一种厨余垃圾清理设备及其清理方法与流程

本发明涉及环保技术领域，尤其是一种厨余垃圾清理设备及其清理方法。

背景技术：

厨余垃圾是生活垃圾的最主要来源，是影响环境质量的重要因素。厨余垃圾中富含蛋白质等微生物养份，很容易腐烂变质，污染环境。实行垃圾分类收集后，大量的厨余垃圾需要处理和利用。采用垃圾填埋的方式处理厨余垃圾只是从地面污染转移到地下污染，厨余垃圾腐败产生的污染物仍然对地下水及通过地下水渗透进入河流对水质产生严重影响。采用焚烧的方式处理厨余垃圾，由于厨余垃圾中水份含量较大，燃烧值低，不但不能产生热能，还需要消耗大量的能源。因此，对厨余垃圾的最适当处理方式是清理利用，变废为宝，比如制作有机肥料等。

人们习惯将厨余垃圾用塑料包装袋包裹，在厨余垃圾中除伴有大量塑料包装物和包装绳带外，还常常混有玻璃瓶、砖石等其他生活垃圾。清理去除厨余垃圾中的包装物和非厨余垃圾已成为利用厨余垃圾的最大障碍。

现有利用厨余垃圾制作有机肥料的生产设备采用干燥和粉碎的方法对厨余垃圾进行预处理，在粉碎厨余垃圾的同时，对塑料包装物也进行高度粉碎，虽然利用了厨余垃圾的有机质，但粉碎产生的细微塑料颗粒对环境的污染相对于大片塑料包装物而言后果更加严重，增加了污染处理的难度和对人类健康的危害性。

技术实现要素：

为清理厨余垃圾中的环境有害物质，提高厨余垃圾利用的生态效益，本发明提供一种厨余垃圾清理设备，通过绞切、智能拣选、耙疏、破碎干燥风选和振动筛选，结合垃圾焚烧和其他清洁化处理方法，最大限度去除厨余垃圾中的塑料包装物、包装绳带和玻璃、砖石等非厨余杂物，有效减少塑料包装物等有害垃圾再次进入厨余垃圾循环利用系统，提高厨余垃圾利用的生态效益和经济效益。

本发明通过以下技术方案得以实现：

一种厨余垃圾清理设备，包括垃圾收集塔、离心脱水装置、拣选台、垃圾耙疏机、旋切破碎机、隧道干燥机、风选装置，振动分离筛选装置及机架、传送带、提升机、清洗装置、垃圾铲运装置和动力设备；

收集的厨余垃圾卸入垃圾收集塔内，经垃圾收集塔内绞切装置的横轴式旋耕绞切刀绞碎大块垃圾、包装袋和包装绳带，并经出口处螺旋挤压装置在输出垃圾时挤出垃圾中的水份，输入垃圾离心脱水装置甩除明水，平摊在垃圾传送带上；通过设置在垃圾传送带两侧的智能设备在拣选台拣选去除垃圾中的大包装物、纤维缠绕物及大块非厨余杂物；然后经过垃圾耙疏机，通过耙疏机爪状疏齿疏理出厨余垃圾内条块状薄膜塑料包装物和剩余包装绳带；再通过提升机将厨余垃圾破碎料送入旋切破碎机进行二次绞切破碎，通过传送带将二次破碎料输入隧道干燥机热风干燥，至垃圾呈松散状；继续将垃圾由提升机送入风选装置，利用鼓风机吹出小片包装物和轻体塑料、泡沫；最后将处理过的厨余垃圾料送入振动分离筛选装置，通过振动筛分离出轻质塑料块和玻璃、金属、砖石重物；得到可利用的厨余垃圾。

本发明的厨余垃圾清理设备，其垃圾收集塔包括料斗、塔腔、位于塔腔内侧底部的横轴式旋耕绞切刀、垃圾出口通道及位于通道内的螺旋挤压装置、支架1；所述塔腔底面朝垃圾出口通道倾斜，横轴式旋耕绞切刀横置在垃圾出口通道的内侧，螺旋挤压装置位于垃圾出口通道内，支撑架设置在塔体底部；从垃圾出口通道挤压排出的污水经由排污管道排入待处理污水池内。通过垃圾收集塔将厨余垃圾包装物、包装带等绞切破碎并挤压去大部分水分，便于后续工序清理去除非厨余杂物。

本发明的厨余垃圾清理设备，其垃圾离心脱水装置包括外筒、脱水滚筒、同步带、清洗装置、排污管道、离心驱动装置及支架2；所述脱水滚筒置于外筒内，脱水滚筒内壁表面粗糙，筒壁上设置滤水孔；清洗装置的喷淋管道置于外筒与脱水滚筒筒壁之间；排污管道设置在外筒内侧底部；同步带设置在脱水滚筒中间外侧；从垃圾收集塔输出的厨余垃圾进入脱水滚筒内，通过驱动装置和同步带带动脱水滚筒离心脱水，污水从排污管道排出。厨余垃圾经过垃圾离心脱水装置去除游离水份后质地较为干爽，塑料包装物和玻璃瓶、砖石块等不易粘连，便于拣选和后续清理，并能节省垃圾干燥脱水所用的能源。

本发明的厨余垃圾清理设备，其智能设备为设置在垃圾传送带两侧的拣选台上、由人工控制的一组智能机械手。使用人工智能控制的机械手拣选明显的非厨余杂物，解决恶劣环境下人工无法完成的技术问题，减轻后续工序清理压力，提高厨余垃圾的清理效果。

本发明的厨余垃圾清理设备，其垃圾耙疏机设置在垃圾传送带上面，包括平行设置的一组疏耙，连接和带动疏耙在垃圾传送带上作水平疏理运动的驱动履带及履带驱动装置；所述疏耙上均匀设置爪状疏齿；通过爪状疏齿在垃圾传送带上的垃圾内疏理出片状或者带状夹杂物，并将夹杂物拽出，直接送入垃圾焚烧室焚烧；利用焚烧产生的热量生产水蒸汽，供隧道干燥机利用。通过垃圾疏耙机把厨余垃圾中破碎的条块状塑料包装袋、包装绳带等非厨余杂物疏选出来，有效减少厨余垃圾中塑料污染物的含量，提高厨余垃圾的纯度和利用效益；同时将疏理出的塑料污染物直接送入垃圾焚烧室焚烧，利用焚烧产生的热能生产水蒸汽供后续垃圾干燥工序提供热能，循环利用，高效节约。

本发明的厨余垃圾清理设备，其旋切破碎机包括垃圾容纳腔、纵轴式垃圾绞切刀、绞切驱动装置及支架4，至少1组环绕纵轴设置的弧形垃圾绞切刀固定设置在旋切轴上；厨余垃圾经由绞切刀绞切破碎成碎片或者块状排出。在二次破碎厨余垃圾的同时，将混杂在厨余垃圾中的少量塑料包装物进一步剪切成小片，便于片状塑料包装物与干燥脱水后的厨余垃圾分离，并通过垃圾风选装置去除塑料包装物。

本发明的厨余垃圾清理设备，其隧道干燥机包括隧道加热装置、振动装置、排湿装置和支架5；所述隧道加热装置的热源为垃圾焚烧室生产的水蒸汽，垃圾焚烧室生产的水蒸汽通过蒸汽管道进入设置在隧道夹层壁内的蒸汽加热层对隧道内的厨余垃圾进行加热；排湿装置包括鼓风机、进气通道和排湿窗口，鼓风机设置在隧道底部中间，排湿窗口设置在隧道上部一侧，垃圾传送带从隧道中间穿过，从垃圾蒸发出来的混合水蒸汽经排湿窗口排出，并进行清洁化处理；所述振动装置设置在垃圾传送带下面，通过偏心锤转动促使垃圾传送带上的垃圾抖动。对破碎的厨余垃圾进一步干燥脱水，使厨余垃圾呈松散状，其中混杂的片状塑料包装物等不再粘附在厨余垃圾上，利于后续风选装置去除片状塑料包装物，提高厨余垃圾的利用价值。

本发明的厨余垃圾清理设备，其风选装置包括垃圾滑落装置、鼓风装置和轻体垃圾收集装置；所述垃圾滑落装置包括垃圾接口和网状倾斜垃圾滑道，垃圾滑道的倾斜角度为60至75度；垃圾接口接纳从提升机运送过来的厨余垃圾，经过破碎和干燥处理的厨余垃圾从垃圾滑道向下滑落；鼓风装置出风口正对滑道底侧，风向与滑道交叉；轻体垃圾收集装置设置在垃圾滑道上面，包括轻体垃圾收集罩、轻体垃圾出口和吸风管道，厨余垃圾中被鼓风装置吹出的轻体垃圾通过垃圾收集罩和吸风管道负压吸出，经由轻体垃圾出口收集，送入垃圾焚烧室焚烧。通过风选去除塑料包装物和泡沫等轻体垃圾，进一步净化厨余垃圾；并将分离出来的轻体垃圾送入垃圾焚烧室焚烧利用，消除轻体垃圾对环境的危害。

一种利用本发明厨余垃圾清理设备的清理方法，包括以下步骤：

（1）绞切挤水：收集的厨余垃圾倒入垃圾收集塔，经垃圾收集塔内绞切装置绞切和螺旋挤压装置挤出部分水份后，输入离心脱水装置；

（2）离心脱水：通过垃圾离心脱水装置分离去除厨余垃圾中的游离水份；

（3）拣选：经过离心脱水的厨余垃圾平摊在垃圾传送带上，通过设置在垃圾传送带两侧的智能设备拣去明显的包装袋、纤维缠绕物及大块非厨余杂物；

（4）耙疏：厨余垃圾进入垃圾耙疏机，通过耙疏机爪状疏齿疏理出厨余垃圾内条块状薄膜塑料包装物和剩余包装绳带，并将剔出的垃圾直接送入垃圾焚烧室焚烧；利用焚烧产生的热量生产水蒸汽，供隧道干燥机使用；

（5）旋切破碎：从垃圾耙疏机输出的厨余垃圾通过提升机送入旋切破碎机，将厨余垃圾进一步绞切成碎块或碎片；

（6）热风干燥：厨余垃圾碎块或者碎片再通过垃圾传送带进入隧道干燥机进行热风干燥脱水，使垃圾碎块或者碎片呈松散状；

（7）风选：将松散状垃圾碎块或者碎片由垃圾提升机送入风选装置，经过鼓风机吹出小片包装物和轻体塑料、泡沫，收集小片包装物和轻体塑料、泡沫，送入垃圾焚烧室焚烧；

（8）振动筛选：然后进入振动筛选装置，通过振动筛分离出轻质塑料块和玻璃、金属、砖石重物；

（9）分类收集处理：归集分离出来的污水、废气和其他垃圾，分类进行清洁化处理。

经过清理的厨余垃圾，其塑料包装物等有害垃圾含量很小，主要成份是食品原料下脚料和食品残渣，含有丰富的有机物和矿物质，可以直接用作农作物基肥，或者制作有机肥。

附图说明

图1：厨余垃圾清理设备示意图。

图2：垃圾收集塔示意图。

图2中：11--料斗，12--横轴式旋耕绞切刀，13--螺旋挤压装置，14--驱动装置1，15--支架1，16--塔腔，17--垃圾出口通道。

图3：离心脱水装置示意图。

图3中：21--外筒，22--脱水滚筒，23--同步带，24--驱动装置2，25--进水管道，26--清洗管道，27--排污管道，28--支架2。

图4：垃圾耙疏机示意图。

图4中：41--履带，42--疏耙，43--驱动装置3，100--垃圾传送带，110--垃圾焚烧室。

图5：旋切破碎机示意图。

图5中：51--垃圾容纳腔，52--纵轴式垃圾绞切刀，53--驱动装置4，54--支架4。

图6：隧道干燥机示意图。

图6中：61--保温层，62--蒸汽加热层，63--散热层，64--蒸汽管道，65--鼓风机，66--排湿窗口，67--排水管，68--振动装置，69--支架5，100--垃圾传送带。

图7：垃圾风选装置示意图。

图7中：70--垃圾提升机，82--垃圾滑道，82--鼓风装置，83--吸风风道，84--轻体垃圾收集装置，100--垃圾传送带。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进一步说明。

实施例1：

一种厨余垃圾清理设备，包括垃圾收集塔、离心脱水装置、拣选台、垃圾耙疏机、旋切破碎机、隧道干燥机、风选装置，振动分离筛选装置及机架、传送带、提升机、清洗装置、垃圾铲运装置和动力设备；

收集的厨余垃圾卸入垃圾收集塔内，经垃圾收集塔内绞切装置的横轴式旋耕绞切刀绞碎大块垃圾、包装袋和包装绳带，并经出口处螺旋挤压装置在输出垃圾时挤出垃圾中的水份，输入垃圾离心脱水装置甩除明水，平摊在垃圾传送带上；通过设置在垃圾传送带两侧由人工智能控制的智能机械手在拣选台拣选去除垃圾中的大包装物、纤维缠绕物及大块非厨余杂物；然后经过垃圾耙疏机，通过耙疏机爪状疏齿疏理出厨余垃圾内条块状薄膜塑料包装物和剩余包装绳带；再通过提升机将厨余垃圾破碎料送入旋切破碎机进行二次绞切破碎，通过传送带将二次破碎料输入隧道干燥机热风干燥，至垃圾呈松散状；继续将垃圾由提升机送入风选装置，利用鼓风机吹出小片包装物和轻体塑料、泡沫；最后将处理过的厨余垃圾料送入振动分离筛选装置，通过振动筛分离出轻质塑料块和玻璃、金属、砖石等重物；得到可利用的厨余垃圾。

实施例2：

一种实施例1的厨余垃圾清理设备使用的垃圾收集塔，包括料斗、塔腔、位于塔腔内侧底部的横轴式旋耕绞切刀、垃圾出口通道及位于通道内的螺旋挤压装置、支架1；所述塔腔底面朝垃圾出口通道倾斜，横轴式旋耕绞切刀横置在垃圾出口通道的内侧，螺旋挤压装置位于垃圾出口通道内，支撑架设置在塔体底部；从垃圾出口通道挤压排出的污水经由排污管道排入待处理污水池内。

实施例3：

一种实施例1的厨余垃圾清理设备使用的垃圾离心脱水装置，包括外筒、脱水滚筒、同步带、清洗装置、排污管道、离心驱动装置及支架2；所述脱水滚筒置于外筒内，脱水滚筒内壁表面粗糙，筒壁上设置滤水孔；清洗装置的喷淋管道置于外筒与脱水滚筒筒壁之间；排污管道设置在外筒内侧底部；同步带设置在脱水滚筒中间外侧；从垃圾收集塔输出的厨余垃圾进入脱水滚筒内，通过驱动装置和同步带带动脱水滚筒离心脱水，污水从排污管道排出。

实施例4：

一种实施例1的厨余垃圾清理设备使用的垃圾耙疏机，设置在垃圾传送带上面，包括平行设置的一组疏耙，连接和带动疏耙在垃圾传送带上作水平疏理运动的驱动履带及履带驱动装置；所述疏耙上均匀设置爪状疏齿；通过爪状疏齿在垃圾传送带上的垃圾内疏理出片状或者带状夹杂物，并将夹杂物拽出，直接送入垃圾焚烧室焚烧；利用焚烧产生的热量生产水蒸汽，供隧道干燥机利用。

实施例5：

一种实施例1的厨余垃圾清理设备使用的旋切破碎机，包括垃圾容纳腔、纵轴式垃圾绞切刀、绞切驱动装置及支架4，至少1组环绕纵轴设置的弧形垃圾绞切刀固定设置在旋切轴上；厨余垃圾经由绞切刀绞切破碎成碎片或者块状排出。在二次破碎厨余垃圾的同时，将混杂在厨余垃圾中的少量塑料包装物进一步剪切成小片，便于片状塑料包装物与干燥脱水后的厨余垃圾分离，并通过垃圾风选装置去除塑料包装物。

实施例6：

一种实施例1的厨余垃圾清理设备使用的隧道干燥机，包括隧道加热装置、振动装置、排湿装置和支架5；所述隧道加热装置的热源为垃圾焚烧室生产的水蒸汽，垃圾焚烧室生产的水蒸汽通过蒸汽管道进入设置在隧道夹层壁内的蒸汽加热层对隧道内的厨余垃圾进行加热；排湿装置包括鼓风机、进气通道和排湿窗口，鼓风机设置在隧道底部中间，排湿窗口设置在隧道上部一侧，垃圾传送带从隧道中间穿过，从垃圾蒸发出来的混合水蒸汽经排湿窗口排出，并进行清洁化处理；所述振动装置设置在垃圾传送带下面，通过偏心锤转动促使垃圾传送带上的垃圾抖动。

实施例7：

一种实施例1的厨余垃圾清理设备使用的垃圾风选装置，包括垃圾滑落装置、鼓风装置和轻体垃圾收集装置；所述垃圾滑落装置包括垃圾接口和网状倾斜垃圾滑道，垃圾滑道的倾斜角度为75度；垃圾接口接纳从提升机运送过来的厨余垃圾，经过破碎和干燥处理的厨余垃圾从垃圾滑道向下滑落；鼓风装置出风口正对滑道底侧，风向与滑道交叉；轻体垃圾收集装置设置在垃圾滑道上面，包括轻体垃圾收集罩、轻体垃圾出口和吸风管道，厨余垃圾中被鼓风装置吹出的轻体垃圾通过垃圾收集罩和吸风管道负压吸出，经由轻体垃圾出口收集，送入垃圾焚烧室焚烧。

实施例8：

一种利用实施例1的厨余垃圾清理设备的清理方法，包括以下步骤：

（1）绞切挤水：收集的厨余垃圾倒入垃圾收集塔，经垃圾收集塔内绞切装置绞切和螺旋挤压装置挤出部分水份后，输入离心脱水装置；

（2）离心脱水：通过垃圾离心脱水装置分离去除厨余垃圾中的游离水份；

（3）拣选：经过离心脱水的厨余垃圾平摊在垃圾传送带上，通过设置在垃圾传送带两侧的智能设备拣去明显的包装袋、纤维缠绕物及大块非厨余杂物；

（4）耙疏：厨余垃圾进入垃圾耙疏机，通过耙疏机爪状疏齿疏理出厨余垃圾内条块状薄膜塑料包装物和剩余包装绳带，并将剔出的垃圾直接送入垃圾焚烧室焚烧；利用焚烧产生的热量生产水蒸汽，供隧道干燥机使用；

（5）旋切破碎：从垃圾耙疏机输出的厨余垃圾通过提升机送入旋切破碎机，将厨余垃圾进一步绞切成碎块或碎片；

（6）热风干燥：厨余垃圾碎块或者碎片再通过垃圾传送带进入隧道干燥机进行热风干燥脱水，使垃圾碎块或者碎片呈松散状；

（7）风选：将松散状垃圾碎块或者碎片由垃圾提升机送入风选装置，经过鼓风机吹出小片包装物和轻体塑料、泡沫，收集小片包装物和轻体塑料、泡沫，送入垃圾焚烧室焚烧；

（8）振动筛选：然后进入振动筛选装置，通过振动筛分离出轻质塑料块和玻璃、金属、砖石等重物；

（9）分类收集处理：归集分离出来的污水、废气和其他垃圾，分类进行清洁化处理。