一种厨余垃圾无害化处置装置的制作方法

文档序号:13684044

本发明设计垃圾处理技术领域,尤其涉及的是一种厨余垃圾无害化处置装置。



背景技术:

厨余垃圾实现之中较难处理的一类垃圾,由于含有大量的废水、油脂和其他有机质,在处理的过程中,操作环境恶劣,二次污染严重:采用沥水及发酵蒸发的方法去除水分其周期长、恶嗅气体排放量大、垃圾渗滤液产生量大、渗滤液中COD、BOD含量高,处理成本大;同时受到垃圾水分变化影响,发酵产物的使用性能极不稳定;此外这些垃圾中大量的水分使得垃圾不易燃烧,降低了垃圾焚烧效率。

但是随着生活水平的不断提高,生活垃圾的产生量也在快速增长,如何无害化、减量化、资源化处理厨余垃圾是环保工作的一个重要内容。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供了一种厨余垃圾无害化处置装置。

本发明是通过以下技术方案实现的:一种厨余垃圾无害化处置装置,其特征在于:包括熏蒸灭菌桶、转子压滤输送装置、废液桶、干燥破碎装置和焚烧炉,熏蒸灭菌桶由熏蒸内筒和设置于熏蒸内筒外侧的夹套组成,熏蒸内筒的筒壁上设置有熏蒸孔,在熏蒸灭菌桶的顶部设置有进料绞龙和熏蒸气出口,在熏蒸灭菌桶的底部设置有出料口;转子压滤输送装置包括倾斜设置的枣型压缩腔和勒洛三角形压缩转子,压缩转子在压缩腔内绕枣型压缩腔中心公转的同时,压缩转子本身又自转,在压缩转子运动过程中,其三个顶角始终与枣型压缩腔内壁接触,在枣型压缩腔的顶部设置有竖直的下料管,下料管的顶部与熏蒸灭菌桶的出料口连接,在枣型压缩腔的底部设置有导料斜管,导料斜管自枣型压缩腔底部沿着枣型压缩腔侧壁的切线方向伸出,在枣型压缩腔的侧壁上还设置有压滤板,压滤板上的网孔贯穿枣型压缩腔的侧壁与废液桶连通,压滤板设置于下料管沿着转子转动方向的下游一侧,在枣型压缩腔上与压滤板相对的侧壁的中部设置有熏蒸气管,随着转子的转动,熏蒸气管依次与导料斜管和下料管连通;干燥破碎装置主体为一斜置的干燥转筒,导料斜管的末端伸入干燥转筒内,干燥转筒的轴线与水平线之间的夹角小于导料斜管与水平线之间的夹角,干燥转筒的中轴线上设置有布风转轴,布风转轴为侧壁设置有孔洞的空心管状结构,在布风转轴上设置有破碎刀片,布风转轴在破碎电机的带动下转动,布风转轴与干燥转筒的旋转方向相反;干燥转筒的排料口连接焚烧炉的料斗;布风转轴的中空内腔通过鼓风机与焚烧炉的烟道连接,熏蒸气管与熏蒸灭菌桶的夹套连通,熏蒸气出口通过引风机与焚烧炉的炉膛连通;废液桶底部设置油水分离器,油水分离器的水分出口与废水处理装置连接,油水分离器的油分出口通过输油管与焚烧炉的炉膛连通。

作为对上述方案的进一步改进,在熏蒸灭菌桶内设置有螺旋叶片,螺旋叶片的叶片直径小于熏蒸内筒的半径,螺旋叶片在电机的带动下选装时将垃圾向上翻起,螺旋叶片的中轴为壁面有孔的空心管状结构,该中轴的内腔与熏蒸气管连通。

作为对上述方案的进一步改进,在干燥转筒内侧的两个端面设置有微波发射器。

作为对上述方案的进一步改进,导料斜管是套管式结构,内管的管壁设置孔洞与外管连通,内管的两端分别于枣型压缩腔和干燥转筒连通,外管的一端与干燥转筒连通,另一端朝向枣型压缩腔一侧封闭设置。

作为对上述方案的进一步改进,焚烧炉内设置有进料炉排和落料炉排,进料炉排的首段位于料斗下方末端伸入炉膛中央,落料炉排的首段位于进料炉排末端的正下方末端伸向排灰口,进料炉排与落料炉排之间的垂直距离大于焚烧炉炉膛宽度的2/5。

作为对上述方案的进一步改进,在焚烧炉内设置有喷料口,喷料口向上倾斜设置于进料炉排末端的正下方,喷料口与输油管连接,输油管的外侧设置有烟气套,烟气套通过热烟气管与熏蒸气管连通,烟气套的末端伸入炉膛内,喷料口位于烟气套出口处。

作为对上述方案的进一步改进,在焚烧炉的炉壁上设置有配风口,烟气套的出口由配风口伸入炉膛内,配风口的开口直径大于烟气套出口的管径。

本发明相比现有技术具有以下优点:通过熏蒸压滤分离大部分水分和油脂,使得垃圾能够得到快速的干燥,同时将分离的废液中的油脂回收参与燃烧,无害化处置较为彻底;使用转子压滤输送装置即实现了压滤和物料输送,同时利用熏蒸气管的设置,向熏蒸灭菌桶和焚烧炉中提供脉冲式的气流,帮助提升换热效果和扰乱炉膛温度场分布的作用;针对破碎后的小颗粒垃圾,设置两级炉排来抛洒燃料,促进快速燃烧和提升炉膛温度。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种厨余垃圾无害化处置装置,其特征在于:包括熏蒸灭菌桶、转子压滤输送装置、废液桶3、干燥破碎装置和焚烧炉5,熏蒸灭菌桶由熏蒸内筒13和设置于熏蒸内筒13外侧的夹套12组成,熏蒸内筒13的筒壁上设置有熏蒸孔,在熏蒸灭菌桶的顶部设置有进料绞龙11和熏蒸气出口16,在熏蒸灭菌桶的底部设置有出料口;转子压滤输送装置包括倾斜设置的枣型压缩腔21和勒洛三角形压缩转子22,(枣型压缩腔21的中轴线与水平方向的夹角为45°~80°)压缩转子22在压缩腔内绕枣型压缩腔21中心公转的同时,压缩转子22本身又自转,在压缩转子22运动过程中,其三个顶角始终与枣型压缩腔21内壁接触,在枣型压缩腔21的顶部设置有竖直的下料管17,下料管17的顶部与熏蒸灭菌桶的出料口连接,在枣型压缩腔21的底部设置有导料斜管25,(导料斜管25的轴线与水平线的夹角为10~30°)导料斜管25自枣型压缩腔21底部沿着枣型压缩腔21侧壁的切线方向伸出,在枣型压缩腔21的侧壁上还设置有压滤板23,压滤板23上的网孔贯穿枣型压缩腔21的侧壁与废液桶3连通,压滤板23设置于下料管17沿着转子转动方向的下游一侧,在枣型压缩腔21上与压滤板23相对的侧壁的中部设置有熏蒸气管24,随着转子的转动,熏蒸气管24依次与导料斜管25和下料管17连通;干燥破碎装置主体为一斜置的干燥转筒4,导料斜管25的末端伸入干燥转筒4内,干燥转筒4的轴线与水平线之间的夹角小于导料斜管25与水平线之间的夹角,干燥转筒4的中轴线上设置有布风转轴41,布风转轴41为侧壁设置有孔洞的空心管状结构,在布风转轴41上设置有破碎刀片42,布风转轴41在破碎电机的带动下转动,布风转轴41与干燥转筒4的旋转方向相反;干燥转筒4的排料口43连接焚烧炉5的料斗51;布风转轴41的中空内腔通过鼓风机62与焚烧炉5的烟道连接,熏蒸气管24与熏蒸灭菌桶的夹套12连通,熏蒸气出口16通过引风机61与焚烧炉5的炉膛连通;废液桶3底部设置油水分离器31,油水分离器31的水分出口与废水处理装置连接,油水分离器31的油分出口通过输油管72与焚烧炉5的炉膛连通。

由于厨余垃圾中不仅含有大量水分,还有很多的油脂混在其中,不经处理直接焚烧的话很难燃烧充分,会造成对空气的二次污染。通过熏蒸的手段将厨余垃圾升温,使油脂部分液化,趁热压滤使固液分离后再分别进行处理。本方案使用的转子压滤输送装置利用勒洛三角形的特殊旋转方式,同时实现压缩过滤和输送,垃圾在经由下料管17进入枣型压缩腔21后,被压缩转子22推挤到压滤板23上,与此同时,随着压缩转子22与枣型压缩腔21之间位置的变化,垃圾被压缩将液体部分由压滤板23排出到废液桶3中,固体部分再由压缩转子22推挤通过导料斜管25排入干燥破碎桶中,由于液相部分已经被挤压排出,固相的垃圾在干燥转筒4内能够很快被干燥,并经过反向转动的破碎刀片42打碎成更小颗粒,最终由排料口43送入焚烧炉5中焚烧。焚烧产生的高温烟气通过鼓风机62送入干燥转筒4内,与垃圾换热后直接由导料斜管25进入枣型压缩腔21。由于下料管17和导料斜管25分别位于枣型压缩腔21的两头,转子在转动过程中下料管17与导料斜管25始终被转子隔开,而熏蒸气管24设置于与压滤板23相对的侧壁的中部,随着转子的转动,熏蒸气管24依次与导料斜管25和下料管17连通。通过转子的转动,导料斜管25与熏蒸气管24间歇性连通,烟气呈脉冲性进入熏蒸灭菌桶内。通过这样的脉冲性的气体流动,使烟气在干燥转筒4的停留时间变长,这样间歇式的干燥过程能够防止垃圾表面水分流失太快形成硬壳,使得垃圾颗粒内部的水分得以高效散失。通过熏蒸气管24通入熏蒸灭菌桶内的脉冲式的烟气,在熏蒸内筒13内分布均匀,脉冲式的通气能够防止发生“偏流”现象,使得熏蒸灭菌过程处安置和传热过程更加均匀。在压缩转子22的转动过程中,下料管17与熏蒸气管24也会间歇性的连通,这样能够平衡气压,使得下料过程在更加顺畅。由于在干燥和熏蒸的过程中均会有有害气体产生,最终将废气通入炉膛内经高温分解实现无害化处置;废液桶3中油脂也最终通入炉膛内参与燃烧实现无害化处置。

在熏蒸灭菌桶内设置有螺旋叶片14,螺旋叶片14的叶片直径小于熏蒸内筒13的半径,螺旋叶片14在电机的带动下选装时将垃圾向上翻起,螺旋叶片14的中轴15为壁面有孔的空心管状结构,该中轴15的内腔与熏蒸气管24连通。为了实现熏蒸灭菌过程中充分发挥脉冲式的烟气的优势,需要尽量减小熏蒸内筒13中的气阻,通过螺旋叶片14向上翻动垃圾使得垃圾更加舒松,能够大大降低气阻,同时在中轴15上也通入脉冲式的烟气,能够加大熏蒸的处理量增强处理效果。

在干燥转筒4内侧的两个端面设置有微波发射器44。由于厨余垃圾中很少含有金属成分,微波发射器44能够进一步的给垃圾快速升温,使其干燥更快,同时升高了干燥后的垃圾的温度,提高焚烧炉5的进料温度,使炉膛的温度得到进一步提高,促进有害物质分解。同时微波发射器44也帮助提高了流入导料斜管25中的烟气的温度,提高熏蒸灭菌的过程的效率。

导料斜管25是套管式结构,内管27的管壁设置孔洞与外管26连通,内管27的两端分别于枣型压缩腔21和干燥转筒4连通,外管26的一端与干燥转筒4连通,另一端朝向枣型压缩腔21一侧封闭设置。通过这样的设置,烟气能够从侧面与垃圾接触,增加了烟气与垃圾在导料斜管25内的接触防止,一方面增强了换热,另一方面还贱笑了气阻,使得垃圾下料更加顺畅。

焚烧炉5内设置有进料炉排52和落料炉排53,进料炉排52的首段位于料斗51下方末端伸入炉膛中央,落料炉排53的首段位于进料炉排52末端的正下方末端伸向排灰口,进料炉排52与落料炉排53之间的垂直距离大于焚烧炉5炉膛宽度的2/5。由于垃圾在干燥破碎装置中已经被打碎成小颗粒,其堆积时内部的空隙会比较小,空气无法进入,造成燃烧缓慢,通过在两级炉排之间的抛洒,将处于炉膛中央的燃烧的物料抛洒开来,能够在很短的时间内实现燃尽,有效提高炉膛内的温度,实现充分燃烧。

在焚烧炉5内设置有喷料口54,喷料口54向上倾斜设置于进料炉排52末端的正下方,喷料口54与输油管72连接,输油管72的外侧设置有烟气套71,烟气套71通过热烟气管73与熏蒸气管24连通,烟气套71的末端伸入炉膛内,喷料口54位于烟气套71出口处。烟气套71的作用一方面是为了防止油脂在输送过程中凝结,另一方面烟气套71出口处的脉冲式的快速气流能够制造造负压环境,将油脂从喷油孔引出雾化后送入炉膛,脉冲是的向炉膛内喷射雾化的燃料。喷料口54设置于进料炉排5251末端的下方,喷射出的燃料点燃后形成的火焰气流直接与下落的垃圾接触,扰乱垃圾在炉膛内的分布,使炉膛内燃料呈弥散状铺开,整个炉膛内的温度场分布均匀,不会因个别部位温度过高而生成氮氧化物或因温度过低引起燃烧不充分。

在焚烧炉5的炉壁上设置有配风口55,烟气套71的出口由配风口55伸入炉膛内,配风口55的开口直径大于烟气套71出口的管径。烟气套71喷出的气流引起的负压能够从配风口55中吸入助燃空气,而且助燃空气的补充节奏与雾化油脂喷入的节奏一致。

以上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。

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