垃圾干化处理系统及方法与流程

本发明涉及一种垃圾处理技术，更具体地说，它涉及一种垃圾干化处理系统及方法。

背景技术：

随着国内经济的快速发展以及居民消费水平的提高，生活垃圾的产量逐年增加，垃圾的无害化处理成为困扰城市发展的严峻问题之一。由于国内垃圾普遍采用混合收集，垃圾的含水率高、热值低、组分复杂、有机物含量高。对垃圾干化脱水和资源化分类处理，并结合焚烧发电可快速实现垃圾无害化处理和能源回收利用。焚烧处理含水较高的垃圾时，垃圾中水分增发消耗热量，会导致焚烧成本增加，热利用效率降低等问题；且干化脱水后的垃圾可易于分类资源化，分类得到的rdf燃料燃烧可获得最佳的锅炉热效率。垃圾的生物干化方法是利用垃圾中有机物进行高温好氧生物反应，通过热量带走垃圾中的水分，从而降低垃圾的含水率。但当垃圾干化处理量大时，现有垃圾干化技术中的干化周期长、占地面积大、投资和处理成本高等问题仍需解决。

技术实现要素：

本发明克服了垃圾干化周期长，占地面积大，成本高的不足，提供了一种垃圾干化处理系统及方法，它能缩短干化周期，减小垃圾干化占地面积，降低了成本。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种垃圾干化处理系统，包括干化仓、除湿热泵，干化仓顶部安装给整个垃圾干化处理系统供电的太阳能发电板，干化仓上靠近上端位置连通抽风机，除湿热泵与抽风机连通，干化仓底部安装通风管道，通风管道上安装若干向干化仓内喷气的通气喷嘴，通风管道和除湿热泵之间连通热风管，热风管上安装鼓风机，热风管上鼓风机和除湿热泵之间连通旁通管，旁通管内安装电热丝，干化仓一侧壁上设有门洞，干化仓上门洞位置密封安装仓门。

垃圾经过粗破碎后输送到干化仓内进行干化，抽风机将干化仓内的湿热气体抽入除湿热泵，湿热气体经除湿热泵除湿烘干后与经过电热丝加热后的新鲜空气混合再通过鼓风机通入通风管道中，并从通气喷嘴输送到干化仓底部对垃圾进行高温好氧干化，垃圾干化效果好，有利于缩短垃圾干化周期，而且垃圾堆积在干化仓内进行干化，减小了垃圾干化占地面积。干化仓顶部设置的太阳能发电板发电后给整个垃圾干化处理系统供电，整个干化系统不需要额外的电力供应，有利于降低干化成本。除湿热泵回收垃圾好氧干化产生热湿气的水份凝结潜热，保证了能量的回收利用，缩短干化周期。这种垃圾干化处理系统缩短了垃圾干化周期，减小垃圾干化占地面积，降低了成本。

作为优选，旁通管端部连接旁通引风机。旁通引风机有利于将新鲜空气引入旁通管内，新鲜空气经旁通管中的电热丝加热至设定温度后与热风管内的热干风混合进入鼓风机，以保证进入干化仓内的气体温度较高且保持不变，且补充垃圾中有机物好氧干化所需氧气。

作为优选，除湿热泵与抽风机之间的管路上连通支管，支管上依次安装电动控制阀、活性炭除臭箱、外排废气引风机。干化过程中可以开启支管上的电动控制阀，部分外排湿热气在外排废气引风机作用下经支管输送到活性炭除臭箱，活性炭除臭箱对废气中的恶臭污染物吸附后达标排放。

作为优选，干化仓内靠近上端位置安装湿温计。安装湿温计便于随时掌握干化仓内的温度和湿度。

作为优选，干化仓内底面铺设高强度防渗板，干化仓下端连接排污管，排污管连通污水池，污水池位置安装污水泵。高强度防渗板防止发生渗漏，干化仓内的渗滤液通过排污管排放到污水池中，在污水池进行处理后，通过污水泵抽出向外排放。

作为优选，太阳能发电板依次电连接光伏控制器、蓄电池、逆变器，逆变器输出的电流给整个垃圾干化处理系统供电。太阳能发电板产生的电能输送到蓄电池存储，作为整个系统的电源。

作为优选，干化仓内靠近上端位置安装有支架，支架上安装若干通气组件，通气组件包括若干个上下堆叠在一起的通气吊块，通气吊块内设有通气腔，通气吊块下表面呈内凹弧形曲面结构，通气吊块下表面以及侧面上均设有若干个和通气腔连通的通气孔，通气吊块上表面靠近外边缘位置设有若干电磁铁，相邻两通气吊块之间通过电磁铁吸合在一起，最上方的通气吊块通过电磁铁吸合在支架上，通气吊块上连接与通气腔连通的通气软管，通气软管上端连通到干化仓内靠近上端位置。

随着干化仓内堆积的垃圾高度不断升高，将通气吊块的电磁铁断电，使通气吊块掉落到垃圾中，每个通气组件的通气吊块处于不同高度位置的垃圾中，垃圾干化过程中产生的湿热气体经过通气吊块上的通气孔、通气软管输送到干化仓内顶部位置，便于被抽风机抽取。这种设置使垃圾堆内部产生的气体能够快速排出，有利于加快垃圾的干化，提高干化效果。

作为优选，干化仓内靠近门洞两侧边位置均铰接压板，压板朝向门洞方向向上倾斜设置，压板和干化仓底部之间安装定位弹簧，干化仓底部靠近门洞位置设有安装腔，安装腔内安装驱动齿轮，仓门左右两侧均安装有升降齿条，压板下表面上靠近上端位置活动连接推动齿条，推动齿条和升降齿条分别设置在驱动齿轮的左右两侧，推动齿条和升降齿条均与驱动齿轮啮合传动，推动齿条上靠近压板侧设有避让槽，干化仓底部设有向下延伸的推动齿条插槽和仓门插槽，推动齿条和仓门可分别插装到推动齿条插槽和仓门插槽内，驱动齿轮同轴连接摇柄，摇柄连接在干化仓外壁上。

垃圾逐渐向仓门方向堆积，当垃圾堆积到压板上后，垃圾的重力作用将压板下压，压板带动推动齿条向下移动从而带动驱动齿轮转动，驱动齿轮转动带动升降齿条向上移动从而将仓门升起，仓门升起抵挡垃圾，使仓门位置能够装满垃圾，随着仓门位置垃圾的不断增加，压板压动到底，推动齿条的避让槽移动到驱动齿轮位置，推动齿条与驱动齿轮分离，此时转动摇柄，带动驱动齿轮继续同向转动，仓门继续上升，直到干化仓内仓门位置堆满垃圾，仓门上升到顶完全盖上门洞。这种结构设置使干化仓仓门位置能够堆满垃圾，有利于增加干化仓的容量。

一种垃圾干化处理系统的垃圾干化处理方法，包括以下步骤：a、打开仓门，将经过粗破碎的垃圾通过垃圾车经过门洞运输到干化仓内；b、随着干化仓内堆积的垃圾高度不断升高，将通气吊块的电磁铁断电，使通气吊块掉落到垃圾中，每个通气组件的通气吊块处于不同高度位置的垃圾中；c、干化仓内垃圾堆满后，关闭仓门；d、启动抽风机、除湿热泵、鼓风机，电热丝通电工作，抽风机将干化仓内的湿热气体抽入除湿热泵，湿热气体经除湿热泵除湿烘干后与经过电热丝加热后的新鲜空气混合再通过鼓风机通入通风管道中，并从通气喷嘴输送到干化仓底部对垃圾进行高温好氧干化；e、持续3-4天后，垃圾干化完成，抽风机、除湿热泵、鼓风机停机，电热丝断电，打开仓门，干化后的垃圾运送到垃圾分选设备进行垃圾分类资源化处理。

一种垃圾干化处理系统的垃圾干化处理方法，包括以下步骤：a、打开仓门，将经过粗破碎的垃圾通过垃圾车经过门洞运输到干化仓内；b、随着干化仓内堆积的垃圾高度不断升高，将通气吊块的电磁铁断电，使通气吊块掉落到垃圾中，每个通气组件的通气吊块处于不同高度位置的垃圾中；c、垃圾逐渐向仓门方向堆积，当垃圾堆积到压板上后，垃圾的重力作用将压板下压，压板带动推动齿条向下移动从而带动驱动齿轮转动，驱动齿轮转动带动升降齿条向上移动从而将仓门升起，仓门升起抵挡垃圾，使仓门位置能够装满垃圾，随着仓门位置垃圾的不断增加，压板压动到底，推动齿条的避让槽移动到驱动齿轮位置，推动齿条与驱动齿轮分离，此时转动摇柄，带动驱动齿轮继续同向转动，仓门继续上升，直到干化仓内仓门位置堆满垃圾，仓门上升到顶完全盖上门洞；d、启动抽风机、除湿热泵、鼓风机，电热丝通电工作，抽风机将干化仓内的湿热气体抽入除湿热泵，湿热气体经除湿热泵除湿烘干后与经过电热丝加热后的新鲜空气混合再通过鼓风机通入通风管道中，并从通气喷嘴输送到干化仓底部对垃圾进行高温好氧干化；e、持续3-4天后，垃圾干化完成，抽风机、除湿热泵、鼓风机停机，电热丝断电，反向转动摇柄，仓门下降开启，干化后的垃圾运送到垃圾分选设备进行垃圾分类资源化处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）利用除湿热泵回收垃圾好氧干化产生湿热气的水份凝结潜热，混合加热后的空气通入干化仓内，保证干化仓处于较高温度下，实现垃圾的快速干化，缩短了垃圾干化周期，减小垃圾干化占地面积，降低了成本；（2）有效利用太阳能给整个系统提供能源，节能环保；（3）垃圾堆内部产生的气体能够快速排出，有利于加快垃圾的干化，提高干化效果；（4）干化仓仓门位置能够堆满垃圾，有利于增加干化仓的容量。

附图说明

图1是本发明的实施例1的结构示意图；

图2是本发明的实施例2的结构示意图；

图3是本发明的通气组件的结构示意图；

图4是本发明的实施例3的结构示意图；

图5是本发明的图3的局部放大示意图；

图中：1、干化仓，2、除湿热泵，3、太阳能发电板，4、抽风机，5、通风管道，6、通气喷嘴，7、热风管，8、鼓风机，9、旁通管，10、电热丝，11、门洞，12、仓门，13、旁通引风机，14、支管，15、电动控制阀，16、活性炭除臭箱，17、外排废气引风机，18、湿温计，19、高强度防渗板，20、排污管，21、污水池，22、污水泵，26、支架，27、通气组件，28、通气吊块，29、通气腔，30、通气孔，31、电磁铁，32、通气软管，33、压板，34、定位弹簧，35、安装腔，36、驱动齿轮，37、升降齿条，38、推动齿条，39、避让槽，40、推动齿条插槽，41、仓门插槽。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1：一种垃圾干化处理系统（参见附图1），包括干化仓1、除湿热泵2，干化仓顶部安装给整个垃圾干化处理系统供电的太阳能发电板3，太阳能发电板和干化仓顶部之间设置密封圈，太阳能发电板依次电连接光伏控制器、蓄电池、逆变器，逆变器输出的电流给整个垃圾干化处理系统供电。干化仓上靠近上端位置连通抽风机4，除湿热泵与抽风机连通，干化仓底部安装通风管道5，通风管道上安装若干向干化仓内喷气的通气喷嘴6，通风管道和除湿热泵之间连通热风管7，热风管上安装鼓风机8，热风管上鼓风机和除湿热泵之间连通旁通管9，旁通管内安装电热丝10，旁通管端部连接旁通引风机13。干化仓一侧壁上设有门洞11，干化仓上门洞位置密封安装仓门12。除湿热泵与抽风机之间的管路上连通支管14，支管上依次安装电动控制阀15、活性炭除臭箱16、外排废气引风机17。干化仓内靠近上端位置安装湿温计18。干化仓内安装测氧仪。旁通引风机采用plc控制器，根据湿温计和测氧仪检测到的数据，plc控制器控制旁通引风机，实现对进气流量的控制。干化仓内底面铺设高强度防渗板19，干化仓下端连接排污管20，排污管连通污水池21，污水池位置安装污水泵22，高强度防渗板向排污管方向朝下倾斜设置，便于渗滤液的排出。

垃圾经过粗破碎后输送到干化仓内进行干化，抽风机将干化仓内的湿热气体抽入除湿热泵，湿热气体经除湿热泵除湿烘干后与经过电热丝加热后的新鲜空气混合再通过鼓风机通入通风管道中，并从通气喷嘴输送到干化仓底部对垃圾进行高温好氧干化，垃圾干化效果好，有利于缩短垃圾干化周期，而且垃圾堆积在干化仓内进行干化，减小了垃圾干化占地面积。干化仓顶部设置的太阳能发电板发电后给整个垃圾干化处理系统供电，整个干化系统不需要额外的电力供应，有利于降低干化成本。除湿热泵回收垃圾好氧干化产生热湿气的水份凝结潜热，保证了能量的回收利用，缩短干化周期。这种垃圾干化处理系统缩短了垃圾干化周期，减小垃圾干化占地面积，降低了成本。

实施例2：一种垃圾干化处理系统（参见附图2、附图3），其结构与实施例1相似，主要不同点在于本实施例中干化仓内靠近上端位置安装有支架26，支架上安装若干通气组件27，通气组件包括若干个上下堆叠在一起的通气吊块28，通气吊块内设有通气腔29，通气吊块下表面呈内凹弧形曲面结构，通气吊块下表面以及侧面上均设有若干个和通气腔连通的通气孔30，通气吊块上表面靠近外边缘位置设有若干电磁铁31，相邻两通气吊块之间通过电磁铁吸合在一起，最上方的通气吊块通过电磁铁吸合在支架上，通气吊块上连接与通气腔连通的通气软管32，通气软管上端连通到干化仓内靠近上端位置。通气软管连通相邻两通气吊块上的通气腔，最上方通气吊块上的通气软管连接在支架上。其它结构与实施例1相同。随着干化仓内堆积的垃圾高度不断升高，将通气吊块的电磁铁断电，使通气吊块掉落到垃圾中，每个通气组件的通气吊块处于不同高度位置的垃圾中，垃圾干化过程中产生的湿热气体经过通气吊块上的通气孔、通气软管输送到干化仓内顶部位置，便于被抽风机抽取。这种设置使垃圾堆内部产生的气体能够快速排出，有利于加快垃圾的干化，提高干化效果。

一种垃圾干化处理系统的垃圾干化处理方法，包括以下步骤：a、打开仓门，将经过粗破碎的垃圾通过垃圾车经过门洞运输到干化仓内；b、随着干化仓内堆积的垃圾高度不断升高，将通气吊块的电磁铁断电，使通气吊块掉落到垃圾中，每个通气组件的通气吊块处于不同高度位置的垃圾中；c、干化仓内垃圾堆满后，关闭仓门；d、启动抽风机、除湿热泵、鼓风机，电热丝通电工作，抽风机将干化仓内的湿热气体抽入除湿热泵，湿热气体经除湿热泵除湿烘干后与经过电热丝加热后的新鲜空气混合再通过鼓风机通入通风管道中，并从通气喷嘴输送到干化仓底部对垃圾进行高温好氧干化；e、持续3-4天后，垃圾干化完成，抽风机、除湿热泵、鼓风机停机，电热丝断电，打开仓门，干化后的垃圾运送到垃圾分选设备进行垃圾分类资源化处理。通过抽风机输送到除湿热泵内的湿热气体温度70摄氏度以上，经过除湿热泵除湿烘干至60摄氏度，与经过电热丝加热后的新鲜空气混合再通过鼓风机通入通风管道中，通入通风管道内的气体温度在50摄氏度至60摄氏度之间。

实施例3：一种垃圾干化处理系统（参见附图4、附图5），其结构与实施例2相似，主要不同点在于本实施例中干化仓内靠近门洞两侧边位置均铰接压板33，压板朝向门洞方向向上倾斜设置，压板和干化仓底部之间安装定位弹簧34，干化仓底部靠近门洞位置设有安装腔35，安装腔内安装驱动齿轮36，仓门左右两侧均安装有升降齿条37，压板下表面上靠近上端位置活动连接推动齿条38，推动齿条和升降齿条分别设置在驱动齿轮的左右两侧，推动齿条和升降齿条均与驱动齿轮啮合传动，推动齿条上靠近压板侧设有避让槽39，干化仓底部设有向下延伸的推动齿条插槽40和仓门插槽41，推动齿条和仓门可分别插装到推动齿条插槽和仓门插槽内，驱动齿轮同轴连接摇柄，摇柄连接在干化仓外壁上。推动齿条上端设有球头，压板下表面上设有滑槽，球头滑动安装在滑槽中。其它结构与实施例2相同。垃圾逐渐向仓门方向堆积，当垃圾堆积到压板上后，垃圾的重力作用将压板下压，压板带动推动齿条向下移动从而带动驱动齿轮转动，驱动齿轮转动带动升降齿条向上移动从而将仓门升起，仓门升起抵挡垃圾，使仓门位置能够装满垃圾，随着仓门位置垃圾的不断增加，压板压动到底，推动齿条的避让槽移动到驱动齿轮位置，推动齿条与驱动齿轮分离，此时转动摇柄，带动驱动齿轮继续同向转动，仓门继续上升，直到干化仓内仓门位置堆满垃圾，仓门上升到顶完全盖上门洞。这种结构设置使干化仓仓门位置能够堆满垃圾，有利于增加干化仓的容量。

一种垃圾干化处理系统的垃圾干化处理方法，包括以下步骤：a、打开仓门，将经过粗破碎的垃圾通过垃圾车经过门洞运输到干化仓内；b、随着干化仓内堆积的垃圾高度不断升高，将通气吊块的电磁铁断电，使通气吊块掉落到垃圾中，每个通气组件的通气吊块处于不同高度位置的垃圾中；c、垃圾逐渐向仓门方向堆积，当垃圾堆积到压板上后，垃圾的重力作用将压板下压，压板带动推动齿条向下移动从而带动驱动齿轮转动，驱动齿轮转动带动升降齿条向上移动从而将仓门升起，仓门升起抵挡垃圾，使仓门位置能够装满垃圾，随着仓门位置垃圾的不断增加，压板压动到底，推动齿条的避让槽移动到驱动齿轮位置，推动齿条与驱动齿轮分离，此时转动摇柄，带动驱动齿轮继续同向转动，仓门继续上升，直到干化仓内仓门位置堆满垃圾，仓门上升到顶完全盖上门洞；d、启动抽风机、除湿热泵、鼓风机，电热丝通电工作，抽风机将干化仓内的湿热气体抽入除湿热泵，湿热气体经除湿热泵除湿烘干后与经过电热丝加热后的新鲜空气混合再通过鼓风机通入通风管道中，并从通气喷嘴输送到干化仓底部对垃圾进行高温好氧干化；e、持续3-4天后，垃圾干化完成，抽风机、除湿热泵、鼓风机停机，电热丝断电，反向转动摇柄，仓门下降开启，干化后的垃圾运送到垃圾分选设备进行垃圾分类资源化处理。

以上所述的实施例只是本发明的三种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。