圾预处理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种生活垃圾预处理系统，包括生活垃圾暂存仓，生活垃圾暂存仓连接给料机、渗出液收集池，给料机连接一级破碎机、渗滤液收集池；一级破碎机连接滚筒筛，滚筒筛连接磁选机A、磁选机B，磁选机B连接金属储存箱B、筛下物熟化仓，筛下物熟化仓连接干燥筛分机，干燥筛分机连接有机物储存仓；磁选机A连接金属储存箱A、风选机，风选机连接无机重物质储箱、二级破碎机，二级破碎机连接有机物储存仓；生活垃圾暂存仓、给料机、一级破碎机、滚筒筛、筛下物熟化仓以及有机物储存仓均连接臭气处理系统。
Description
技术领域
本技术涉及生活垃圾处理领域，尤其是一种生活垃圾预处理系统及方法。
背景技术
生活垃圾是指人们在生活中或日常或为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。城市生活垃圾主要包括居民生活垃圾、集市贸易与商业垃圾、公共场所垃圾、街道清扫垃圾及学校、企事业单位生活垃圾等。
目前我国大多数城市的生活垃圾收集方式都是混合收集，即使分类投放，由于缺少垃圾分拣中心，最后还是运送到垃圾处理厂集中处理，所以生活垃圾的有效分选具有重要意义。通过集约化、机械化的分选，可改变生活垃圾的混杂性，在实现资源回收的同时，可缓解后续处理设施容量的压力。
在生活垃圾分选领域，工作者们已进行了一些探索与实践，但现有工艺仍存在一些问题。如申请号为CN201620089498.8、授权公告号为CN205362206U的专利《一种生活垃圾分选系统》中，生活垃圾经过坡道滚筒筛后就进入滚筒筛分机，筛分前没有对物料进行有效破碎，散料的尺寸过大，不利于后续操作，将影响实际分选效率。申请号为201821369274.8、授权公告号为CN209476897U的专利《生活垃圾分选系统》中大于35公分的物料靠人工分拣出可热解物质和不可热解物质，此过程任务繁重耗时耗力，且未设置臭气处理系统，工作环境对操作人员的身体健康会产生一定影响。
我国城市生活垃圾垃圾普遍具有成分复杂、热值低、含水率高、灰土含量高、厨余垃圾含量高等特点。高含水率有机物的分离一直是困扰垃圾分选的难题，尤其粗筛分设备(如滚筒筛)的筛下物具有粒径小、含水率高、粘附性高等特点。生活垃圾中的沙土在分选过程中会集中在粗筛分的筛下物中，但由于与有机物黏附而难以分离。在现有的垃圾分选工艺中，粗筛分的筛下物往往不再分离直接进入后续垃圾处理设备，降低了入炉垃圾热值，增加了设备排渣量，同时使后续设备热效率降低，导致系统整体能耗增加。在申请号为201820946227.9、授权公告号为CN208600203U的专利《环保型生活垃圾分选设备》中，虽然对一次筛分装置的筛下物进行了二次筛分，但是并未为对垃圾进行脱水处理，高含水率将导致二次筛分装置易堵塞、分选效率差、故障率增高。
发明内容
本发明的目的在于：解决已有技术中存在的问题，根据城市生活垃圾的特点，克服现有技术的缺陷，提供一种分选效率高的生活垃圾分选工艺，提高生活垃圾分类程度，降低后端生活垃圾处理装置技术难度，更大程度地实现生活垃圾资源化。
本发明的技术方案如下：一种生活垃圾预处理系统，包括生活垃圾暂存仓，生活垃圾暂存仓连接给料机、渗滤液收集池，给料机连接一级破碎机、渗滤液收集池；
一级破碎机连接滚筒筛，滚筒筛连接磁选机A、磁选机B，磁选机B连接金属储存箱B、筛下物熟化仓，筛下物熟化仓连接干燥筛分机，干燥筛分机连接有机物储存仓；
磁选机A连接金属储存箱A、风选机，风选机连接无机重物质储箱、二级破碎机，二级破碎机连接有机物储存仓；
生活垃圾暂存仓、给料机、一级破碎机、滚筒筛、筛下物熟化仓以及有机物储存仓均连接臭气处理系统。
生活垃圾暂存仓、给料机、一级破碎机、筛下物熟化仓以及有机物储存仓均连接渗滤液收集池。
所述渗滤液收集池还连接渗滤液处理系统。
所述干燥筛分机连接渣土收集器。
一种生活垃圾预处理系统的方法，包括以下步骤：
S1：原生生活垃圾运送至生活垃圾暂存仓，由抓斗抓取上料，由给料机均匀布料后运送至一级破碎机进行粗破碎，将物料破碎至200-250mm；
S2：经破碎后的物料进入滚筒筛，进行粒径筛分，所述滚筒筛选用的孔径为50-80mm，根据物料粒径不同，将物料分为大尺寸的筛上物和小尺寸的筛下物两种；筛上物、筛下物分别通过皮带输送机输送至磁选机A与磁选机B。
S3：滚筒筛的筛上物经过磁选机A将物料中的金属铁选出，集中于金属储存箱A；
S4：经磁选机除铁后的物料，进入风选机进行比重分选，将物料分为重物质和轻物质；
S5：风选机后的轻物质进入二级破碎机，破碎至50-60mm送到有机物储存仓；
S6：S2中滚筒筛的筛下物，经磁选机B将铁选出集中收集于金属存储箱B，实现金属铁的回收再利用。
S7：经磁选机B除铁后的物料进入筛下物熟化仓，在筛下物熟化仓中，物料进行熟化；
S8：熟化好的物料离开筛下物熟化仓进入干燥筛分机，所述干燥筛分机选用孔径为10-15m，筛下物送至渣土收集器；
S9：干燥筛分机的筛上物送入有机物储存仓，与二级破碎机后的轻物质混合后，进行二次熟化；
S10：生活垃圾暂存仓、给料机、一级破碎机、筛下物熟化仓、有机物储存仓底部设有渗滤液收集通道，集中汇合于渗滤液收集池，后经渗滤液处理系统集中处理；
S11：本生活垃圾预处理工艺，设有臭气处理系统，所述臭气处理系统通过管道与生活垃圾暂存仓、给料机、一级破碎机、滚筒筛、有机物储仓、筛下物熟化仓的工作空间相连，将混杂着垃圾气味的空气进行净化处理。
所述S4中的重物质包括砖、石、瓦块、陶瓷。
所述S4中的轻物质包括塑料、橡胶、织物、纸类。
所述S7中，物料将进行5到7天的熟化。
所述S8中，小粒径物质包括沙土。
所述S9中，经熟化后的垃圾可以制作成垃圾衍生燃料RDF。
所述S9中，经熟化后的垃圾可以连接垃圾焚烧、垃圾热解工艺。
本发明的显著效果在于：
(1)本发明提供的一种生活垃圾预处理系统通过给料机、一级破碎机、滚筒筛、磁选机、筛下物熟化仓、干燥滚筒筛、风选机、二级破碎机将生活垃圾按物性实现高效分离，可最大化的回收生活垃圾中的可用物质，有助于实现生活垃圾处理的减量化、无害化和资源化处理。后端装置可根据分类后的垃圾物性有针对性地选择处理方法。
(2)本发明中滚筒筛筛下物经过磁选机进入熟化仓、经熟化后进入干燥筛分机筛分，通过对粗筛分(滚筒筛)筛下物进行二次筛分，更大程度地回收了粗筛分筛下物中含有的有机物，解决了筛下物有机物含量高、填埋处理难达标的问题。本发明中筛下物熟化仓对物料进行生物脱水，干燥筛分机在筛分过程中使用热气体对物料进行物理脱水，通过生物熟化+物理干燥的工艺，有效降低物料含水率，解决了小颗粒筛下物含水率高难分离的问题，降低后续处理难度，有效降低后端处理装置的能耗。
附图说明
图1为本发明所述的生活垃圾预处理系统示意图；
图2为本发明所述的生活垃圾预处理系统干燥筛分机示意图；
图中：1-生活垃圾暂存仓；2-给料机；3-一级破碎机；4-滚筒筛；5-磁选机A；5.1金属储存箱A；6-风选机；6.1-无机重物质储箱；7-二级破碎机；8-有机物储存仓；9-磁选机B；9.1-金属储存箱B；10-筛下物熟化仓；11-干燥筛分机；11.1-渣土收集器；12-渗滤液收集池；13-渗滤液处理系统；14臭气处理系统；
M1螺旋进料口；M2干燥热气体入口；M3蒸汽加热器；M4旋风除尘器；M5灰仓阀门；M6沙土储箱；M7冷却器；M8除雾器；M9循环风机；M10筒体出口；M11干燥筛分机筒体；M12筒体出口
具体实施方式
一种生活垃圾预处理系统，包括生活垃圾暂存仓1，生活垃圾暂存仓1连接给料机2、渗滤液收集池12，给料机2连接一级破碎机3、渗滤液收集池12，渗滤液收集池12还连接渗滤液处理系统13；
一级破碎机3连接滚筒筛4，滚筒筛4连接磁选机A5、磁选机B9，磁选机B9连接金属储存器箱B9.1、筛下物熟化仓10，筛下物熟化仓10连接干燥筛分机11，干燥筛分机11连接渣土收集器11.1、有机物储存仓8，；
磁选机A5连接金属储存箱A5.1、风选机6，风选机6连接无机重物质储箱6.1、二级破碎机7，二级破碎机7连接有机物储存仓8；
生活垃圾暂存仓1、给料机2、一级破碎机3、滚筒筛4、筛下物熟化仓10以及有机物储存仓8均连接臭气处理系统14；
一种生活垃圾预处理方法，包括以下步骤：
S1：原生生活垃圾运送至生活垃圾暂存仓1，由抓斗抓取上料，由给料机2均匀布料后运送至一级破碎机3进行粗破碎，将物料破碎至200-250mm，同时也起到一定控制物料尺寸的作用，为后续分选提供保障。
S2：经破碎后的物料进入滚筒筛4，进行粒径筛分，所述滚筒筛4选用的孔径为50-80mm，根据物料粒径不同，将物料分为大尺寸的筛上物和小尺寸的筛下物两种。筛上物、筛下物分别通过皮带输送机输送至磁选机A5与磁选机B9。
S3：滚筒筛4的筛上物经过磁选机A5将物料中的金属铁选出，集中于金属储存箱A5.1，实现金属铁的回收再利用。
S4：经磁选机A5除铁后的物料，进入风选机6进行比重分选，根据物料的比重、形状等不同，将物料分为重物质(主要为较重的砖、石、瓦块、陶瓷等无机物)和轻物质(主要为塑料、橡胶、织物、纸类等可燃物)。
S5：风选机6后的轻物质进入二级破碎机7，破碎至50-60mm送到有机物储存仓8。
S6：S2中滚筒筛4的筛下物，经磁选机B9将铁选出集中收集于金属存储箱B9.1，实现金属铁的回收再利用。
S7：经磁选机B9除铁后的物料进入筛下物熟化仓10，在筛下物熟化仓10中，物料将进行5到7天的熟化，在熟化过程中物料将进行一定程度的脱水使含水率降低，便于后续设备的筛分。
S8：熟化好的物料离开筛下物熟化仓10进入干燥筛分机11，所述干燥筛分机11选用孔径为10-15m。干燥筛分机11的筛下物为小粒径物质，主要以沙土为主，送至渣土收集器11.1。
S9：干燥筛分机11的筛上物送入有机物储存仓8，与二级破碎机7后的轻物质混合后，进行二次熟化，经熟化后的垃圾可用于多种处理方式，可以制作成垃圾衍生燃料RDF，也可以直接连接垃圾焚烧、垃圾热解工艺，最后将垃圾转化为电能输出。
S10：生活垃圾暂存仓1、给料机2、一级破碎机3、筛下物熟化仓10、有机物储存仓8底部设有渗滤液收集通道，集中汇合于渗滤液收集池12，后经渗滤液处理系统13集中处理，达标后排放。
S11：本生活垃圾预处理工艺，设有臭气处理系统14，所述臭气处理系统14通过管道与生活垃圾暂存仓1、给料机2、一级破碎机3、滚筒筛4、有机物储仓8、筛下物熟化仓10的工作空间相连，将混杂着垃圾气味的空气源源不断的抽出进行净化处理，保持工作环境的空气质量。在臭气处理系统14中，臭气被进行净化后排出。
所述干燥筛分机11包括螺旋进料口M1，在螺旋进料口M1右侧安装有干燥热气体入口M2，干燥热气体入口M2连接蒸汽加热器M3，蒸汽加热器M3连接循环风机M9，循环风机M9连接除雾器M8，除雾器M8连接冷却器M7，冷却器M7连接旋风除尘器M4，旋风除尘器M4下端有灰仓阀门M5；
螺旋进料口M1连接干燥筛分机筒体M11，干燥筛分机筒体M11的右下端有筒体出口M10，而在干燥筛分机筒体M11的下侧为沙土储箱M6。
Claims (7)
1.一种生活垃圾预处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：原生生活垃圾运送至生活垃圾暂存仓(1)，由抓斗抓取上料，由给料机(2)均匀布料后运送至一级破碎机(3)进行粗破碎，将物料破碎至200-250mm；
S2：经破碎后的物料进入滚筒筛(4)，进行粒径筛分，所述滚筒筛(4)选用的孔径为50-80mm，根据物料粒径不同，将物料分为大尺寸的筛上物和小尺寸的筛下物两种；筛上物、筛下物分别通过皮带输送机输送至磁选机A(5)与磁选机B(9)；
S3：滚筒筛(4)的筛上物经过磁选机A(5)将物料中的金属铁选出，集中于金属储存箱A(5.1)；
S4：经磁选机A(5)除铁后的物料，进入风选机(6)进行比重分选，将物料分为重物质和轻物质；
S5：风选机(6)后的轻物质进入二级破碎机(7)，破碎至50-60mm送到有机物储存仓(8)；
S6：S2中滚筒筛(4)的筛下物，经磁选机B(9)将铁选出集中收集于金属储存箱B(9.1)；
S7：经磁选机B(9)除铁后的物料进入筛下物熟化仓(10)，在筛下物熟化仓(10)中，物料进行熟化；
S8：熟化好的物料离开筛下物熟化仓(10)进入干燥筛分机(11)，所述干燥筛分机(11)选用孔径为10-15m，筛下物送至渣土收集器(11.1)；
S9：干燥筛分机(11)的筛上物送入有机物储存仓(8)，与二级破碎机(7)后的轻物质混合后，进行二次熟化；
S10：生活垃圾暂存仓(1)、给料机(2)、一级破碎机(3)、有机物储存仓(8)、筛下物熟化仓(10)底部设有渗滤液收集通道，集中汇合于渗滤液收集池(12)，后经渗滤液处理系统(13)集中处理，达标后排放；
S11：本生活垃圾预处理工艺，设有臭气处理系统(14)，所述臭气处理系统(14)通过管道与生活垃圾暂存仓(1)、给料机(2)、一级破碎机(3)、滚筒筛(4)、有机物储存仓(8)、筛下物熟化仓(10)的工作空间相连，将混杂着垃圾气味的空气进行净化处理。
2.根据权利要求1所述的一种生活垃圾预处理方法，其特征在于：所述S4中的重物质包括砖、石、瓦块、陶瓷。
3.根据权利要求1所述的一种生活垃圾预处理方法，其特征在于：所述S4中的轻物质包括塑料、橡胶、织物、纸类。
4.根据权利要求1所述的一种生活垃圾预处理方法，其特征在于：所述S7中，物料将进行5到7天的熟化。
5.根据权利要求1所述的一种生活垃圾预处理方法，其特征在于：所述S8中，小粒径物质包括沙土。
6.根据权利要求1所述的一种生活垃圾预处理方法，其特征在于：所述S9中，经熟化后的垃圾制作成垃圾衍生燃料RDF。
7.根据权利要求1所述的一种生活垃圾预处理方法，其特征在于：所述S9中，经熟化后的垃圾连接垃圾焚烧、垃圾热解工艺。
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