一種垃圾減容減濕預(yù)處理裝置和預(yù)處理方法
【專利摘要】一種垃圾減容減濕預(yù)處理裝置，其中：一壓縮倉，內(nèi)部安裝有壓縮切割裝置和高溫高壓蒸汽機(jī)，所述壓縮切割裝置的一端為液壓壓縮推桿，該液壓壓縮推桿與進(jìn)料口和出料口相連通，進(jìn)料口和出料口之間安裝有沖頭；壓縮倉的底部為濕式碳化池，濕式碳化池內(nèi)設(shè)有納米曝氣盤；一網(wǎng)帶，貫通地置于壓縮倉內(nèi)、多次干燥室內(nèi)和儲(chǔ)料室內(nèi)，網(wǎng)帶的一端置于壓縮切割裝置的出料口下方，網(wǎng)帶的另一端置于儲(chǔ)料室；多次干燥室內(nèi)的底部均安裝有熱交換器，熱交換器的上方安裝有進(jìn)風(fēng)管，進(jìn)風(fēng)管與加熱風(fēng)機(jī)相連通；多次干燥室內(nèi)的頂部均安裝有回風(fēng)管，回風(fēng)管與排濕風(fēng)機(jī)相連通；多次干燥室內(nèi)位于網(wǎng)帶的上方各安裝有翻料輥。本發(fā)明還公開了對(duì)城市垃圾進(jìn)行預(yù)處理的方法。
【專利說明】一種垃圾減容減濕預(yù)處理裝置和預(yù)處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種降低城市垃圾含水率的裝置，具體地涉及一種垃圾減容減濕預(yù)處理裝置。
[0002]本發(fā)明還涉及利用上述裝置對(duì)城市垃圾預(yù)處理方法。

【背景技術(shù)】
[0003]目前我國城市垃圾人均年產(chǎn)量達(dá)到440kg，2010年我國城市生活垃圾量達(dá)到3.52億噸，居世界第一，而且每年以8 —10的速度增長，垃圾的歷年堆存量達(dá)到60多億噸，全國有100多個(gè)城市陷入垃圾的包圍之中，垃圾堆存侵占的土地面積多大75萬畝，垃圾問題越來越成為影響城市生活質(zhì)量的一個(gè)突出問題。
[0004]垃圾處理方式主要為好氧堆肥、厭氧發(fā)酵、焚燒及填埋等，而垃圾含水率是制約垃圾處理的一個(gè)重要因素。如在焚燒過程中，高含水率會(huì)降低垃圾焚燒的熱值，增加焚燒難度；在填埋過程中，會(huì)產(chǎn)生大量難以處理的滲濾液，腐蝕填埋場結(jié)構(gòu)并污染周邊環(huán)境；在好氧堆肥、厭氧發(fā)酵過程中，更是強(qiáng)烈制約了微生物的代謝過程。因此在垃圾處理過程，在原有處理工序的基礎(chǔ)上，尋找一種方法降低垃圾含水率會(huì)給垃圾處理帶來很大的便利。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種垃圾減容減濕預(yù)處理裝置。
[0006]本發(fā)明的又一目的在于提供一種利用上述裝置對(duì)城市垃圾進(jìn)行預(yù)處理的方法。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的垃圾減容減濕預(yù)處理裝置，主要由壓縮倉、多次干燥室和儲(chǔ)料室組成；其中:
[0008]一壓縮倉，內(nèi)部安裝有壓縮切割裝置和高溫高壓蒸汽機(jī)，所述壓縮切割裝置的一端為液壓壓縮推桿，該液壓壓縮推桿與進(jìn)料口和出料口相連通，進(jìn)料口和出料口之間安裝有沖頭；
[0009]壓縮倉的底部為濕式碳化池，濕式碳化池內(nèi)設(shè)有納米曝氣盤；
[0010]一網(wǎng)帶，貫通地置于壓縮倉內(nèi)、多次干燥室內(nèi)和儲(chǔ)料室內(nèi)，網(wǎng)帶的一端置于壓縮切割裝置的出料口下方，網(wǎng)帶的另一端置于儲(chǔ)料室；
[0011]多次干燥室內(nèi)的底部均安裝有熱交換器，熱交換器的上方安裝有進(jìn)風(fēng)管，進(jìn)風(fēng)管與加熱風(fēng)機(jī)相連通；
[0012]多次干燥室內(nèi)的頂部均安裝有回風(fēng)管，回風(fēng)管與排濕風(fēng)機(jī)相連通；
[0013]多次干燥室內(nèi)位于網(wǎng)帶的上方各安裝有翻料輥。
[0014]所述的垃圾減容減濕預(yù)處理裝置，其中，濕式碳化內(nèi)的納米曝氣盤與一鼓風(fēng)機(jī)連接。
[0015]所述的垃圾減容減濕預(yù)處理裝置，其中，熱交換器通過管道與濕式碳化池相連接，以回收濕式碳化池排出的熱風(fēng)。
[0016]本發(fā)明提供的利用上述垃圾減容減濕預(yù)處理裝置對(duì)城市垃圾進(jìn)行預(yù)處理的方法:
[0017]有機(jī)垃圾輸入濕式碳化池內(nèi)，在由高溫高壓蒸汽機(jī)產(chǎn)生的高溫高壓條件下對(duì)有機(jī)垃圾進(jìn)行濕式碳化，將大分子有機(jī)垃圾碳化成固體碳化物；
[0018]經(jīng)過濕式碳化池處理的生活垃圾由進(jìn)料口進(jìn)入壓縮倉，啟動(dòng)沖頭將壓實(shí)的垃圾切割成小尺寸塊狀，通過出料口在重力的作用下跌落到通往干燥室的網(wǎng)帶上；
[0019]網(wǎng)帶先后經(jīng)過多次干燥室，對(duì)壓縮切割后的生活垃圾進(jìn)行干燥處理；經(jīng)過熱交換器預(yù)熱的冷空氣經(jīng)過加熱風(fēng)機(jī)再次加熱，在進(jìn)風(fēng)管的引導(dǎo)下均勻布風(fēng)，熱風(fēng)在向上流動(dòng)的過程中帶走網(wǎng)帶上的垃圾內(nèi)的水分，隨后在排濕風(fēng)機(jī)的作用下通過回風(fēng)管被排出；
[0020]干燥處理完畢的塊狀垃圾在重力的作用下自動(dòng)落入儲(chǔ)料室內(nèi)。
[0021]所述的方法，其中，網(wǎng)帶經(jīng)過多次干燥室時(shí)，由翻料輥?zhàn)詣?dòng)翻動(dòng)垃圾，提高脫水效率。
[0022]所述的方法，其中，熱交換器通過管道將濕式碳化池與排出的熱風(fēng)進(jìn)行回收，以對(duì)冷空氣進(jìn)行預(yù)熱。
[0023]所述的方法，其中，干燥室內(nèi)的加熱風(fēng)機(jī)對(duì)冷空氣再次加熱時(shí)，溫度為100_120°C。
[0024]所述的方法，其中，濕式碳化池內(nèi)的溫度為120?200°C，壓力為2?6Mpa。
[0025]所述的方法，濕式碳化池運(yùn)行一段時(shí)間后，內(nèi)壁的結(jié)垢采用稀硝酸進(jìn)行清洗。
[0026]本發(fā)明使用機(jī)械方法高效降低生活垃圾內(nèi)的含水率，防止生活垃圾由于含水率過高，導(dǎo)致垃圾處理過程難以進(jìn)行，其占地面積小，處理效果好，可將垃圾含水率大大降低，并且根據(jù)不同的要求，可以自行調(diào)節(jié)干燥裝置，使城市生活垃圾的減量化、資源化、無害化變得可行。本發(fā)明利用納米曝氣裝置達(dá)成低溫低壓有機(jī)垃圾碳化工藝，納米氣泡的爆破性產(chǎn)生的局部高溫功能、(電位和羥基自由基可以促使有機(jī)物快速碳化，使污泥中的粘性有機(jī)物水解，破壞污泥的膠體結(jié)構(gòu)，可以同時(shí)改善脫水性能。隨水熱反應(yīng)溫度和壓力的增加，顆粒碰撞增大，顆粒間的碰撞導(dǎo)致了膠體結(jié)構(gòu)的破壞，使束縛水和固體顆粒分離。
[0027]碳化過程同時(shí)釋放熱量用于后續(xù)干燥處理，其熱量幾乎全部來源于濕式碳化池產(chǎn)生的熱量，在垃圾干燥的過程同時(shí)，進(jìn)行有機(jī)垃圾、尤其有機(jī)污泥的減容化，可適用于大、中型垃圾處理廠，其垃圾減容、減濕作用明顯，利用垃圾處理廠不同進(jìn)料，最大化的降低運(yùn)行成本，提高處理效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明的垃圾減容減濕預(yù)處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]附圖中主要組件符號(hào)說明:
[0030]I壓縮倉；2液壓壓縮推桿；3進(jìn)料口 ；4沖頭；5出料口 ；6翻料輥；7排濕風(fēng)機(jī)；8回風(fēng)管；9 一次干燥室；10 二次干燥室；11網(wǎng)帶；12儲(chǔ)料室；13熱交換器；14進(jìn)風(fēng)管；15加熱風(fēng)機(jī)；16有機(jī)垃圾物料；17納米曝氣盤；18濕式碳化池；19高溫高壓蒸汽機(jī)；20鼓風(fēng)機(jī)；21離心機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0031]請(qǐng)參閱圖1。本發(fā)明提供的垃圾減容減濕預(yù)處理裝置，主要由壓縮倉、多次干燥室(以下是以一次干燥室9和二次干燥室10為例，實(shí)際中可以根據(jù)需要設(shè)置成多次干燥室)和儲(chǔ)料室組成；其中:
[0032]壓縮倉I內(nèi)安裝有壓縮切割裝置和高溫高壓蒸汽機(jī)19，所述壓縮切割裝置的一端為液壓壓縮推桿2，該液壓壓縮推桿2與進(jìn)料口 3和出料口 5相連通，進(jìn)料口 3和出料口 5之間安裝有沖頭4 ;
[0033]壓縮倉I的底部為濕式碳化池18，濕式碳化池18內(nèi)設(shè)有納米曝氣盤17，納米曝氣盤17連接一鼓風(fēng)機(jī)20，納米曝氣盤間歇曝氣，產(chǎn)生膨化效果。
[0034]一網(wǎng)帶11，貫通地置于壓縮倉1、一次干燥室9、二次干燥室10和儲(chǔ)料室12，網(wǎng)帶11的一端置于壓縮切割裝置的出料口 5下方，網(wǎng)帶11的另一端置于儲(chǔ)料室12 ；
[0035]一次干燥室9和二次干燥室10內(nèi)底部各安裝有熱交換器13，熱交換器13的上方安裝有進(jìn)風(fēng)管14，進(jìn)風(fēng)管14與加熱風(fēng)機(jī)15相連通；一次干燥室9和二次干燥室10內(nèi)頂部各安裝有回風(fēng)管8，回風(fēng)管8與排濕風(fēng)機(jī)7相連通；一次干燥室9和二次干燥室10內(nèi)位于網(wǎng)帶11的上方各安裝有翻料輥6。
[0036]本發(fā)明的垃圾減容減濕預(yù)處理裝置對(duì)城市垃圾進(jìn)行預(yù)處理的方法是:
[0037]有機(jī)垃圾輸入濕式碳化池18，停留時(shí)間為I?2h，在高溫高壓蒸汽機(jī)19產(chǎn)生的高溫高壓條件下(120?200°C，壓力為2?6Mpa)，由納米曝氣機(jī)17對(duì)有機(jī)垃圾進(jìn)行濕式碳化，將大分子有機(jī)垃圾碳化成固體碳化物，啟動(dòng)時(shí)利用超高壓蒸汽的熱能啟動(dòng)，運(yùn)行中利用反應(yīng)放熱能夠維持系統(tǒng)運(yùn)行(自熱運(yùn)行)，溫度很快升高至120°C以上，用以加熱干燥所需的熱風(fēng)。濕式碳化池的有機(jī)垃圾濃度>9%，固體量不得低于9%，以便提供系統(tǒng)內(nèi)穩(wěn)定的產(chǎn)熱量。同時(shí)垃圾中有機(jī)成分消融徹底，消融后的垃圾非常穩(wěn)定，壓縮干燥過程中不會(huì)再次發(fā)酵影響壓縮干燥效果。
[0038]濕式碳化池運(yùn)行一段時(shí)間后內(nèi)壁會(huì)結(jié)垢，可以采用稀硝酸進(jìn)行清洗。
[0039]經(jīng)過濕式碳化池18處理的生活垃圾通過離心機(jī)21離心后由進(jìn)料口 3進(jìn)入壓縮倉1，在液壓壓縮推桿2的作用下壓縮緊密，啟動(dòng)沖頭4將壓實(shí)的垃圾切割成小尺寸塊狀，通過出料口 5在重力的作用下跌落到通往干燥室的網(wǎng)帶11上，熱值高達(dá)27 049?36 682kJ/
kg ο
[0040]網(wǎng)帶11先后經(jīng)過一次干燥室9和二次干燥室10，對(duì)壓縮切割后的生活垃圾進(jìn)行不同程度的干燥處理。
[0041 ]啟動(dòng)一次干燥室9和二次干燥室10內(nèi)的加熱風(fēng)機(jī)15及排濕風(fēng)機(jī)7預(yù)熱一段時(shí)間，排濕風(fēng)機(jī)7抽出的熱風(fēng)在熱交換器13作用下進(jìn)行熱量回收，繼續(xù)對(duì)冷空氣進(jìn)行預(yù)熱。經(jīng)過熱交換器13進(jìn)行預(yù)熱的冷空氣在加熱風(fēng)機(jī)15再次加熱，在進(jìn)風(fēng)管14的作用下均勻布風(fēng)，待溫度達(dá)到100-120°C后，運(yùn)行一次干燥室9和二次干燥室10。垃圾在網(wǎng)帶11的傳遞作用下緩緩的移動(dòng)，熱風(fēng)在向上流動(dòng)的過程中帶走垃圾內(nèi)的水分，隨后在排濕風(fēng)機(jī)7的作用下通過回風(fēng)管8被排出。
[0042]經(jīng)過熱交換器13預(yù)熱的冷空氣經(jīng)過加熱風(fēng)機(jī)15再次加熱的溫度控制在100-120°C左右為好，既能去除垃圾中水分，又可降低由于溫度過高引起消防隱患的可能性。
[0043]網(wǎng)帶11經(jīng)過一次干燥室9和二次干燥室10時(shí)，由翻料輥6自動(dòng)翻動(dòng)垃圾，提高脫水效率。干燥處理完畢的塊狀垃圾在重力的作用下自動(dòng)落入儲(chǔ)料室12。
[0044]熱交換器13通過管道將濕式碳化池18與排出的熱風(fēng)進(jìn)行回收，以對(duì)冷空氣進(jìn)行預(yù)熱。
【權(quán)利要求】
1.一種垃圾減容減濕預(yù)處理裝置，主要由壓縮倉、多次干燥室和儲(chǔ)料室組成；其中: 一壓縮倉，內(nèi)部安裝有壓縮切割裝置和高溫高壓蒸汽機(jī)，所述壓縮切割裝置的一端為液壓壓縮推桿，該液壓壓縮推桿與進(jìn)料口和出料口相連通，進(jìn)料口和出料口之間安裝有沖頭; 壓縮倉的底部為濕式碳化池，濕式碳化池內(nèi)設(shè)有納米曝氣盤； 一網(wǎng)帶，貫通地置于壓縮倉內(nèi)、多次干燥室內(nèi)和儲(chǔ)料室內(nèi)，網(wǎng)帶的一端置于壓縮切割裝置的出料口下方，網(wǎng)帶的另一端置于儲(chǔ)料室； 多次干燥室內(nèi)的底部均安裝有熱交換器，熱交換器的上方安裝有進(jìn)風(fēng)管，進(jìn)風(fēng)管與加熱風(fēng)機(jī)相連通； 多次干燥室內(nèi)的頂部均安裝有回風(fēng)管，回風(fēng)管與排濕風(fēng)機(jī)相連通； 多次干燥室內(nèi)位于網(wǎng)帶的上方各安裝有翻料輥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾減容減濕預(yù)處理裝置，其中，濕式碳化內(nèi)的納米曝氣盤與一鼓風(fēng)機(jī)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾減容減濕預(yù)處理裝置，其中，熱交換器通過管道與濕式碳化池相連接，以回收濕式碳化池排出的熱風(fēng)。
4.利用權(quán)利要求1所述垃圾減容減濕預(yù)處理裝置對(duì)城市垃圾進(jìn)行預(yù)處理的方法: 有機(jī)垃圾輸入濕式碳化池內(nèi)，在由高溫高壓蒸汽機(jī)產(chǎn)生的高溫高壓條件下對(duì)有機(jī)垃圾進(jìn)行濕式碳化，對(duì)有機(jī)垃圾進(jìn)行碳化處理，氧化成小分子有機(jī)物乃至無機(jī)物； 經(jīng)過濕式碳化池處理的生活垃圾由進(jìn)料口進(jìn)入壓縮倉，啟動(dòng)沖頭將壓實(shí)的垃圾切割成小尺寸塊狀，通過出料口在重力的作用下跌落到通往干燥室的網(wǎng)帶上； 網(wǎng)帶先后經(jīng)過多次干燥室，對(duì)壓縮切割后的生活垃圾進(jìn)行干燥處理；經(jīng)過熱交換器預(yù)熱的冷空氣經(jīng)過加熱風(fēng)機(jī)再次加熱，在進(jìn)風(fēng)管的引導(dǎo)下均勻布風(fēng)，熱風(fēng)在向上流動(dòng)的過程中帶走網(wǎng)帶上的垃圾內(nèi)的水分，隨后在排濕風(fēng)機(jī)的作用下通過回風(fēng)管被排出； 干燥處理完畢的塊狀垃圾在重力的作用下自動(dòng)落入儲(chǔ)料室內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，網(wǎng)帶經(jīng)過多次干燥室時(shí)，由翻料輥?zhàn)詣?dòng)翻動(dòng)垃圾，提聞脫水效率。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，熱交換器通過管道將濕式碳化池與排出的熱風(fēng)進(jìn)行回收，以對(duì)冷空氣進(jìn)行預(yù)熱。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，干燥室內(nèi)的加熱風(fēng)機(jī)對(duì)冷空氣再次加熱時(shí)，溫度為 100-120。。。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，濕式碳化池內(nèi)的溫度為120?200°C，壓力為2?6Mpa0
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，濕式碳化池運(yùn)行一段時(shí)間后，內(nèi)壁的結(jié)垢采用稀硝酸進(jìn)行清洗。
【文檔編號(hào)】B09B3/00GK104148372SQ201410360454
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】李英軍, 王雷, 席北斗, 玄有福 申請(qǐng)人:李英軍