专利名称：餐厨垃圾制备车用天然气装置及工作方法
技术领域：
本发明涉及一种餐厨垃圾制备车用天然气装置，属于餐厨垃圾无害化、资源化利用技术领域。
背景技术：
餐厨垃圾主要是指厨房产生的剩菜剩饭，它占人们生活垃圾中很大一部分，现在餐厨垃圾的处理方法一般有粉碎直排、填埋、肥料化处理、饲料化处理、能源化处理等，还有很多不法分子将餐厨垃圾处理成地沟油，危害人们的身体健康。餐厨垃圾的能源化处理是最近几年迅速兴起的，随着能源越来越紧缺，餐厨垃圾的能源化处理有着广泛的前 景，它主要包括焚烧法、热分解法、发酵制氢等，但普遍存在投资大、转化效率低、难以广泛应用的缺点。
发明内容
为解决以上技术上的不足，本发明提供了一种投资成本低、转化效率高、易于推广应用的餐厨垃圾制备车用天然气装置，本发明还提供一种利用该装置进行处理餐厨垃圾的方法。术语解释
餐厨垃圾居民日常生活餐厅、厨房废弃物，食品加工、餐饮服务、集体供餐活动中产生的食物残余和废弃食用油脂等废弃物。主要成分包括米和面粉类食物残余、蔬菜、动植物油，有水分、油脂、盐分含量高，易腐烂、易发酵、易发臭。厌氧消化有机物质被厌氧菌在厌氧条件下分解产生甲烷和二氧化碳，是一个有机物质分解的过程。一种餐厨垃圾制备车用天然气装置，包括依次连接的餐厨垃圾预处理装置、浆料均质加热装置、厌氧消化罐、沼气储柜、脱硫装置和变压吸附装置；
所述餐厨垃圾预处理装置包括连接在支架上的箱体，所述箱体顶部设置有物料进口，箱体底部设置有浆料出口，箱体内横向贯穿有破碎机主轴，所述破碎机主轴的外表面上设置有破碎刀头，破碎刀头均布主轴的外表面，相互交错设置，在主轴上方箱体的一侧壁上设置有进风口，进风口与风机相连，风机的出风方向朝向箱体内部，在对面的箱体侧壁上设置有轻物质出口，轻物质出口与进风口相对设置，所述箱体外部设置有连接破碎机主轴的驱动电机I ;
所述浆料均质加热装置包括横卧的圆筒状罐体，罐体内空腔贯穿有带有螺旋叶片的主轴，螺旋叶片的长度与罐体的长度一致，所述的主轴连接有驱动电机II，罐体的一端上部设置有进料口，该进料口与餐厨垃圾预处理装置的浆料出口相连，罐体另一端下部设置有出料口，所述罐体外包覆有蒸汽夹套。上述破碎刀头通过活动销轴连接在破碎机主轴上，若干破碎刀头相互交错分布。上述物料进口、浆料出口、轻物质出口和进料口均设置有螺旋输送装置。
利用上述装置对餐厨垃圾进行处理制备车用天然气装置的方法，包括步骤如下
(1)、垃圾预处理收集后的餐厨垃圾，人工分拣去除骨质残物，磁力分选去除金属异
物；
(2)、步骤(I)所得的原料送入垃圾预处理装置的箱体中，驱动电机I驱动破碎机主轴转动，将步骤(I)所得的原料进行翻动、破碎制浆，制得垃圾浆料；在原料翻动的过程中，同时风机将轻物质去除；
优选的，步骤(2)中所述的破碎制浆时间为20 30min，制浆后浆料的粒径为5 IOmm0(3)、调浆将垃圾浆料加热至30 36度，PH值至6. 8 7. 2，用水调整垃圾浆料，使浆料中的固形物含量为10% 12% ；
优选的，步骤(3)中所述的调浆是在浆料均质加热装置中进行的，向浆料均质加热装置罐体的蒸汽夹套中通入蒸汽对罐体内的垃圾浆料进行加热，螺旋叶片搅拌混合浆料，并将浆料向出料口方向输送。(4)、步骤(3)调配后的浆料进行厌氧消化处理，所述厌氧消化温度为35±1度，厌氧消化时间15 18天；
优选的，所述的厌氧消化是在厌氧消化罐中进行的，厌氧消化罐优选利浦罐，利浦罐罐体容积为3000立方米。(5)、厌氧消化产生的沼气先进入气柜缓存，然后沼气以I. 5 2. Okpa的压力进入干法脱硫塔脱硫；
本发明优选的，脱硫后的沼气中硫化氢的含量O 20mg/Nm3。(6)、脱硫后的沼气增压至O. 6 O. 8MPa，然后进入PSA装置脱去CO2和水，得净化天然气，净化天然气增压至20 25MPa，进入高压储气柜储存，即得车用天然气。经检测，使用本方法制得的车用天然气达到GB18047-2000的车用燃气标准，达到或超过现行国家标准《天然气》GB17820中规定的二类或一类气质标准(见下表)
权利要求
1.一种餐厨垃圾制备车用天然气装置，其特征在于包括依次连接的餐厨垃圾预处理装置、浆料均质加热装置、厌氧消化罐、沼气储柜、脱硫装置和变压吸附装置； 所述餐厨垃圾预处理装置包括连接在支架上的箱体，所述箱体顶部设置有物料进口，箱体底部设置有浆料出口，箱体内横向贯穿有破碎机主轴，所述破碎机主轴的外表面上设置有破碎刀头，破碎刀头均布主轴的外表面，相互交错设置，在主轴上方箱体的一侧壁上设置有进风口，进风口与风机相连，风机的出风方向朝向箱体内部，在对面的箱体侧壁上设置有轻物质出口，轻物质出口与进风口相对设置，所述箱体外部设置有连接破碎机主轴的驱动电机I ; 所述浆料均质加热装置包括横卧的圆筒状罐体，罐体内空腔贯穿有带有螺旋叶片的主轴，螺旋叶片的长度与罐体的长度一致，所述的主轴连接有驱动电机II，罐体的一端上部设置有进料口，该进料口与餐厨垃圾预处理装置的浆料出口相连，罐体另一端下部设置有出料口，所述罐体外包覆有蒸汽夹套；破碎刀头通过活动销轴连接在破碎机主轴上，若干破碎刀头相互交错分布。
2.根据权利要求I所述的餐厨垃圾制备车用天然气装置，其特征在于所述物料进口、浆料出口、轻物质出口和进料口均设置有螺旋输送装置。
3.一种利用权利要求I所述的装置对餐厨垃圾进行处理制备车用天然气装置的方法，包括步骤如下 (1)、垃圾预处理收集后的餐厨垃圾，人工分拣去除骨质残物，磁力分选去除金属异物； (2)、步骤I所得的原料送入垃圾预处理装置的箱体中，驱动电机I驱动破碎机主轴转动，将步骤I所得的原料进行翻动、破碎制浆，制得垃圾浆料；在原料翻动的过程中，同时风机将轻物质去除； (3)、调浆将垃圾浆料加热至30 36度，PH值至6.8 7. 2，用水调整垃圾浆料，使浆料中的固形物含量为10% 12% ； (4)、步骤3调配后的浆料进行厌氧消化处理，所述厌氧消化温度为35±I度，厌氧消化时间15 18天； (5)、厌氧消化产生的沼气先进入气柜缓存，然后沼气以I.5 2. Okpa的压力进入干法脱硫塔脱硫； (6)、脱硫后的沼气增压至O.6 O. 8MPa，然后进入PSA装置脱去CO2和水，得净化天然气，净化天然气增压至20 25MPa，进入高压储气柜储存，即得车用天然气。
4.根据权利要求3所述的对餐厨垃圾进行处理制备车用天然气装置的方法，其特征在于步骤(2)中所述的破碎制衆时间为20 30min,制衆后衆料的粒径为5 10mm。
5.根据权利要求3所述的对餐厨垃圾进行处理制备车用天然气装置的方法，其特征在于步骤(3)中所述的调浆是在浆料均质加热装置中进行的，向浆料均质加热装置罐体的蒸汽夹套中通入蒸汽对罐体内的垃圾浆料进行加热，螺旋叶片搅拌混合浆料，并将浆料向出料口方向输送。
6.根据权利要求3所述的对餐厨垃圾进行处理制备车用天然气装置的方法，其特征在于所述的厌氧消化是在厌氧消化罐中进行的，厌氧消化罐优选利浦罐，利浦罐罐体容积为3000立方米。
7.根据权利要求3所述的对餐厨垃圾进行处理制备车用天然气装置的方法，其特征在于本发明优选的，脱硫后的沼气中硫化氢的含量O 20mg/Nm3。
全文摘要
本发明的一种餐厨垃圾制备车用天然气装置，包括依次连接的餐厨垃圾预处理装置、浆料均质加热装置、厌氧消化罐、沼气储柜、脱硫装置和变压吸附装置；本发明的有益效果是本发明所述的装置及方法能将餐厨垃圾进行能源化处理，使垃圾重新利用，处理过程中无二次污染，无毒，是一种经济性好，变废为宝的垃圾处理方法，有利于环境的保护。方法简单，容易掌握，操作方便。本发明所述的装置投资成本低，转化效率高、易于推广应用。
文档编号C12M1/107GK102873073SQ20121031293
公开日2013年1月16日 申请日期2012年8月30日 优先权日2012年8月30日
发明者甘海南, 潘建强, 李梁, 段明秀, 唐宇彤 申请人:山东十方环保能源股份有限公司