一种利用建筑装修垃圾生产固碳再生骨料系统及再生方法与流程

1.本发明涉及建筑装修垃圾再生技术领域，尤其涉及一种利用建筑装修垃圾生产固碳再生骨料系统及再生方法。


背景技术：

2.建筑垃圾的资源化利用技术主要存在以下问题：第一，建筑垃圾来源复杂，传统工艺无法一体化处置，设备通用性不高，处理垃圾源单一。第二，建筑垃圾产量巨大且成分复杂，处置难度大，资源化利用率低。第三，碳排放量居高不下，对环境影响大。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种利用建筑装修垃圾生产固碳再生骨料系统及再生方法。
5.为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种利用建筑装修垃圾生产固碳再生骨料系统，包括建筑装修垃圾预处理系统、再生骨料生产系统、工业废气收集处理系统、再生骨料料仓、喷淋设备以及监控及调节系统；所述建筑装修垃圾预处理系统包括依次连接的原料堆场、上料设备、一级破碎设备、一级粒径筛分设备、第一磁选设备、二级粒径筛分设备、第二磁选设备、风选设备、分选设备、第一输送设备；所述再生骨料生产系统密闭设计，所述再生骨料生产系统包括破碎设备、第三磁选设备、骨料筛分设备以及第二输送设备，所述破碎设备的前端连接所述第一输送设备，所述第二输送设备的后端连接所述再生骨料料仓；所述工业废气收集处理系统通过废气输送管分别连接再生骨料生产系统和再生骨料料仓；所述再生骨料生产系统和所述再生骨料料仓中分别都设有所述喷淋设备和所述监控及调节系统，所述喷淋设备喷洒钙基碱性溶液，所述监控及调节系统配套温度、湿度、二氧化碳浓度监控及调节。
6.优选地，工业废气收集处理系统包括废气收集管道、除尘器以及混合器，所述混合器上连接通入常温空气，混合器连接废气输送管将混合废气通入再生骨料生产系统和再生骨料料仓。
7.优选地，建筑装修垃圾预处理系统包括装修垃圾预处理系统和建筑垃圾预处理系统；所述装修垃圾预处理系统包括依次设置的上料设备ⅰ、一级粒径筛分设备ⅰ、第一磁选设备ⅰ、二级粒径筛分设备ⅰ、第二磁选设备ⅰ、风选设备ⅰ、分选设备ⅰ、第一输送设备ⅰ，第一输送设备ⅰ的后端连接所述再生骨料生产系统；所述建筑垃圾预处理系统包括依次设置的上料设备ⅱ、一级破碎设备、第一磁选
设备ⅱ、一级粒径筛分设备ⅱ、二级粒径筛分设备ⅱ、第二磁选设备ⅱ、风选设备ⅱ、分选设备ⅱ、第一输送设备ⅱ，所述第一输送设备ⅱ的后端连接所述再生骨料生产系统；所述一级粒径筛分设备ⅰ与一级破碎设备之间通过第一输送链板连接；用于将一级粒径设备的筛上物人工分选出的建筑垃圾经第一输送链板输送至一级破碎设备，进入建筑垃圾预处理系统。
8.优选地，所述再生骨料料仓中具有布料皮带输送机，所述喷淋设备设在布料皮带输送机的上方。
9.优选地，所述上料设备为振动给料机或链板上料机；所述风选设备为卧式风选机或立式风选机；所述第一磁选设备、第二磁选设备以及第三磁选设备为悬挂式电磁磁选机或悬挂式永磁磁选机或磁滚筒；所述一级粒径筛分设备和所述二级粒径筛分设备为滚筒筛、星盘筛或蝶形筛、圆振筛、驰张筛、阶梯筛或棒条筛；所述一级破碎设备为颚式破碎机、锤式破碎机或双轴破碎机。
10.优选地，骨料筛分设备为圆振筛或驰张筛，所述骨料筛分设备通过第三输送设备连接所述破碎设备，所述第三输送机用于把骨料筛分设备的筛上物运送至破碎设备进行破碎；所述破碎设备为圆锥破碎机或反击式破碎机。
11.优选地，所述再生骨料料仓包括再生细骨料料仓、再生中骨料料仓以及再生粗骨料料仓，每种再生骨料料仓至少为两个，所述第二输送设备为分料器或双向皮带输送机，所述再生骨料料仓上还通过连接管连接有抽气系统。
12.应用一种利用建筑装修垃圾生产固碳再生骨料系统的再生方法，包括以下步骤：s1：工业废气收集处理：由工业废气收集处理系统的废气收集管道对工厂排放的废气进行收集，随后通过除尘器进行粉尘过滤，然后将除尘后工业废气在混合器中与常温空气进行混合，混合废气温度控制在30-40℃；s2：垃圾预处理：包括装修垃圾预处理和建筑垃圾预处理装修垃圾预处理：装修垃圾先在堆场由人工/机械预分选出不能进入产线的大件干扰物，再由链板上料至一级粒径筛分设备；一级粒径筛分设备筛上物经人工分选出可燃物，剩余物料为建筑垃圾，进入建筑垃圾预处理系统处置。筛下物则先经磁选分选出铁后进入二级粒径筛分设备。二级粒径筛分设备筛下物为渣土，直接转运至相应堆场；筛上物、筛中物则分别经磁选、风选分选出铁、可燃物，最后再汇总由人工/机器人分选出多余可燃物，剩余物料为建筑骨料，与建筑垃圾预处理系统建筑骨料汇总后进入再生骨料生产系统。
13.建筑垃圾预处理：建筑垃圾先在堆场由人工/机械预分选出不能进入产线的大件干扰物，再由振动给料机/链板上料至一级破碎设备进行破碎；破碎以后的物料先经磁选分选出铁后进入一级粒径筛分设备，一级粒径筛分设备筛上物经人工分选出可燃物，剩余物料为建筑骨料；筛下物则直接进入二级粒径筛分设备。二级粒径筛分以后的筛下物为渣土，直接转运至相应堆场；筛上物、筛中物则分别经磁选、风选分选出铁、可燃物，最后再汇总由人工分选出多余可燃物，剩余物料为建筑骨料，与装修垃圾处理线建筑骨料汇总后进入再生骨料生产系统。
14.s3：生产再生骨料：物料进入再生骨料生产系统后，经破碎、磁选、骨料筛分，由骨
料筛分设备筛分生产出再生细骨料、再生中骨料、再生粗骨料，由第二输送设备输送至再生骨料料仓，再生骨料生产系统内通入处理后的混合废气，并喷洒钙基碱性溶液，使再生骨料在破碎、磁选、筛分、输送各个环节皆能与混合废气中二氧化碳充分进行碳化反应；s4：碳化养护增强生成固碳再生骨料：再生骨料进入再生骨料料仓后持续对再生骨料料仓通入处理后的混合废气，并喷洒钙基碱性溶液，再生骨料经碳化养护增强5-7天。
15.优选地，再生骨料生产系统和再生骨料料仓内环境湿度为50-80%、温度30-40℃、二氧化碳浓度20-50%。
16.优选地，所述钙基碱性溶液为含有钙离子的饱和溶液，包括石灰水、电石渣水溶液、钢渣水溶液中的一种或几种的混合物。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果为：（1）本发明的系统通过在建筑装修垃圾预处理系统分为两路，分别处理装修垃圾和建筑垃圾，保证该建筑装修垃圾预处理系统既可单独处理建筑垃圾或装修垃圾的一种，也可同时处理两种垃圾废弃物。（2）本发明的系统，及其方法不仅能大量消耗日益增多的建筑装修垃圾，释放大量建筑装修垃圾占地，实现建筑装修垃圾资源化、减量化、无害化处置；同时能够对工业生产废气进行再利用，避免了废气中二氧化碳直接排放，改善了温室效应；最后，通过此方法生产出的再生骨料强度、性能也得到了增强，能用于生产更多的再生建材产品。（3）本发明的系统再生骨料料仓包括再生细骨料料仓、再生中骨料料仓以及再生粗骨料料仓，每种再生骨料料仓至少为两个，保证本系统的处理量大，通过多个再生骨料料仓同时或者轮流进行再生骨料碳化养护，保证本系统生产再生骨料的效率高。
附图说明
18.图1为本发明的一种利用建筑装修垃圾生产固碳再生骨料系统的结构流程示意图；图2为本发明的一种利用建筑装修垃圾生产固碳再生骨料系统的建筑装修垃圾预处理系统的结构流程图；图3为本发明的一种利用建筑装修垃圾生产固碳再生骨料系统的再生骨料生产系统的结构流程示意图。
具体实施方式
19.为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
20.一种利用建筑装修垃圾生产固碳再生骨料系统，包括建筑装修垃圾预处理系统、再生骨料生产系统、工业废气收集处理系统、再生骨料料仓、喷淋设备以及监控及调节系统；所述建筑装修垃圾预处理系统包括依次连接的原料堆场、上料设备、一级破碎设备、一级粒径筛分设备、第一磁选设备、二级粒径筛分设备、第二磁选设备、风选设备、分选设备、第一输送设备；保证建筑垃圾或者装修垃圾在经过建筑装修垃圾预处理系统的破碎、一级粒径筛分、人工分选、磁选、二级粒径筛分、风选、分选等过程有效去除建筑垃圾和装修垃圾中的铁、可燃物以及渣土等。
21.所述再生骨料生产系统密闭设计，所述再生骨料生产系统包括破碎设备、第三磁选设备、骨料筛分设备以及第二输送设备，所述破碎设备的前端连接所述第一输送设备，方便将预处理过后的垃圾经第一输送设备运输到再生骨料生产系统中进行再生处理，所述第二输送设备的后端连接所述再生骨料料仓，用于将再生骨料生产系统生产的再生骨料由第二输送设备直接输送至再生骨料料仓进行碳化养护增强。
22.所述工业废气收集处理系统通过废气输送管分别连接再生骨料生产系统和再生骨料料仓；所述再生骨料生产系统和所述再生骨料料仓中分别都设有所述喷淋设备和所述监控及调节系统，所述喷淋设备喷洒钙基碱性溶液，再生骨料生产系统密闭设计，同时通入处理后的混合废气，并喷洒钙基碱性溶液，使再生骨料在破碎、磁选、筛分、输送等各个环节皆能与混合废气中二氧化碳充分进行碳化反应。
23.所述监控及调节系统配套温度、湿度、二氧化碳浓度监控及调节。监控及调节系统对温度、湿度及二氧化碳的浓度进行监控并调节，保证再生骨料生产系统和再生骨料料仓的内部环境条件适宜充分进行碳化反应。监控及调节系统为现有技术，本发明只是使用该系统，并没有对该系统做出技术上的改变，因此不做具体叙述。
24.工业废气收集处理系统包括废气收集管道、除尘器以及混合器，所述混合器上连接通入常温空气，混合器中将除尘后工业废气与常温空气进行混合，混合废气温度控制在30-40℃范围内。混合器连接废气输送管将混合废气通入再生骨料生产系统和再生骨料料仓；废气输送管上设有控制开关阀，控制废气输送管的通断。通过收集工业废气混合处理，能够对工业生产废气进行再利用，避免了废气中二氧化碳直接排放，改善了温室效应。
25.优选地，建筑装修垃圾预处理系统包括装修垃圾预处理系统和建筑垃圾预处理系统；所述装修垃圾预处理系统包括依次设置的上料设备ⅰ、一级粒径筛分设备ⅰ、第一磁选设备ⅰ、二级粒径筛分设备ⅰ、第二磁选设备ⅰ、风选设备ⅰ、分选设备ⅰ、第一输送设备ⅰ，第一输送设备ⅰ的后端连接所述再生骨料生产系统；所述建筑垃圾预处理系统包括依次设置的上料设备ⅱ、一级破碎设备、第一磁选设备ⅱ、一级粒径筛分设备ⅱ、二级粒径筛分设备ⅱ、第二磁选设备ⅱ、风选设备ⅱ、分选设备ⅱ、第一输送设备ⅱ，所述第一输送设备ⅱ的后端连接所述再生骨料生产系统；所述一级粒径筛分设备ⅰ与一级破碎设备之间通过第一输送链板连接；用于将一级粒径设备的筛上物人工分选出的建筑垃圾经第一输送链板输送至一级破碎设备，进入建筑垃圾预处理系统。
26.建筑装修垃圾预处理系统在使用时包括处理装修垃圾和建筑垃圾，本系统处理装修垃圾时的工艺过程为：装修垃圾先在堆场由人工/机械预分选出不能进入产线的大件干扰物，再由链板上料至一级粒径筛分设备；一级粒径筛分设备筛上物经人工分选出可燃物，剩余物料为建筑垃圾，进入建筑垃圾预处理系统处置。筛下物则先经磁选分选出铁后进入二级粒径筛分设备。二级粒径筛分设备筛下物为渣土，直接转运至相应堆场；筛上物、筛中物则分别经磁选、风选分选出铁、可燃物，最后再汇总由人工/机器人分选出多余可燃物，剩余物料为建筑骨料，与建筑垃圾预处理系统建筑骨料汇总后进入再生骨料生产系统。
27.本系统处理建筑垃圾时的工艺过程为：建筑垃圾先在堆场由人工/机械预分选出不能进入产线的大件干扰物，再由振动给料机/链板上料至一级破碎设备进行破碎；破碎以
后的物料先经磁选分选出铁后进入一级粒径筛分设备，一级粒径筛分设备筛上物经人工分选出可燃物，剩余物料为建筑骨料；筛下物则直接进入二级粒径筛分设备。二级粒径筛分以后的筛下物为渣土，直接转运至相应堆场；筛上物、筛中物则分别经磁选、风选分选出铁、可燃物，最后再汇总由人工分选出多余可燃物，剩余物料为建筑骨料，与装修垃圾处理线建筑骨料汇总后进入再生骨料生产系统。
28.本系统中的编号ⅰ和ⅱ只是为了区分两条路线中的设备。本系统通过在建筑装修垃圾预处理系统分为两路，分别处理装修垃圾和建筑垃圾，保证该建筑装修垃圾预处理系统既可单独处理建筑垃圾或装修垃圾的一种，也可同时处理两种垃圾废弃物。
29.所述再生骨料料仓中具有布料皮带输送机，所述喷淋设备设在布料皮带输送机的上方。采用布料皮带输送机将再生骨料布满整个料仓，保证料仓存料更多的同时，再生骨料料层较薄，提高骨料颗粒的在料仓内的表面积，提高碳吸收率，使其碳化反应程度更加充分。
30.所述上料设备为振动给料机或链板上料机；方便对原料堆场的建筑垃圾和装修垃圾进行上料。
31.所述风选设备为卧式风选机或立式风选机；用于通过风选机，除去物料中残留的可燃物。
32.所述第一磁选设备、第二磁选设备以及第三磁选设备为悬挂式电磁磁选机或悬挂式永磁磁选机或磁滚筒；通过磁选机磁选除去物料中的含有的铁。
33.所述一级粒径筛分设备和所述二级粒径筛分设备为滚筒筛、星盘筛或蝶形筛、圆振筛、驰张筛、阶梯筛或棒条筛；采用多级筛分，将物料筛选较为全面，保证杂物去除更加干净。
34.所述一级破碎设备为颚式破碎机、锤式破碎机或双轴破碎机，适宜对建筑垃圾进行初步的破碎。
35.骨料筛分设备为圆振筛或驰张筛，通过骨料筛分设备，将骨料按粒度的不同筛分出不同种类的再生骨料。所述骨料筛分设备通过第三输送设备连接所述破碎设备，所述第三输送机用于把骨料筛分设备的筛上物运送至破碎设备进行破碎，直至将物料破碎至符合规定的骨料为止；所述破碎设备为圆锥破碎机或反击式破碎机，适合骨料等细碎物料进行破碎，并且破碎后保证骨料的粒度均匀。
36.所述再生骨料料仓包括再生细骨料料仓、再生中骨料料仓以及再生粗骨料料仓，每种再生骨料料仓至少为两个，所述第二输送设备为分料器或双向皮带输送机，所述再生骨料料仓上还通过连接管连接有抽气系统。每一种骨料配备2个及以上料仓循环使用。再生骨料生产车间采用分料器或双向皮带输送机等控制将再生骨料输送至所选料仓，所选料仓骨料堆至一定程度后，再生骨料切换输送至别的料仓，原料仓中再生骨料碳化养护5-7天，充分完成碳化增强后抽出通入的剩余混合废气并将骨料转运出料仓，待其他料仓骨料堆至一定程度后重新投入使用。保证本系统的处理量大，通过多个再生骨料料仓同时或者轮流进行再生骨料碳化养护，保证本系统生产再生骨料的效率高。
37.应用一种利用建筑装修垃圾生产固碳再生骨料系统的再生方法，包括以下步骤：s1：工业废气收集处理：由工业废气收集处理系统的废气收集管道对水泥厂、火电厂、化工厂等工厂排放的废气进行收集，随后通过除尘器进行粉尘过滤，然后将除尘后工业
废气在混合器中与常温空气进行混合，混合废气温度控制在30-40℃；本方法通过收集工厂排放的废气，并与空气进行混合处理成30-40℃的混合废气，为后续混合废气与骨料发生碳化反应做准备，对工业生产废气进行再利用，避免了废气中二氧化碳直接排放，改善了温室效应。
38.s2：垃圾预处理：包括装修垃圾预处理和建筑垃圾预处理装修垃圾预处理：装修垃圾先在堆场由人工/机械预分选出不能进入产线的大件干扰物，再由链板上料至一级粒径筛分设备；一级粒径筛分设备筛上物经人工分选出可燃物，剩余物料为建筑垃圾，进入建筑垃圾预处理系统处置。筛下物则先经磁选分选出铁后进入二级粒径筛分设备。二级粒径筛分设备筛下物为渣土，直接转运至相应堆场；筛上物、筛中物则分别经磁选、风选分选出铁、可燃物，最后再汇总由人工/机器人分选出多余可燃物，剩余物料为建筑骨料，与建筑垃圾预处理系统建筑骨料汇总后进入再生骨料生产系统。
39.建筑垃圾预处理：建筑垃圾先在堆场由人工/机械预分选出不能进入产线的大件干扰物，再由振动给料机/链板上料至一级破碎设备进行破碎；破碎以后的物料先经磁选分选出铁后进入一级粒径筛分设备，一级粒径筛分设备筛上物经人工分选出可燃物，剩余物料为建筑骨料；筛下物则直接进入二级粒径筛分设备。二级粒径筛分以后的筛下物为渣土，直接转运至相应堆场；筛上物、筛中物则分别经磁选、风选分选出铁、可燃物，最后再汇总由人工分选出多余可燃物，剩余物料为建筑骨料，与装修垃圾处理线建筑骨料汇总后进入再生骨料生产系统。
40.s3：生产再生骨料：物料进入再生骨料生产系统后，经破碎、磁选、骨料筛分，由骨料筛分设备筛分生产出再生细骨料、再生中骨料、再生粗骨料，再生粗骨料的粒径范围为16-31.5mm，再生中骨料的粒径范围为5-16mm，再生细骨料的粒径范围为0-5mm。由第二输送设备输送至再生骨料料仓，再生骨料生产系统内通入处理后的混合废气，并喷洒钙基碱性溶液，使再生骨料在破碎、磁选、筛分、输送各个环节皆能与混合废气中二氧化碳充分进行碳化反应；对再生骨料等原料进行碳化处理，能够提高骨料的密度，降低吸水率，提高其力学性能。通过此方法生产出的再生骨料强度、性能也得到了增强，能用于生产更多的再生建材产品。
41.s4：碳化养护增强生成固碳再生骨料：再生骨料进入再生骨料料仓后持续对再生骨料料仓通入处理后的混合废气，并喷洒钙基碱性溶液，再生骨料经碳化养护增强5-7天。通过在再生骨料料仓内持续通入混合废气，碳化养护增强5-7天，保证碳化的时间，另外持续通入混合废气，也能够提高再生骨料料仓内二氧化碳的浓度，提高碳吸收率，保证骨料能够充分吸收二氧化碳，生产出的高、强的再生骨料。
42.该碳化反应原理为：基于该技术原理，利用建筑垃圾和装修垃圾，不仅可以吸收二氧化碳，而且可以提高再生骨料的品质。
43.优选地，再生骨料生产系统和再生骨料料仓内环境湿度为50-80%、温度30-40℃、二氧化碳浓度20-50%，以提供再生骨料最佳碳化反应条件。
44.优选地，所述钙基碱性溶液为含有钙离子的饱和溶液，包括石灰水、电石渣水溶液、钢渣水溶液中的一种或几种的混合物。钙基碱性溶液可以从工业生产中产生并收集，能
够保证资源的充分使用，减少环境污染，实现资源的可持续发展。
45.本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。