CN210304995U - 一种餐厨及厨余垃圾干燥处理装置 - Google Patents

一种餐厨及厨余垃圾干燥处理装置 Download PDF

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何伟才
刘扬
李鑫
黄利平
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本实用新型涉及一种餐厨及厨余垃圾干燥处理装置,属于垃圾处理技术领域。该处理装置包括:物料系统,包括干燥机、破碎机,干燥机包括容纳物料的干燥罐、套装于干燥罐外的蒸汽夹套以及设置于干燥罐内的搅拌设备,干燥罐上设有蒸汽出口、进料口和出料口,蒸汽夹套上设有冷凝液出口和蒸汽入口,搅拌设备上设有冷凝液出口和蒸汽入口破碎机的输料口与进料口连通;蒸汽系统,包括蒸汽管路、蒸汽压缩机和用于为干燥罐提供热能的加热设备,蒸汽压缩机设于蒸汽管路上;废液系统,包括污水处理设备。采用该装置进行餐厨及厨余垃圾干燥处理,可实现就地实时的餐厨及厨余垃圾实时处置,同时还能节省餐厨及厨余垃圾收运系统的运行费用,具有节能环保的效果。

Description

一种餐厨及厨余垃圾干燥处理装置
技术领域
本实用新型涉及垃圾处理技术领域,特别是涉及一种餐厨及厨余垃圾干燥处理装置。
背景技术
随着城市建设迅速发展,人民生活水平大幅的提高,各大中城市的餐饮数量近十年来均以15%-20%的速度上升,餐厨(厨余)垃圾作为城市生活垃圾的重要组成部分,其处理已迫在眉睫。
餐厨(厨余)垃圾具有含水量高、有机质含量高、油脂含量高、易腐烂变质和易滋生病菌等特点,目前主要采取集中处置方式,具体的处理技术有:生物处理技术如厌氧消化、好氧堆肥,以及新型的饲料化、机械化破碎和综合处理技术;非生物处理技术如焚烧和填埋处理技术等。
传统的生物处理技术中,以“预处理提油+厌氧消化”为主导工艺,该方式可较好地实现餐厨(厨余)垃圾中的资源再利用,但生物处理技术仅适于集中规模处理,具有收运成本高、处理流程长、设备投资高、生产运行成本高、臭气产生量大、具有潜在的生态风险等问题,且存在后续资源化产品销路问题,难以可持续发展。
传统的非生物处理技术中,填埋处理具有渗滤液产生量大、运输成本高、环境污染大等问题;与生活垃圾焚烧厂协同焚烧处置,需要对餐厨(厨余)垃圾进行干燥预处理。
现有干燥技术存在效率低、需配套蒸汽锅炉系统、尾气排放量大、二次污染严重等问题。面对国内餐厨(厨余)垃圾处理市场的需求,开发新型餐厨(厨余)垃圾处理工艺十分迫切。
发明内容
基于此,有必要针对上述问题,提供一种餐厨及厨余垃圾干燥处理装置,采用该装置进行餐厨及厨余垃圾干燥处理,可实现就地实时的餐厨及厨余垃圾实时处置,有效防止餐厨及厨余垃圾运输过程中变质和恶臭的产生,同时还能节省餐厨及厨余垃圾收运系统的运行费用,产生的餐厨及厨余干物料,后续可进行资源化利用或者焚烧填埋处置,具有绿色环保的效果。
一种餐厨及厨余垃圾干燥处理装置,包括:
物料系统,包括干燥机、破碎机,所述干燥机包括容纳物料的干燥罐、套装于所述干燥罐外的蒸汽夹套以及设置于所述干燥罐内的搅拌设备,所述干燥罐上设有蒸汽出口、进料口和出料口,所述蒸汽夹套上设有冷凝液出口和蒸汽入口,所述蒸汽夹套上设有冷凝液出口和蒸汽入口,所述破碎机的输料口与所述进料口连通;
蒸汽系统,包括蒸汽管路、蒸汽压缩机和用于为所述干燥罐提供热能的加热设备,所述蒸汽管路一端连通所述蒸汽出口,另一端连通所述蒸汽入口,所述蒸汽压缩机设于所述蒸汽管路上;
废液系统,包括污水处理设备,所述污水处理设备与所述冷凝液出口连通。
上述餐厨及厨余垃圾干燥处理装置,将餐厨及厨余垃圾经破碎后送入干燥罐内,以蒸汽压缩机抽汽做功后,在低于大气压的压力条件下,餐厨及厨余垃圾水分经间接加热蒸发,此时蒸发温度可小于100℃,而蒸发产生的蒸汽通过蒸汽压缩机加压升温后送回干燥机作为餐厨及厨余垃圾间接加热蒸发的热源。凝结的冷凝水经处理后回用或排放,干燥后的餐厨及厨余垃圾干物料含水率低于40%,可通过制成有机肥料或焚烧处理等方式进行资源再生利用。
并且,以餐厨及厨余垃圾蒸发产生的蒸汽增压升温后作为热源循环使用,其沸点相较于纯水沸点降低,可大幅度降低餐厨及厨余垃圾干燥的能耗,并且所述加热设备仅作为启动热源和补充热源使用,无需长时间持续开启,也极大的降低了能耗,达到节能环保的效果。工作状态下干燥设备可以处于真空状态,真空状态可以降低水的蒸发温度,保持有机质不被破坏,还可避免餐厨及厨余垃圾臭气外溢。
在其中一个实施例中,该处理装置还包括废固系统,所述出料口设于所述干燥罐底部,所述废固系统包括用以将固体废料压缩成型的成型机,所述成型机与所述出料口连通。
在其中一个实施例中,所述蒸汽系统还包括除尘器,所述除尘器设于所述蒸汽出口与所述蒸汽压缩机之间的蒸汽管路上。通过除尘器的作用,除去了循环气体中的粉尘杂质,降低了蒸汽压缩机磨损隐患和粉尘爆炸风险。
在其中一个实施例中,所述加热设备为蒸汽发生器,其蒸汽出口与所述蒸汽压缩机和蒸汽入口之间的管路连通。可以理解的,所述加热设备可以选用电加热器和/或微波加热等多种方式,无需配套蒸汽锅炉系统,仅需能够为所述干燥罐提供加热热源即可。但采用蒸汽加热方式,可以与干燥处理产生的蒸汽共用,具有更佳的干燥效果。
在其中一个实施例中,所述蒸汽系统还包括流量调节阀,所述流量调节阀设于所述加热设备与所述蒸汽管路之间的管道上。
在其中一个实施例中,所述废液系统还包括废气净化塔,所述废气净化塔与所述冷凝液出口连通。通过上述对凝结水的深度处理和不凝废气的处理,该处理设备整体上实现了二次污染的零排放。
在其中一个实施例中,所述蒸汽压缩机为变频式蒸汽压缩机。能够准确控制蒸发温度,避免了蒸发温度过低造成蒸发缓慢,或是蒸发温度过高造成了能量浪费,进一步降低餐厨及厨余垃圾干燥的能耗。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
本实用新型的一种餐厨及厨余垃圾干燥处理装置,由于蒸汽热量循环使用,与常规热干化技术相比节约60%的能耗,可大幅度降低餐厨及厨余垃圾干燥的能耗。并且通过将干燥罐内压力降低,可将蒸发温度控制在100℃以下,进一步降低了餐厨及厨余垃圾干燥的能耗。
同时,由于干物料排出温度低,不会破坏餐厨及厨余垃圾中的有机质成分,便于资源化等后续处理。
本实用新型的一种餐厨及厨余垃圾干燥处理装置,由于餐厨及厨余垃圾在干燥处理工程中,餐厨及厨余垃圾中的病原菌、寄生虫卵灭活,进一步避免了处理后的干物料造成环境污染。并且,由于餐厨及厨余垃圾在真空状态下臭气产生量少同时不会外溢,减少臭气对环境污染,同时还将餐厨及厨余垃圾干燥过程形成的不凝气体经净化塔装置处理至达到大气排放标准,从而减少了系统废气对环境的二次污染,通过上述措施,本实用新型减轻了餐厨及厨余垃圾干燥处理装置产生的污水、废气对环境造成二次污染。
本实用新型的餐厨及厨余垃圾干燥处理装置,还可用于处理污泥、家庭厨余垃圾和果蔬垃圾、动物下脚料等湿物料的干燥,以及其他有机物料的干燥,具有广泛的应用前景。
附图说明
图1为实施例1中餐厨及厨余垃圾干燥处理装置结构示意图;
其中:1110.干燥罐;1111.蒸汽出口;1112.进料口;1113.出料口;1114.搅拌驱动装置; 1120.蒸汽夹套;1121.冷凝液出口;1122.蒸汽入口;1200.破碎机;2100.蒸汽管路;2200.蒸汽压缩机;2300.除尘器;2400.加热设备;2500.流量调节阀;3100.污水处理设备;3200.废气净化塔;3300.不凝气排放口;4100.成型机。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连通”另一个元件,它可以是直接连通到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
一种餐厨及厨余垃圾干燥处理装置,包括:物料系统,蒸汽系统,废液系统和废固系统。
所述物料系统包括干燥机、破碎机1200,所述干燥机包括容纳物料的干燥罐1110、套装于所述干燥罐外的蒸汽夹套1120以及设置于所述干燥罐内的搅拌设备,所述干燥罐1110上设有蒸汽出口1111、进料口1112和出料口1113,所述蒸汽夹套1120上设有冷凝液出口1121 和蒸汽入口1122,所述破碎机1200的输料口与所述进料口1112连通。所述搅拌设备用于将破碎后干燥中的物料进行搅拌,利于其水分蒸发过程,并设有搅拌驱动装置1114.
在本实施例中,所述蒸汽出口1111、进料口1112设于所述干燥罐1110顶部,所述出料口1112设于所述干燥罐1110底部,所述冷凝液出口1121设于所述蒸汽夹套1120底部。但可以理解的,为实现本实用新型中基本目的,上述设置不受限定,具体设置可根据工况要求和设备配合关系调整,仅需能够起到相应功能即可。
所述蒸汽系统包括蒸汽管路2100、蒸汽压缩机2200、除尘器2300和用于为所述干燥罐 1110提供热能的加热设备,所述蒸汽管路2100一端连通所述蒸汽出口1111,另一端连通所述蒸汽入口1122,所述蒸汽压缩机2200设于所述蒸汽管路2100上。
具体的,所述蒸汽压缩机2200为变频式蒸汽压缩机。使得能够准确控制蒸发温度,避免了蒸发温度过低造成蒸发缓慢,或是蒸发温度过高造成了能量浪费,进一步降低餐厨及厨余垃圾干燥的能耗。
所述除尘器2300设于所述蒸汽出口1111与所述蒸汽压缩机2200之间的蒸汽管路上。通过除尘器2300的作用,除去了循环气体中的粉尘杂质,降低了蒸汽压缩机磨损隐患和粉尘爆炸风险。
在本实施例中,所述加热设备2400为蒸汽发生器,其蒸汽出口与所述蒸汽压缩机2200 和蒸汽入口1122之间的管路连通。可以理解的,所述加热设备可以选用电加热器、微波加热等多种方式,无需配套蒸汽锅炉系统,仅需能够为所述干燥罐提供加热热源即可。但采用蒸汽加热方式,可以与干燥处理产生的蒸汽共用,具有更佳的干燥效果。具体的,该蒸汽系统还包括流量调节阀,所述流量调节阀设于所述加热设备与所述蒸汽管路之间的管道上。
所述废液系统包括污水处理设备3100,所述污水处理设备3100与所述冷凝液出口1121 连通。
在本实施例中,所述废液系统还包括废气净化塔3200,所述废气净化塔3200与所述冷凝液出口1121连通。通过上述凝结水深度处理和不凝废气的处理,该处理设备整体上实现了二次污染的零排放。
所述废固系统包括用以将固体废料压缩成型的成型机4100,所述成型机4100与所述出料口1113连通。
实施例2
一种餐厨及厨余垃圾干燥处理方法,采用实施例1的餐厨及厨余垃圾干燥处理装置,包括以下步骤:
(1)将餐厨和/或厨余垃圾倒入所述破碎机1200中,运行破碎机1200将餐厨和/或厨余垃圾破碎,减小餐厨和/或厨余垃圾粒径。
(2)运行蒸汽压缩机2200将干燥罐1110抽至真空状态,并将干燥机的操作压力控制在大气压以下,蒸发温度控制在小于100℃,将破碎后的餐厨和/或厨余垃圾通过所述进料口1112 导入干燥罐1110。
(3)启动加热设备2400为所述干燥罐1110提供热源,达到预定热量后即关闭加热设备。
(4)餐厨及厨余垃圾经过加热后分离成蒸汽和干物料。此时保持蒸汽压缩机2200开启,蒸汽通过除尘器2300除尘后,经蒸汽压缩机2200回流至蒸汽入口1122,重复利用蒸汽热量,大幅度减少装置正常运行状态下的热量补充,与常规的热干化技术相比节约60%的能耗。在干燥过程中,还可根据具体需求,间断性启动加热设备为所述干燥罐补充热损失。
(5)在所述干燥过程中产生的冷凝液由所述冷凝液出口1121排出,压入污水处理设备进行处理,产水可达到回用或排放标准。
(6)将与冷凝液一并排放的不凝气,通过不凝气排放口3300送至废气净化塔3200处理达标后排至大气,避免对环境造成二次污染。所述不凝气排放口3300设于所述冷凝液出口所在管路顶部。
(7)干燥后的餐厨及厨余物料由出料口1113排出,干物料含水量为20%-40%。
(8)所述(7)中干物料经压块成型机4100成型后进行后续资源化利用。
本实用新型的餐厨及厨余垃圾干燥处理装置,将餐厨及厨余垃圾经破碎后送入干燥罐内,在低于大气压的压力条件下,餐厨及厨余垃圾水分经间接加热蒸发,此时蒸发温度可小于 100℃,而蒸发产生的蒸汽通过蒸汽压缩机加压升温后送回干燥机作为餐厨及厨余垃圾间接加热蒸发的热源。凝结的冷凝水经处理后回用或排放,干燥后的餐厨及厨余垃圾干物料含水率低于40%,可通过制成有机肥料或焚烧处理等方式进行资源再生利用。
并且,由餐厨及厨余垃圾蒸发产生的蒸汽增压升温后作为热源循环使用,其沸点相较于纯水沸点降低,可大幅度降低餐厨及厨余垃圾干燥的能耗,并且所述加热设备仅作为启动热源和补充热源使用,无需长时间持续开启,也极大的降低了能耗,达到节能环保的效果。工作状态下干燥设备可以处于真空状态,真空状态可以降低水的蒸发温度,保持有机质不被破坏,还可避免餐厨及厨余垃圾臭气外溢。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种餐厨及厨余垃圾干燥处理装置,其特征在于,包括:
物料系统,包括干燥机、破碎机,所述干燥机包括容纳物料的干燥罐、套装于所述干燥罐外的蒸汽夹套以及设置于所述干燥罐内的搅拌设备,所述干燥罐上设有蒸汽出口、进料口和出料口,所述蒸汽夹套上设有冷凝液出口和蒸汽入口,所述破碎机的输料口与所述进料口连通;
蒸汽系统,包括蒸汽管路、蒸汽压缩机和用于为所述干燥罐提供热能的加热设备,所述蒸汽管路一端连通所述蒸汽出口,另一端连通所述蒸汽入口,所述蒸汽压缩机设于所述蒸汽管路上;
废液系统,包括污水处理设备,所述污水处理设备与所述冷凝液出口连通。
2.根据权利要求1所述的餐厨及厨余垃圾干燥处理装置,其特征在于,还包括废固系统,所述出料口设于所述干燥罐底部,所述废固系统包括用以将固体废料压缩成型的成型机,所述成型机与所述出料口连通。
3.根据权利要求1所述的餐厨及厨余垃圾干燥处理装置,其特征在于,所述蒸汽系统还包括除尘器,所述除尘器设于所述蒸汽出口与所述蒸汽压缩机之间的蒸汽管路上。
4.根据权利要求3所述的餐厨及厨余垃圾干燥处理装置,其特征在于,所述加热设备为蒸汽发生器,其蒸汽出口与所述蒸汽压缩机和蒸汽入口之间的管路连通。
5.根据权利要求1所述的餐厨及厨余垃圾干燥处理装置,其特征在于,所述蒸汽系统还包括流量调节阀,所述流量调节阀设于所述加热设备与所述蒸汽管路之间的管道上。
6.根据权利要求1所述的餐厨及厨余垃圾干燥处理装置,其特征在于,所述废液系统还包括废气净化塔,所述废气净化塔与所述冷凝液出口连通。
7.根据权利要求1所述的餐厨及厨余垃圾干燥处理装置,其特征在于,所述蒸汽压缩机为变频式蒸汽压缩机。
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CN110052481A (zh) * 2019-05-24 2019-07-26 广州华科工程技术有限公司 一种餐厨及厨余垃圾干燥处理装置及方法
CN112370540A (zh) * 2020-12-03 2021-02-19 张家港市嘉瑞制药机械有限公司 一种热量利用率高的灭菌柜

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