一种履带式餐厨垃圾快速批量化水热处置装备的制作方法

本实用新型涉及固体废弃物处置技术领域，更具体地说，涉及一种履带式餐厨垃圾快速批量化水热处置装备。

背景技术：

餐厨垃圾是指家庭、餐厅、食品加工厂等产生的固体废弃物，具有体积大、高含水量、高含盐量、高有机质含量、高油脂含量和组成成分时空差异大等特点。鉴于其独特性导致的不易处置性，大量餐厨垃圾难以被合理资源化。据统计，全球每年有1.3×10⁹吨餐厨垃圾直接填埋处理，产生3.3×10⁹吨co2，不仅造成极大的资源浪费，而且加剧全球气候变暖。未及时处置的餐厨垃圾极易短时间内腐败，并产生大量病原菌和恶臭气体，严重影响生态质量和安全。因此，餐厨垃圾的批量、快速减量化和资源化十分重要，已成为当今世界最亟待解决的问题之一。现阶段，已报道的餐厨垃圾处置方法有：填埋处理、粉碎进入污泥厂、好氧堆肥、蚯蚓堆肥、生物处理、厌氧消化、能源化处理等。但上述方法存在占地面积大、步骤繁琐、耗能高、潜在的二次环境污染等缺点。目前，已有研究将农林废弃物转为水热炭，并应用于电力存储材料、吸附剂、有机肥、燃料等领域。餐厨垃圾的水热炭化是一种极具前景的减量化和资源化方式，其成本低、耗时短，且可以将餐厨垃圾高含水量的劣势转变为优势。因此，水热炭化是实现餐厨垃圾减量化和资源化的一种高效、富有前景的技术手段。但是，其相关研究刚刚起步，尚处于实验室规模，缺乏对应的适宜性处置设备，与实际应用存在较大的差距，难以真正实现餐厨垃圾的批量、快速减量化和资源化。

技术实现要素：

解决的技术问题:本实用新型为了填补农村、城市餐厨垃圾快速、批量减量化和资源化装备的空白，提供了一种灵活的履带式餐厨垃圾快速批量化水热处置装备，用于餐厨垃圾便捷、快速、批量、低耗能、无间隙的水热炭化，为餐厨垃圾的资源化和减量化提供技术支撑。

技术方案：一种履带式餐厨垃圾快速批量化水热处置装备，包括由传送带串连的一组装卸区、加热区和降温区，所述一个加热区和一个降温区组成一个处理单元，装卸区设于每个处理单元之间；所述装卸区包括隔热板、座槽、传送带泵和水热罐，所述座槽设于传送带上，隔热板设于座槽的两端，水热罐设于座槽内，所述传送带泵与传送带连接并驱动传送带运行；所述加热区包括加热层、隔热层、石英管、滑槽和加热装置，所述滑槽设于石英管内，所述加热装置与石英管相连，所述加热层和隔热层依次包裹于石英管外；所述降温区包括制冷机、管道、出风口和隔热层，所述隔热层为两头贯通的腔体，传送带从隔热层中心穿过，隔热层上设有一组出风口，所述出风口通过管道与制冷机连接。

上述水热罐由金属外壳盖、内部滑槽、金属外壳、储物室、储物室滤网、加固手柄、内隔板、储物室盖子和出液口；所述储物室滤网设于储物室的内壁，储物室盖子设于储物室的顶部，所述内部滑槽设于金属外壳的内壁，储物室通过内部滑槽与金属外壳活动连接，出液口设于金属外壳的底部，出液口上设有出液口开关；所述内隔板设于储物室盖子上方，金属外壳盖通过其上设置的加固手柄与金属外壳密封连接。

上述水热罐外壁设有可视窗口，所述可视窗口上设有可视窗口刻度线。

有益效果:（1）本实用新型的一种履带式餐厨垃圾快速批量化水热处置装备，提出水热后快速降温工艺，有助于不同尺寸、组成的餐厨垃圾水热炭翘曲破碎，形成颗粒较小，尺寸较均一的水热炭，便于后期水热炭的应用。此外，快速降温可以减少作业时间，提高餐厨垃圾的处置效率。（2）本实用新型的一种履带式餐厨垃圾快速批量化水热处置装备，使用闭合式金属履带作为载体，可以运输样品并循环、持续作业，具有设备少但处理量大的优势。（3）本实用新型的一种履带式餐厨垃圾快速批量化水热处置装备，其加热与降温处理为异位操作，一方面可以实现加热、降温同时进行，节约常规升温与降温所需的时间和电能损耗；另一方面可以避免加热部件冷热交替，延长加热部件寿命。（4）本实用新型的一种履带式餐厨垃圾快速批量化水热处置装备，其异位加热-冷却和金属履带设计，可实现加热和冷却部件的利用率，全天候处于加热或冷却状态，可提高单个加热-冷却部件的处置量。（5）本实用新型的一种履带式餐厨垃圾快速批量化水热处置装备，其循环使用器件可提高由餐厨垃圾转变为水热炭产品的均一性。（6）本实用新型的一种履带式餐厨垃圾快速批量化水热处置装备，其水热罐内部储物室具有滤网，可实现残液和残渣的快速分离，实现减量化，便于存储和再利用。

附图说明

图1为本实用新型的履带式餐厨垃圾快速批量化水热处置装备示意图（2个处置单元）。

图2为本实用新型中水热罐内部组成结构示意图。

具体实施方式

下文对本实用新型的详细描述和示例实施例可结合附图来更好地理解，其中本实用新型的元件和特征由附图标记标识。

实施例1

如图1所示，一种履带式餐厨垃圾快速批量化水热处置装备，包括由传送带400串连的两组装卸区100、加热区200和降温区300，所述一个加热区和一个降温区组成一个处理单元，装卸区100设于每个处理单元之间；所述装卸区100包括隔热板101、座槽102、传送带泵103和水热罐104，所述座槽102设于传送带400上，隔热板101设于座槽102的两端，水热罐104设于座槽102内，所述传送带泵103与传送带400连接并驱动传送带运行；所述加热区200包括加热层201、隔热层202、石英管203、滑槽204和加热装置205，所述滑槽204设于石英管203内，所述加热装置205与石英管203相连，所述加热层201和隔热层202依次包裹于石英管203外；所述降温区300包括制冷机301、管道302、出风口303和隔热层304，所述隔热层304为两头贯通的腔体，传送带400从隔热层中心穿过，隔热层304上设有一组出风口303，所述出风口303通过管道302与制冷机301连接。所述水热罐104由金属外壳盖10401、内部滑槽10402、金属外壳10403、储物室10404、储物室滤网10405、加固手柄10407、内隔板10408、储物室盖子10409和出液口10412；所述储物室滤网10405设于储物室10404的内壁，储物室盖子10409设于储物室10404的顶部，所述内部滑槽10402设于金属外壳10403的内壁，储物室10404通过内部滑槽10402与金属外壳10403活动连接，出液口10412设于金属外壳10403的底部，出液口10412上设有出液口开关10406；所述内隔板10408设于储物室盖子10409上方，金属外壳盖10401通过其上设置的加固手柄10407与金属外壳10403密封连接。所述水热罐104外壁设有可视窗口10411，所述可视窗口上设有可视窗口刻度线10410。

具体使用步骤如下：

步骤一：将沥干的餐厨垃圾装入含有储物室滤网10405的水热罐储物室10404，添加自来水，通过水热罐可视窗口10411的可视窗口刻度线10410确定自来水添加量，盖上储物室盖子10409，通过水热罐内部滑槽10402放入水热罐金属外壳10403，在其上方置入水热罐内隔板10408，盖上金属外壳盖10401，通过水热罐加固手柄10407固定水热罐储物室10404。

步骤二：将水热罐104置于传送带400上的座槽102上，放置一定数量后，在水热罐104两端放置隔热板101，通过控制器105控制传送带泵103，从而实现传送带400的运行状态。

步骤三：水热罐104等通过传送带400和滑槽204进入加热区200的石英管203中，加热装置205设置加热温度和时间，通过加热层201进行加热，通过隔热层202控制外部环境温度。

步骤四：一定时间后，在控制器105的控制下，设定传送带泵103带动传送带400的运行间隔时间，并将水热罐104等运输至降温区300，制冷机301制备冷空气，通过管道302与出风口303将冷空气排放至隔热层304中，进行降温处理。

步骤五：一定时间后，在控制器105的控制下，传送带泵103带动传送带400将水热罐104等运输至另一个装卸区，将水热罐104取下，并取出水热罐储物室10404，打开出液口开关10406，连上真空泵，将残留液体通过水热罐出液口10412排出，通过储物室滤网10405取出固体残渣。

对比效果分析：

（1）与自然降温制备的水热炭相比，急冷降温制备的水热炭颗粒较小，且较均一。

（2）假设a市某区每天产生600t餐厨垃圾，现有加热炉10个，每个炉子每次可处理1t餐厨垃圾（250℃，1h），每次升温需要1h，每次降温需要4h，处置600t餐厨垃圾需要360h（15天）。若将这10个炉子进行改造，置于该实用新型中形成10个同等规模的加热区，搭配相应的其他部件。降温区可实现1h恢复至室温。该实用新型处置600t餐厨垃圾仅需约60h（2.5天），极大缩短了作业时间，实现餐厨垃圾的快速批量化。异位加热、降温处理可极度降低器材损耗和耗电等，降低维护和运行成本。

在上文中结合具体的示例性实施例详细描述了本实用新型。但是，应当理解，可在不脱离由所附权利要求限定的本实用新型的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅被认为是说明性的，而不是限制性的，如果存在任何这样的修改和变型，那么它们都将落入在此描述的本实用新型的范围内。此外，背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义，并不旨在限制本实用新型或本申请和本实用新型的应用领域。