CN115971218B - 一种垃圾仓调控系统及调控方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种垃圾仓调控系统及调控方法，调控系统包括垃圾仓，第一燃烧室以及第二燃烧室，垃圾仓底部设置有履带式输送板，履带式输送板组成三个区域：暂存区，发酵一区，发酵二区，发酵二区靠近第一燃烧室下方设置有回收装置，回收装置与第二燃烧室连通，履带式输送板通过驱动装置驱动，可在垃圾仓底部循环转动，履带式输送板上表面设置循环凸起，循环凸起间的凹槽形成渗沥液收集槽，循环凸起内部中空，形成渗沥液循环通道。将现有的垃圾仓进行设备改进，通过设置履带式输送板作为垃圾的承载和移动装置，改变了现有技术中垃圾仓内垃圾静置的方式，结合履带式输送板上设置的渗沥液循环通道，可充分利用垃圾发酵脱水过程中产生的渗沥液。

Description

一种垃圾仓调控系统及调控方法

技术领域

本发明属于环保领域，具体为一种垃圾仓调控系统及方法。

背景技术

垃圾焚烧是当今垃圾处理的主要手段，将生活垃圾运送至垃圾焚烧厂后，需要先送入垃圾仓进行存储和发酵脱水，以提高垃圾的燃烧值，减少垃圾中的含水率。现有的垃圾仓通常采用大型空仓配合垃圾吊对存储发酵的垃圾进行抓取移动，垃圾吊对垃圾的抓取主要用于垃圾仓内不同发酵程度垃圾的调控以及发酵达标垃圾送入燃烧室。由于运送至垃圾仓内的垃圾成分不均匀，难以保证相近的发酵程度，在垃圾仓内，不同位置的垃圾发酵程度不同，虽然垃圾的发酵程度主要受发酵时间的影响，但由于垃圾成分不同，分布不均匀，导致垃圾的发酵程度并不严格按照入仓时间呈正相关分布，现有的调控方法有，通过多个垃圾吊，配合温度监测，将垃圾仓内温度达标的垃圾送入燃烧室，将发酵较早的垃圾抓取调整位置，尽量保证仓内垃圾发酵程度的均匀性。但现有的方法会导致调控工作量巨大，耗费过多的人力物力进行垃圾抓取和位置调整，调控效果不尽人意。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种垃圾仓调控系统及调控方法，。

一种垃圾仓调控系统，包括垃圾仓，第一燃烧室以及第二燃烧室，垃圾仓底部设置有履带式输送板，履带式输送板组成三个区域：暂存区，发酵一区，发酵二区，发酵二区靠近第一燃烧室下方设置有回收装置，回收装置与第二燃烧室连通，履带式输送板通过驱动装置驱动，可在垃圾仓底部循环转动，履带式输送板上表面设置循环凸起，循环凸起沿垂直于履带式输送板移动方向延伸，循环凸起间的凹槽形成渗沥液收集槽，循环凸起内部中空，形成渗沥液循环通道，渗沥液循环通道内设置渗沥液循环驱动装置，循环凸起顶部两侧设有孔，相邻履带式输送板间的渗沥液循环通道通过软管连接且在连接处设置有电磁阀；循环凸起内设置有加热丝。

进一步地，循环凸起的高度为4-6cm，宽度为2-3cm，凸起顶部为弧形，顶部两侧孔中心距底部的垂直距离为3.5-5cm，孔径为1-1.5cm。

进一步地，回收装置包括传送装置，传送装置倾斜设置，且表面设置有过滤孔，传送装置下方设置渗沥液回收装置。

进一步地，履带式输送板下方设置渗沥液回收装置。

一种垃圾仓调控方法，其采用上述调控系统，包括以下步骤：

S1、垃圾入仓，落入履带式输送板上，在暂存区堆积；

S2、履带式输送板移动，将暂存区的垃圾移动至发酵一区，垃圾进行发酵脱水，产生的渗沥液在渗沥液收集槽内聚集，渗沥液聚集至循环凸起顶部时由孔进入渗沥液循环通道；

S3、渗沥液驱动装置驱动渗沥液通道内的渗沥液循环流动，使垂直于履带式输送板移动方向上的垃圾热量均匀扩散；

S4、履带式输送板移动，将发酵一区的垃圾移动至发酵二区，保持渗沥液循环流动；

S5、发酵二区的垃圾温度达到预设温度后，垃圾吊抓取发酵二区的垃圾送入第一燃烧室，发酵二区与发酵一区间的电磁阀门打开，发酵一区的渗沥液驱动装置关闭；

S6、履带式输送板移动，履带式输送板移动上的剩余垃圾、部分渗沥液和污泥落入回收装置，回收装置将回收物输送至第二燃烧室。

进一步地，在步骤S6中，在第二燃烧室内，回收物先烘干再燃烧。

进一步地，在步骤S1中，还包括采用加热丝对垃圾进行加热。

进一步地，当发酵一区的垃圾温度高于预设温度后，发酵一区与暂存区间的电磁阀门打开。

本申请与现有技术相比，优点在于：本申请将现有的垃圾仓进行设备改进，通过设置履带式输送板作为垃圾的承载和移动装置，改变了现有技术中垃圾仓内垃圾静置的方式，结合履带式输送板上设置的渗沥液循环通道，可充分利用垃圾发酵脱水过程中产生的渗沥液，对垃圾发酵产生的热量进行均匀分布，显著提高垃圾发酵的均匀性，使垃圾仓内的垃圾按照进仓时间分布发酵程度，几乎不需要垃圾吊进行移动调控。

具体地，1、采用履带式输送板组成垃圾底部承载区域，并将整个垃圾仓底部分为三个区域，即暂存区，发酵一区，发酵二区，在暂存区内垃圾由垃圾仓的仓门不断落入垃圾并堆积，当堆积到一定高度及时间后，位于下层的垃圾已达到发酵条件，通过履带式输送板将暂存区的垃圾移动至发酵一区，垃圾继续发酵脱水，产生的渗沥液在履带式输送板表面的渗沥液收集槽内聚集，渗沥液聚集至循环凸起顶部时由孔进入渗沥液循环通道，由此可将垃圾发酵产生的渗沥液部分分离至渗沥液循环通道内，一方面，可以减少发酵过程中的含水率，可促进垃圾发酵的速度，另一方面，将分离出的渗沥液在渗沥液循环通道内通过循环驱动装置进行循环流动，对垃圾底部产生的热量进行均匀分散，由于垃圾的成分不均匀，在同一区域内的垃圾通常存在发酵较早温度升高较快的区域，通过本申请的渗沥液循环，可将其产生的热量分散至其他区域，使热量分散更均匀，减缓发酵早快区域的发酵速度，提高其他区域的发酵速度，从而实现同一区域内的均匀发酵。

2、在相邻履带式输送板之间的渗沥液循环通道通过软管连接且在连接处设置有电磁阀，由此增大了循环的区域且可调控循环的范围。特别地，发酵区域二的发酵程度最高，其温度最高，当其满足燃烧要求时，通过垃圾吊将垃圾吊入第一燃烧室进行燃烧，此时履带式输送板上残留的垃圾及渗沥液、污泥仍保留有大量热能，现有技术中并未对其进行合理利用，这受限于现有的垃圾仓结构及垃圾吊抓取的有限性，本申请中将此时的剩余的热量通过渗沥液循环管道循环至发酵一区，具体循环范围可根据实际情况进行选择和调整，由此充分利用了深度发酵产生的过剩热量，将其用于促进发酵一区的发酵速度。同理，当发酵一区内的某区域内发酵程度高于预设值时，可对区域内部进行合理热量调整，甚至是将发酵一区的热量输送至暂存区。

3、履带式输送板表面的循环凸起，内部中空形成渗沥液循环通道，外部形成渗沥液收集槽，当渗沥液在渗沥液收集槽内收集逐渐增多后，渗沥液中的形成的污泥会沉淀在循环凸起形成的凹槽内，上层为污泥含量较少的渗沥液，逐渐增多的渗沥液由循环凸起顶部两侧的孔进入循环凸起内部后，即可作为循环介质对热量进行吸收和施放，当履带式输送板移动至垃圾承载平面下方时，大部分残余垃圾和渗沥液、污泥会落入回收装置，但在循环凸起间的凹槽内会残留少部分污泥，该部分污泥在履带式输送板循环回暂存区域时，可为暂存垃圾发酵提供更多的菌群，从而充分利用垃圾发酵产生的污泥，促进垃圾整体发酵速度。

4、本申请中将垃圾仓底部淤积剩余的垃圾和污泥进行回收利用，在现有技术中，垃圾被抓取至燃烧室后，剩余的底部垃圾和污泥是无法进行再利用的，这也是长久以来难以解决的难题，本申请中将抓取后剩余的残留物倾倒至回收装置，回收装置将残留物传送至第二燃烧室，可将污泥和垃圾焚烧，特别地，可在焚烧前先进行烘干，以减少污泥中的水分，提高燃烧效率。由此，可将垃圾更彻底地焚烧，提高利用率。

5、本申请中，通过对垃圾发酵热量的均匀扩散，充分利用发酵产生的过剩热量，可显著提高垃圾的发酵速度，在暂存区，垃圾堆放的时间可缩短至1-2天，发酵一区的发酵时间可缩短至3-4天，发酵二区的发酵时间可缩短至2-3天，在环境温度适宜的情况下，可将传统的7-10天发酵时间缩短至6-9天，显著提高了垃圾的发酵速度。在特殊天气情况下，通过履带式输送板内设置的电热丝对垃圾进行加热，可加速垃圾的解冻时间，促进发酵速度。

6、通过不断测试，对于循环凸起的高度获得了较佳的数值范围，当循环凸起的高度为4-6cm，宽度为2-3cm，凸起顶部为弧形，顶部两侧孔距底部的垂直距离为3.5-5cm，孔径为1-1.5cm时，能将适量的渗沥液收集至渗沥液循环通道内，减少污泥的进入，并且，在履带式输送板移动至垃圾承载平面下方时，可将渗沥液循环通道内的渗沥液尽快倾泻至回收装置。

附图说明

图1为本发明结构示意图

图2为履带式输送板结构示意图

图3为循环凸起结构示意图

附图标记：1、垃圾仓，1.1、仓门，2、第一燃烧室，3、第二燃烧室，4、履带式输送板，4.1、暂存区，4.2、发酵一区，4.3、发酵二区，4.4、循环凸起，4.5、软管，4.6、孔，5、回收装置，6、垃圾吊，7、活动挡板，8、渗沥液回收装置，9、污泥，10、渗沥液

具体实施方式

一种垃圾仓调控系统，如图1所示，包括垃圾仓1，第一燃烧室2以及第二燃烧室3，其中，第一燃烧室2为主燃烧室，对发酵达标的垃圾进行焚烧，第二燃烧室3为辅助燃烧室，垃圾仓底部设置有履带式输送板4，履带式输送板4组成三个区域：暂存区4.1，发酵一区4.2，发酵二区4.3，发酵二区4.3靠近第一燃烧室2下方设置有回收装置5，回收装置5与第二燃烧室3连通，履带式输送板4通过驱动装置驱动，可在垃圾仓底部循环转动，履带式输送板4之间可通过相互覆盖，覆盖处设置密封材料，借助垃圾的重力作用，可实现履带式输送板4之间的密封效果，履带式输送板4与垃圾仓墙壁间也可通过密封材料保证一定密封性，履带式输送板4通过驱动装置驱动转动，并由履带式输送板4下方的支撑辊提供足够的承载力，履带式输送板4输送端部设置有活动挡板7，活动挡板7为可控活动，当需要在发酵二区端部保持一定载物能力时，活动挡板7固定不动，与履带式输送板间通过密封件实现一定密封效果，当需要将履带式输送板4继续向前运动时，活动挡板7为活动状态，可操控活动挡板7随履带式输送板4的运动而打开；如图2所示，履带式输送板4上表面设置循环凸起4.4，循环凸起4.4沿垂直于履带式输送板4的移动方向延伸，循环凸起4.4设置在履带式输送板4上表面，其材质为导热能力强的金属材料且表面覆盖有防腐涂层，循环凸起4.4间形成的凹槽作为渗沥液收集槽，循环凸起4.4内部中空，形成渗沥液循环通道，渗沥液循环通道内设置渗沥液循环驱动装置，循环凸起4.4顶部两侧设有孔4.6，相邻履带式输送板4间的渗沥液循环通道通过软管4.5连接且在连接处设置有电磁阀，电磁阀与控制系统连接，控制系统可控制设备中的各可控装置，如电磁阀、循环驱动装置、驱动装置、活动挡板7、回收装置5、垃圾吊6等；循环凸起4.4内设置有加热丝。

在一个可选的实施例中，单个履带式输送板4的尺寸可设置为宽30-80cm，长5-10m。

在一个可选的实施例中，如图3所示，循环凸起4.4的高度为4-6cm，宽度为2-3cm，凸起顶部为弧形，顶部两侧孔4.6中心距底部的垂直距离为3.5-5cm，孔径为1-1.5cm。循环凸起4.4间距可设置为10-20cm。

在一个可选的实施例中，回收装置5包括传送装置，传送装置倾斜设置，且表面设置有过滤孔，传送装置下方设置渗沥液回收装置8。可选地，在发酵二区下方设置由履带式输送板4远离回收装置5的一端向下倾斜至回收装置5的传送装置，该传送装置表面不设置过滤孔，尽可能将所有倾斜物输送至回收装置5。

在一个可选的实施例中，履带式输送板4下方设置渗沥液回收装置8，对于残留在履带式输送板4表面的渗沥液及污泥进行回收。

一种垃圾仓调控方法，其采用上述调控系统，包括以下步骤：

S1、垃圾入仓，由仓门1.1落入履带式输送板4上，在暂存区4.1堆积；

S2、履带式输送板4移动，将暂存区4.1的垃圾移动至发酵一区4.2，垃圾进行发酵脱水，产生的渗沥液在渗沥液收集槽内聚集，渗沥液聚集至循环凸起4.4顶部时由孔4.6进入渗沥液循环通道；

S3、渗沥液驱动装置驱动渗沥液通道内的渗沥液循环流动，使垂直于履带式输送板4移动方向上的垃圾热量均匀扩散；

S4、履带式输送板4移动，将发酵一区4.2的垃圾移动至发酵二区4.3，保持渗沥液循环流动；

S5、发酵二区4.3的垃圾温度达到预设温度后，垃圾吊6抓取发酵二区4.3的垃圾送入第一燃烧室2，发酵二区4.3与发酵一区4.2间的电磁阀门打开，发酵一区4.2的渗沥液驱动装置关闭；其中，预设温度可根据垃圾发酵程度对应的温度进行选择，通常认为为垃圾表面温度为55℃左右时垃圾的发酵程度适合焚烧；

S6、履带式输送板4移动，履带式输送板4上的剩余垃圾、部分渗沥液和污泥落入回收装置5，回收装置5将回收物输送至第二燃烧室3。

其中，垃圾的温度监测可采用现有技术中的常规设备和方法，例如采用红外监测设备。

在一个可选的实施例中，在步骤S6中，在第二燃烧室3内，回收物先烘干再燃烧。

在一个可选的实施例中，在步骤S1中，还包括采用加热丝对垃圾进行加热。

在一个可选的实施例中，当发酵一区4.2的垃圾温度高于预设温度后，发酵一区4.2与暂存区4.1间的电磁阀门打开。其中，预设温度可选择为30-40℃。

通过对垃圾发酵热量的均匀扩散，通过监测，履带式输送板4上方的垃圾在进入发酵一区后基本上可保持温度均匀分布，在发酵一区，温度差为5℃左右，发酵二区，温度差为10℃左右，由此可实现同一区域内的垃圾可同时满足发酵程度要求，现有技术中的自然发酵温差可高达20-30℃，与之相比，本申请的调控方法可明显改善垃圾温度的不均匀性，本申请充分利用发酵产生的过剩热量，可显著提高垃圾的发酵速度，在暂存区，垃圾堆放的时间可缩短至1-2天，发酵一区的发酵时间可缩短至3-4天，发酵二区的发酵时间可缩短至2-3天，在环境温度适宜的情况下，可将传统的7-10天发酵时间缩短至6-9天，显著提高了垃圾的发酵速度，并且几乎不需要采用垃圾吊进行垃圾调控，由此可减少垃圾吊相关移动设备的数量，将垃圾吊在整个垃圾仓内大范围高频率移动的模式改进为垃圾吊仅在发酵二区与第一燃烧室之间移动，所需的人工及设备成本大幅降低。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。

在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种垃圾仓调控系统，其特征在于，包括垃圾仓，第一燃烧室以及第二燃烧室，垃圾仓底部设置有履带式输送板，履带式输送板组成三个区域：暂存区，发酵一区，发酵二区，发酵二区靠近第一燃烧室下方设置有回收装置，回收装置与第二燃烧室连通，履带式输送板通过驱动装置驱动，可在垃圾仓底部循环转动，履带式输送板上表面设置循环凸起，循环凸起沿垂直于履带式输送板移动方向延伸，循环凸起间的凹槽形成渗沥液收集槽，循环凸起内部中空，形成渗沥液循环通道，渗沥液循环通道内设置渗沥液循环驱动装置，循环凸起顶部两侧设有孔，相邻履带式输送板间的渗沥液循环通道通过软管连接且在连接处设置有电磁阀；循环凸起内设置有加热丝。

2.根据权利要求1所述的垃圾仓调控系统，其特征在于，循环凸起的高度为4-6cm，宽度为2-3cm，凸起顶部为弧形，顶部两侧孔中心距底部的垂直距离为3.5-5cm，孔径为1-1.5cm。

3.根据权利要求2所述的垃圾仓调控系统，其特征在于，回收装置包括传送装置，传送装置倾斜设置，且表面设置有过滤孔，传送装置下方设置渗沥液回收装置，履带式输送板下方设置渗沥液回收装置。

4.一种垃圾仓调控方法，其采用权利要求1-3中任一所述的垃圾仓调控系统，包括以下步骤：

S1、垃圾入仓，落入履带式输送板上，在暂存区堆积；

S2、履带式输送板移动，将暂存区的垃圾移动至发酵一区，垃圾进行发酵脱水，产生的渗沥液在渗沥液收集槽内聚集，渗沥液聚集至循环凸起顶部时由孔进入渗沥液循环通道；

S3、渗沥液驱动装置驱动渗沥液通道内的渗沥液循环流动，使垂直于履带式输送板移动方向上的垃圾热量均匀扩散；

S4、履带式输送板移动，将发酵一区的垃圾移动至发酵二区，保持渗沥液循环流动；

S5、发酵二区的垃圾温度达到预设温度后，垃圾吊抓取发酵二区的垃圾送入第一燃烧室，发酵二区与发酵一区间的电磁阀门打开，发酵一区的渗沥液驱动装置关闭；

S6、履带式输送板移动，履带式输送板上的剩余垃圾、部分渗沥液和污泥落入回收装置，回收装置将回收物输送至第二燃烧室。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤S6中，在第二燃烧室内，回收物先烘干再燃烧。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，还包括采用加热丝对垃圾进行加热。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当发酵一区的垃圾温度高于预设温度后，发酵一区与暂存区间的电磁阀门打开。

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