一种破碎元件及包含该破碎元件的生活垃圾处理装置 |
|||||||
| 申请号 | CN201380048019.7 | 申请日 | 2013-07-16 | 公开(公告)号 | CN104640635B | 公开(公告)日 | 2017-07-18 |
| 申请人 | 林建默; | 发明人 | 林建默; | ||||
| 摘要 | 本 发明 的生活垃圾处理装置，包括：将生活垃圾破袋及分选有机物进行 粉碎 的 破碎 元件；对从破碎元件排出的生活垃圾粒度分选的分选元件；对粒度分选的生活垃圾进行 生物 干燥的反应元件及；将生物干燥的生活垃圾回送到破碎元件，提高分选率的回送元件及对剩余的有机物和可燃物进行回收处理的再生元件。在这里，破碎元件为滚筒式 破碎机 ，不使用强制 力 ，自然地将有机物分选破碎，从而可利用最小的 能源 进行高纯度的分选，此外，利用在后端的反应元件干燥过的有机物，来调整含 水 率，从而实现了更优秀的分选效率。后端的反应元件是生物干燥装置，从而实现了在不使用外部干燥能源下，可在短时间内进行干燥。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种预处理生活垃圾的破碎元件，所述破碎元件，其特征在于，包括： |
||||||
| 说明书全文 | 一种破碎元件及包含该破碎元件的生活垃圾处理装置技术领域背景技术[0002] 通常，生活垃圾(Municipal Solid Waste,MSW)的处理方式有填埋或焚烧。但是，近年来为了回收生活垃圾，广泛应用着如同破碎、分选、好氧分解、及厌氧能源等，机械化和生物学技术相结合的机械生物处理(Mechanical Biological Treatment,MBT)的方案，也是目前推广的趋势。 [0003] 目前，对该生活垃圾的机械生物处理的顺序由破袋、破碎→水分干燥→分选不可燃物/可燃物/有机物→将分选的可燃物及有机物进行回收处理形成。转鼓式反应器(Rotary Drum Reactor,RDR)是在此类机械生物处理中，可同时执行破袋、破碎、混合及堆肥、生物干燥(Bio-drying)等的预处理复合装置。 [0004] 但是，实现复合功能的转鼓式反应器在不同功能上存在多余的问题，或在相冲突的装置及运行方法上存在效率问题。进一步来讲，在破袋、破碎、混合的功能上，使用快速旋转的小型装置就可以，但为了生物干燥或堆肥功能，则需低速旋转的大型装置。故此，该转鼓式反应器由于在尚未分选非生物降解物质的状态下操作，则需要巨型装置，为了提高分选功能，而被认为是用大型装置是必然的。将RDR仅用于物理特性的装置是意味着它承受由于水分引起的分选性差的问题。此外，将生活垃圾以燃料为目的的生物干燥，应追求保守生物能源，但由于转鼓式反应器仍处于拓展生物能源的堆肥技术上，有待改善该装置及操作方法。 发明内容[0005] 技术课题 [0006] 为了解决上述问题，本发明以在有效缩小预处理旋转筒的同时，提高分选性，利用破袋及粉碎的破碎元件和最优质的生物干燥(Bio-drying)来处理生活垃圾，从而提供使用最小的设备，可快速进行生物干燥(Bio-drying)，具有经济特性的生活垃圾处理装置为目的。 [0007] 技术方案 [0008] 为了达到上述目的，本发明的生活垃圾处理装置的破碎元件，其特征在于，包括：具有投入并排出生活垃圾的进料口与排料口，可旋转的破碎筒；及对所述破碎筒的内部划分为使生活垃圾破袋的破袋区和粉碎所述生活垃圾的粉碎区的划分部件；对所述生活垃圾进行破袋的同时，使用后述的分选元件及反应元件分选粉碎有机物并进行干燥后，将所述干燥的有机物作为回送料再投入到所述破碎筒内，调整含水率，从而将所述生活垃圾分选为有机成分和可燃成分来进行预处理。 [0009] 一方面，在与所述破袋区相对应的所述破碎筒的里面，设有用于对所述生活垃圾施加剪断力的破袋部件。 [0010] 另一方面，在所述粉碎区和所述破碎筒的内周面，设有防止所述生活垃圾滑脱，平行于轴方向的多个凸条(Rib) [0012] 另一方面，所述破碎筒具有3至6m的直径，具有2至15rpm的旋转速度。 [0013] 另一方面，所述破碎筒的设置倾斜于水平面，即倾斜设置于向着从所述生活垃圾进料至排料方向的所述水平面方向。 [0014] 为了达到上述目的，本发明实施方式的生活垃圾处理装置，其特征在于，包括：破碎生活垃圾的所述破碎元件；对从所述破碎元件排出的生活垃圾进行粒度分选的分选元件；对从所述分选元件进行粒度分选的生活垃圾进行生物干燥的反应元件；将在所述反应元件中进行生物干燥的部分所述生活垃圾作为回送料，再投入到破碎元件，来调整含水率，以提高分选性的回送元件；及在所述分选的所述生活垃圾中，除了通过所述回送元件回送的回送料以外，对剩余的干燥有机物，作为固体燃料回收处理的再生元件。 [0015] 一方面，所述分选元件包括：旋转的分选筒，投入及排出所述生活垃圾；提升叶片，至少配置一个，被突出在所述分选筒里面，用来抬高所述生活垃圾，从而增大所述生活垃圾的落差；和锤打尺，在所述分选筒的内部针对所述分选筒的旋转中心往一侧倾斜，流线型地被配置，并以所述分选筒旋转方向的相反方向旋转，从而沿所述分选筒的内周面锤打经所述提升叶片抬高后下落的所述生活垃圾。 [0017] 另一方面，所述反应元件包括：旋转的反应筒，以1/5至1/15rpm的旋转速度旋转，且内部，用于防止所述生活垃圾滑落的凸条，与旋转轴平行地被配置；和送风部，向所述反应筒内部提供空气，用于使所述生活垃圾干燥，在从所述反应筒的排料口到所述反应筒的中央区域的多个支点处提供所述空气。 [0018] 另一方面，所述送风部包括：送风源，提供所述空气，应对所述反应筒内的温度，调整空气供给量；第一送风管，穿过设置在所述反应筒的排料侧的盖，使从所述送风源供给的空气流入到所述反应筒内部；和第二送风管，穿过所述盖，具有与所述第一送风管不同的直径，并沿着所述反应筒里面从所述反应筒的排料口延伸至中央区域，使从所述送风源供给的空气流入到所述反应筒内部，其中，所述第二送风管被配置为多个，并具有互不相同的长度。 [0019] 另一方面，所述反应元件包括：对从所述反应筒排出的空气中所产生的灰尘进行聚尘并回收热量的同时，去除异味的空气处理部。 [0020] 另一方面，所述回送元件利用吸力回送所述回送料。 [0021] 发明效果 [0022] 根据具有如上所述的结构的本发明的生活垃圾处理装置，第一、在破碎元件使生活垃圾的包装袋自然破袋，选择性地粉碎有机物的同时，调整含水率，将调整含水率后排出的中间物，通过特殊粒度分选装置分选，从而能够有效地分选有机物。 [0023] 第二、破碎元件比一般转鼓式反应器，起到同等以上的效果，可在短时间内生物干燥，可实现小型机器的操作。从而，得到了制作成本低的有效成果。 [0025] 第四、破碎元件并非依赖强制剪断力，而是依赖分解湿纸的自然原理，从而，利用低能源就可实现生活垃圾的破袋及粉碎，有效提高了能源效率。 [0026] 第五、可调整回送料的量，从而能够灵活应对水分变化。 [0027] 第六、反应元件提供排除大面积的可燃物，只对有机物进行生物干燥的良好环境，从而实现了快速生物干燥的同时，还促进了小型设备的使用。 [0028] 第七、反应元件是不使用外部燃料，也可以回收利用生活垃圾内的有机能源，对垃圾的水分进行干燥，从而可节省大量的燃料费，防止了温室气体的生成。另外，所产生燃料包含碳和有机能源，从而减少了温室气体的排出。 [0029] 第八、反应元件通过超低速运作，在固形有机垃圾干燥过程中，防止生成珠状物成团的泥球现象的同时，还可节省能源。 [0030] 第九、因所有工程都在机器内处理，易于控制异味。 [0032] 图1是本发明实施方式的生活垃圾处理装置的流程图； [0033] 图2是图1所示的破碎元件的立体图； [0034] 图3是在图2所示的破碎元件内部，说明破碎动作的流程图； [0035] 图4是在图2所示的破碎元件内部，设有导杆的状态图； [0036] 图5是在图2所示的破碎元件内部，生活垃圾下落的流程图； [0037] 图6是图1所示的分选元件的示意图； [0038] 图7是图1所示的反应元件的示意图； [0039] 图8及图9是根据反应元件的温度说明送风的图表； [0040] 图10是图1所示的回送元件的示意图。 具体实施方式[0042] 如图1所示，本发明实施方式的生活垃圾处理装置1包括：破碎元件10、分选元件20、反应元件30、回送元件40及再生元件50。 [0043] 在这里，本发明的生活垃圾均指所有分类回收后所剩余的垃圾或没有分类回收的垃圾，在附图中图示“R”。此外，对操作流程中的中间物也图示为“R”，回送料图示为“R1”。所图示的箭头是指生活垃圾的移动渠道。 [0044] 所述破碎元件10是使生活垃圾R破袋，即撕开类似于塑料袋的包装袋，仅对出有机物分选粉碎，并将生活垃圾R分选成有机成分和可燃成分的预处理装置。所述破碎元件10不是对生活垃圾R施加强制性剪断力的一般破碎方式，而是旋转筒对内部生活垃圾R的包装自然地破袋，仅对有机物分选粉碎的滚筒式破碎机(Rotary Drum Breaker)。这种破碎元件10如图2所示，包括破碎筒11和划分部件14。 [0045] 所述破碎筒11设有投入并排出生活垃圾R的进料口12和出料口13，是可旋转的旋转筒。在这里，所述破碎筒11未在图中详细图示，它依赖所定的支撑手段支撑，从外部得到驱动力而旋转，这种旋转筒的技术构成是已公知的技术，易于掌握，故此不做更详细的说明。 [0046] 所述划分部件14根据生活垃圾R的投入和排出的方向，在破碎筒11内部竖直地设置，从而将破碎筒11的内部划分为对生活垃圾R进行破袋的破袋区15和粉碎生活垃圾R的粉碎区16。此时，划分部件14位于约破碎筒11的中央部位，优选为，破袋区15和粉碎区16互相均等地划分为佳。此类划分部件14为了起到将破袋的生活垃圾R移送至粉碎区，并阻止未破袋的较大或圆的生活垃圾R进入粉碎区16，并重新返回破碎区15的作用，具有至少一个以上的开口部14a。因此，所述开口部14a基本呈矩形，与破碎筒11相接的部位，呈对应于破碎筒11内周面形状的弧形膜样为佳。 [0047] 下面在所述破碎筒11的破袋区15中，对生活垃圾的破袋动作进行详述。 [0048] 当破碎筒11旋转时，如图3所示，生活垃圾R按旋转方向D在破碎筒11内部升上去，呈倾斜状态，因重力沿倾斜方向滑落或移动。此时，比重较大或圆的(例如：未破袋的包装袋)的生活垃圾R以大幅度移动，相反，较小的生活垃圾R则以小幅度移动。上述生活垃圾R根据破碎筒11的旋转，从破袋区15经过反复提升并下落的过程，之前下落的生活垃圾R将受到极重荷重。这种生活垃圾上附加的荷重变化起到拉力的作用。此外，所述生活垃圾R之间具有空间，由于坚硬的物体和不坚硬的物体相混，所述生活垃圾R以集中压力P的坚硬的位置为中心，起到剪断力的作用。 [0049] 例如，所述破碎筒11的直径为4m,生活垃圾R的填充率为75％时，可旋转的生活垃圾R的最高高度约为3.5m。所述破碎筒11的生活垃圾R的比重是0.4时，压力P会从0到0.14kgf/cm2较快地变化。换言之，所述生活垃圾R的包装袋的长宽度为10cm的塑料袋时，最高可受到14kg的荷重。 [0050] 作为参考，计量垃圾袋的规格(KPSM1005)，抗拉强度为280～300kgf/cm2、撕裂强度为100～110kgf/cm以上，厚度为0.030～0.055mm。由于所述生活垃圾R的包装袋较薄，对最大面积来看，意味着在300kgf/cm2×0.0055cm＝1.65kgf/cm以上的拉力下可破裂，在110kgf/cm×0.0055cm＝0.605kgf的剪断力下可撕破。 [0051] 在这里，所述破碎筒11内的生活垃圾R的破袋，除了外部的类似于计量垃圾袋的塑料袋以外，还包括存在里面后，向外露出的包装袋。所述生活垃圾R的内、外塑料袋若将所有垃圾倒出时，由于滑落而不需要再次破袋。由此，可在下一分选元件20中，有效分选有机物。 [0052] 此外，在所述旋转的破碎筒11的内部，使生活垃圾R破袋的本质上的力量在于拉力，但通过在破袋区15内所设置的刀片形状的破袋部件17可促进破袋。由所述破袋部件17使生活垃圾R的包装袋打孔，其通过荷重变化所产生的拉力逐步破袋。 [0053] 为了使所述生活垃圾R破袋，优选地，所述破碎筒11具有约3至6m的直径，2至15rpm的旋转速度。进一步来说，所述破碎筒11的直径在3m以下时，由于破袋能力不足，优选为，至少具有3m以上的直径。此外，生活垃圾R的拉伸应力或剪切应力越弱，越增加所述破碎筒11内的生活垃圾R的破碎功能，破碎筒11的直径越长，旋转速度越快，越增加所述破碎筒11内的生活垃圾R的破碎功能。即，所述破碎筒11的直径为破碎力，旋转速度与破碎速度成对比。所述破碎元件10以破袋及粉碎等破碎为目的，与需考虑生物干燥(Bio-drying)的一般设备相比，可任意加长筒的直径，以及加大旋转速度。但是，若所述破碎筒11的直径过长，因过度破碎而会影响到分选，合适的最大长度为6m。 [0054] 此外，不能造成生活垃圾R,因所述破碎筒11的直径和转数根据旋转的离心力，越过重力而向破碎筒11的内壁呈球状沿离心力配置的状况(centrifuging)。所述破碎筒11的离心力若越过了重力，生活垃圾R因固定在破碎筒11的内壁，导致不能搅拌。即，对抗重力的破碎筒11的相对离心力(RCF)为1以下，为自然下落，优选为0.5以下。在这里，所述相对离心-3 2力(RCF)根据公式1.12×10 ×r(旋转半径m)×每分钟旋转数(rpm) 来计算。 [0055] 例如，上述破碎筒11的直径各为3、4、5、6m，旋转速度各为17、15、13、12rpm以下时，相对离心力(RCF)为0.5以下。 [0056] 在所述破碎筒11内的生活垃圾R约在4到6小时内，完成破袋及粉碎，与一般在1-2rpm下，2～3天后完成破裂及粉碎相比，可有效缩小筒的长度。因此，在降低破碎元件10的制造成本的同时，还可缩小为使破碎筒11旋转而支撑的支撑手段及动力手段。 [0057] 在所述破袋区15，根据对生活垃圾R的包装塑料袋破袋程度上所受破碎力的情况，可对比所述包装袋更脆的大型有机物可粉碎得更细。尤其，在所述生活垃圾R中，纸类在搅拌过程中，因吸收易拉罐等容器中的水分而易于粉碎。如此，将所述生活垃圾R易于粉碎时，通过它们之间的摩擦而更易于粉碎类似纸类的垃圾，部分垃圾还可以粉碎成粉末状态。 [0058] 另一方面，在生活垃圾R中，如同玻璃等较大比重的物体下落至破碎筒11的末端，在紧贴于所述破碎筒11位置沿大圆圈的方向旋转后，再从远处下落并受到冲撞而破碎。在所述生活垃圾R中，玻璃将由后述的分选元件20分选为有机物，由于较大的比重差，从有机物中易于分选为异物，而不会发生任何问题。在其它生活垃圾R中，较厚的塑胶、纤维类、木材类、金属类等较坚硬或坚韧的物体维持原状。此外，在生活垃圾R中，塑料袋在破袋以后也不会粉碎。因此，在所述破碎筒11内可仅对有机物分选粉碎。 [0059] 所述生活垃圾R在破袋区15首先破袋后，对有机物进行粉碎，再适当的条件下，可在包装袋，即在塑料袋内可对有机物进行粉碎。所述破袋后向外露出的生活垃圾R中的有机物可及时开始粉碎，但还会有尚未破袋的垃圾袋。因此，优选为，仅对在所述破碎筒11内已破袋的生活垃圾R向出料口13方向移动。 [0060] 所述破碎筒11如图2所示，在水平面G具有1至2°的倾斜角度a，向出料口侧倾斜设置。由于这种破碎筒11的倾斜设置，所述划分部件14可有效控制未破袋的生活垃圾R移动至粉碎区16。 [0061] 进一步来说，所述生活垃圾R中的生活垃圾R碎片沿着破碎筒11中心轴的直角方向向上抬起，最后落下时，沿着倾斜面向底面的直角方向下落，从而向出料口13侧移动。此时，所述生活垃圾R中破碎的有机物易于越过划分部件14之间的空间的开口部14a的边界，破袋的塑料袋卡在开口部14a的边界后，再次旋转时逐一缓慢地越过。此时，尚未破袋的生活垃圾R若卡在划分部件14之间的空间的开口部14a的边界时，也会因荷重反而只能移动到进料口12侧，难以从破袋区15越到粉碎区16内。 [0062] 在所述破碎筒11的内壁发生生活垃圾R滑落现象时，不会破袋破碎反而只能引起摩擦现象，此时，在破碎筒11的内壁旋转到破碎筒11的上面后，只能滑落或滚落。故此，在破袋区15设有如刀片形状的破袋部件17，从而防止生活垃圾R滑落的同时，还促进破袋功能。此外，在所述粉碎区16设有复数个凸条18(Rib)，易于防止生活垃圾R的滑落。所述复数个凸条18(Rib)在破碎筒11的旋转中心具有平行的扇形突起形状，以便于生活垃圾R在破碎筒11的粉碎区16内不被滑落(slipping & slumping)，并与破碎筒11旋转上升后再下落。 [0063] 作为参考，虽然在图中没有图示，但是在所述凸条18之间，由于有机物粉末和粘性成分产生划痕现象，这种划痕还控制了生活垃圾R直接地与破碎筒11摩擦的现象。 [0064] 生活垃圾R在所述破碎筒11内滞留时间越短，可控制较轻的绳子或丝袜、纤维、塑料等的生活垃圾R之间互相成团而产生的推及现象。此外，当较小规模的生活垃圾R出现成团现象时，也可在短时间内排出，而不会导致自动化工程出现障碍的问题。 [0065] 此外，为了控制所述生活垃圾R成团的现象，可在所述粉碎区16的中心，如图4所示，设有呈直径的导杆19。所述生活垃圾R的成团现象出现在旋转(rolling)生活垃圾的旋转中心C2的附近。所述生活垃圾R在破碎筒11的内部向空间的表面抬起，然后沿着倾斜面下落，此时，生活垃圾R的比重越大，更往下坠落，比重越小的物质，沿着旋转中心C2旋转，最终导致成团。因此，与以所述破碎筒11相同的角速度旋转的导杆19占有旋转生活垃圾R的旋转中心部C2时，妨碍产生成团，最终控制了成团的现象。在这里，所述生活垃圾R的旋转中心C2与破碎筒11的旋转中心C1互相不一致，可以是对破碎筒11的生活垃圾R填充率的空间中心的下端，因此，导杆19需具有充分大的空间。所述导杆19延伸至横穿破碎区16，但最好不设在破袋区15。当所述导杆19设置在破袋区15时，因妨碍下方压力，而无法控制生活垃圾R的破袋。 [0066] 在所述破碎筒11内，将生活垃圾R从进料口12向出料口13侧移动时，因持续投入生活垃圾R，在进料口12和出料口13之间发生高度差，起到保持水平的重力作用。与此同时，所述破碎筒11对水平面G以设定角度a(参见图2)倾斜地设置并旋转，生活垃圾R在破碎筒11上部下落时，由于以垂直方向下落，逐步向出料口13侧移动。此时，如上所述，在下落生活垃圾R的比重较大的物质时，向破碎筒11的最下端下落，最后，提升到破碎筒11的最上部再下落，因上下移动距离大，左右移动距离也大。相反，在生活垃圾R中，比重较小的物质由于在破碎筒11内的上下移动距离短，旋转破碎筒11的中心部，也很少左右移动。 [0067] 作为参考，类似于所述生活垃圾R的有机成分或水分等，比重在1前后的物质较多，因此能够推算移动距离。进一步来说，如图5所示，以在所述破碎筒11内部所示的内容为基准，上下最大移动距离A根据生活垃圾R的填充率和设定的角度θ，定义为式sin(θ)×r×2(这里，r指破碎筒11的半径)。所述生活垃圾R的填充率为75％，破碎筒11内所剩面积25％为全部面积的25％，也是在扇形中去掉三角形的面积。在图5中三角形的高度为cos(θ)×r。(所述破碎筒11从水平面G的倾斜角度a时，在进料口12和出料口13的上下移动距离A的值出现明显的差异，需对其进行积分。)其整理后，为如下列数学式。 [0068] πr2×25％＝sin(θ)×r×2×cos(θ)×r÷2 [0069] 在所述数学式中θ为74.6°，直径2r为5m时，上下最大移动距离A是4.82m。此外，所述生活垃圾R对记载破碎筒11底端的同时移动，平均移动距离可为(A)的1/2。此外，乘以破碎筒11倾斜度的sin(a)值时，为向出料口13侧的移动距离。例如，所述破碎筒11内生活垃圾R的填充率为75％，破碎筒11的直径r为5m,从水平面G的倾斜度a为1°的筒中，每旋转1次，向出料口侧约移动4.2cm。 [0070] 此外，经由所述破碎元件10破袋及分选粉碎有机物的生活垃圾R，通过后述的反应元件30进行干燥后，通过回送元件40形成的大量回送料R1(参见图10)重新投入到破碎筒11内。如此，生活垃圾R的含水率降低至可分选的程度。因此，由于利用所述进行干燥的生活垃圾R，即回送料R1,不再需要原始的生物干燥(Bio-drying)工程。 [0071] 进一步来讲，优选为所述生活垃圾R的有机物的含水率约为45％至50％，以便于在后述的分选元件20的分选过程中，控制产生灰尘和泥球的现象。为了调整生活垃圾R所排出的有机物的含水率，需投入的回送料，即，可导出干燥的生活垃圾R的重量如下。 [0072] 生活垃圾R的含水率＝Wh，生活垃圾R的固体物中有机物的比率＝Wb，回送料的含水率＝Rh时，计算出回送料的重量Rm。此外，排出有机物的含水率a为48％，排出可燃物的含水率β为10％。 [0073] 若上述生活垃圾R的重量为Wm时， [0074] 生活垃圾固形粉＝Wm×(1-Wh) [0075] 生活垃圾有机物固形粉＝Wm×(1-Wh)×Wb [0076] 生活垃圾可燃物固形粉＝Wm×(1-Wh)×(1-Wb)......① [0077] 回送料固形粉＝Rm×(1-Rh) [0078] 回送料的固形粉仅为有机物， [0079] 回送料有机物固形粉＝Rm×(1-Rh) [0080] 回送料可燃物固形粉＝0......② [0081] 排出物可燃物固形粉(①和②中)＝Wm×(1-Wh)×(1-Wb) [0082] 改变含水率的定义时，为水份＝固形粉×含水率÷(1-含水率)， [0083] [0084] 排出物有机物的固形粉＝垃圾有机物的固形粉+回送料有机物的固形粉＝Wm×(1-Wh)×Wb+Rm×(1-Rh) [0085] [0086] Wm×Wh+Rm×Rh＝③+④ [0087] [0088] α＝48％,β＝10％时，将以上数学式整理为Rm时， [0089] ....⑤ [0090] .因Rm与Wm成正比,若Wm为1时,Rm则是Wm的比率。 [0091] 因此，最终整理为 [0092] 例如，所述生活垃圾R的含水率为45％，有机物比为60％，回送料的含水率为30％时，投入生活垃圾R的35％的回送料，可将所排出的有机物的含水率设定在48％。 [0093] 所述分选元件20根据从破碎元件10所排出的生活垃圾R的粒度来分选。在此，从所述破碎元件10排出的生活垃圾R中，有机物处于分选粉碎状态的同时，还处于含水率充分下降的状态，因此，更加提高了流入到分选元件20的生活垃圾R的分选效果。此类分选元件20如图6所示，包括：分选筒21、提升叶片22及锤打尺23。 [0094] 所述分选筒21是流入及排出生活垃圾R，并可旋转的筒，是一种滚筒筛(Trommel screen)。此类分选筒21虽然没有详细图示，但它具有支撑部、动力部、30mm左右的充孔网。 [0095] 在所述分选筒21的里面，平行于旋转轴上，至少设置两个以上所述提升叶片22，是引导提升生活垃圾R的一种障板，以便于加大所述生活垃圾R的下落程度。通过提升叶片22，将从破碎元件10破碎移送的生活垃圾R分选为大型可燃物和小型有机物。作为参考，所述生活垃圾R中，薄膜类垃圾在下落时，由于受到空气的阻力，需要长时间下落，从而不需要大量的提升叶片22。作为参考，所述提升叶片22与分选筒21的旋转速度有着相互关系。此外，以图6为基准，主要从4～5点方向形成生活垃圾R的分选，分选后，剩余的30mm以上的物体被卡在提升叶片22后从1～2点方向下落。 [0096] 在分选筒21的里面，分选筒21的旋转中心的一侧倾斜地设置有所述锤打尺23，呈流线型，向分选筒21的旋转方向的反方向旋转，锤打沿着分选筒21的内周面，由提升叶片22提升后下落的生活垃圾R。所述锤打尺23的旋转方向若与旋转筒21的旋转方向一致，将会导致生活垃圾R向分选筒21的上部飘起，出现不良。这种锤打尺由于提升叶片22向1～2点方向下落生活垃圾R，在分选筒21的旋转中心向右倾斜地设置为佳。所述锤打尺23为了防止由于离心力引起旋转轴24弯曲，形成一对并向反方向从旋转轴24突出，其长度最好不与提升叶片22不发生干涉。优选地，为了不使所述锤打尺23折断，其材料用弹性材质制成。 [0097] 此外，所述锤打尺23为了锤打下落的生活垃圾R，需要相应的锤打速度，受到较大空气阻力的塑料类或胶带会在被卡在锤打尺23的状态下旋转，导致缠绕旋转轴24的问题。因此，所述锤打尺23应在锤打时速度变快后，在回到缓慢旋转的状态，以使锤打的生活垃圾R下落。为了实现该动作，所述锤打尺23以相互交叉方向形成较长直径，受到相啮合的一对椭圆齿轮动力而旋转，从而锤打生活垃圾R后，以相对缓慢的速度引导下落生活垃圾R。 [0098] 结论，所述锤打尺23向分选筒21旋转方向的反方向旋转，使破碎的生活垃圾R中，夹在大型可燃物的小型有机物锤打分离，由于用流线型和椭圆齿轮的动力旋转，避免了中间物卡在锤打尺23上旋转，可直接下落。 [0099] 作为参考，在本发明实施方式中，举例了所述分选元件20与破碎元件10分别设置的状态，若使用生活垃圾R的投入量较少的小型生活垃圾R处理装置，也可以提供分选元件20与破碎元件10一体的装置。 [0100] 所述反应元件30使粒度分选的生活垃圾R生物干燥(Bio-drying)，回收生活垃圾R，是一种生物干燥的专用设备。为此，如图7所示，所述反应元件30包括反应筒31、送风部32及空气处理部33。 [0101] 所述反应筒31以1/5至1/15rpm的速度旋转，其内部设有防止生活垃圾R滑落的凸条(未图示)，是平行设置并可旋转的筒，即为滚筒式反应机(Rotary Drum Reactor,RDR)。所述反应筒31与破碎筒11被倾斜地配置不同，为了以更高的充电效率有效地灵活使用内部空间，优选是水平配置。在这种情况下，所述生活垃圾R的移动经排出的高度差异自动完成，可通过提升叶片等部件促进。 [0102] 作为参考，所述凸条(未图示)的构成与所述破碎元件10的凸条18相类似，由此省略详细说明及图示。作为参考，所述反应筒31由规定的支撑手段支撑，并受到外部的动力，类似构成均属已公知的技术，省略详细说明及图示。 [0103] 为了防止所述生活垃圾R的有机物成团而形成泥球，在所述反应筒31内控制粉碎的生活垃圾R涡旋，反应筒31应缓慢旋转。所述反应筒31由于没有破袋及破碎等物理性能，旋转速度可比破碎筒11的旋转速度更加缓慢。此外，所述反应筒31经旋转翻转生活垃圾R，因需氧微生物的生成，需供给氧气，这是减缓旋转速度的约束条件。堆肥端中最深处，每过十分钟消耗2/3的氧气，具有7％左右的浓度，优选地维持5％以上。但是，氧气消耗速度因关系到含水率，空隙及材质的表面等的问题，多少存在变化。此时，使所属反应筒31每5至15分钟旋转一次，以使翻转所有生活垃圾R为佳。能够使反应筒31低速旋转是因为利用破碎元件10将生活垃圾R进行了预处理，因将长时间运转的反应筒31低速选转，控制泥球的生成的同时，还可供给所需的氧气。 [0104] 所述送风部32为使反应筒31内的有机性中间的物生活垃圾R干燥而提供空气，从反应筒31的出料口到反应筒31的约中央部位提供空气。 [0105] 所述反应筒31内有机性中间物的生活垃圾R的干燥，通过有氧微生物的分解所产生的热蒸发掉水分来实现。所述空气由于不包含温度的变化而带来的饱和蒸汽压以上的水蒸气，为了实现干燥，送风部32需供给比反应所需空气量多出6～10倍的空气。此外，送风部32向所述反应筒31持续提供空气时，一时会出现大量地干燥现行，但由于反应筒31内的温度急剧下降，导致微生物分解作用也下降。因此，所述送风部32为满足图8的条件，需控制空气的供给量。在满足图8的送风上来看，因受到外部环境的温度或湿度的影响，不能称为是定量的，优选地，所述送风部32应根据温度自动调节。 [0106] 此外，所述送风部32的送风在促进有氧反应而提升温度的同时，抢夺蒸发潜热降低温度，所以如图8所示，按送风量温度上升或下降。如图8所示，根据所述生活垃圾R存在一定差异，但是，提高消耗氧气的最佳温度是55℃度左右。以此为中心，对反应筒31的内部温度可分为40℃以下、40～53℃、53～57℃及57℃以上的区间。 [0107] 当所述反应筒31内部温度在40℃以下时，开始启动所述反应筒31时因温度低，导致反映不活跃的状态，优选的应供给生物分解所需的最低空气。所需空气量可根据氧气可浓度或二氧化碳浓度、厌氧环境所产生的异味水准等多种方法来判断。在这里，大约需要空气量的1/10程度的送风。 [0108] 所述反应筒31的内部温度在40～53℃时，根据在反应筒31内积累的热来反应，即促进氧气消耗，随着反应重新积累热，如此通过良性循环，迅速促进反应。由此需要适当的少量送风，以促进反应筒31内的反应。大约需要空气量的1/6程度的送风。 [0109] 所述反应筒31的内部温度在53～57℃时，是属于在最佳温度的条件下，维持最大反应的正常运营环境，为维持该温度需要适当的送风。 [0110] 所述反应筒31的内部温度在57℃以上时，由于积累的热量过高，导致多种微生物死亡，氧气溶解度降低，造成反应弱的现象，此时，为了降低反应筒31内的热，需大量的送风。 [0111] 在所述40～53℃、53～57℃及57℃以上的区间，为了调整送风部32的送风量，按时间反复开启、停止送风来调整送风量。在这里，还可以通过调整所述送风部32的风速来调整送风量。 [0112] 作为参考，送风量和所述反应筒31内部温度的关系如图9所示。 [0113] 所述送风部32通过反应筒31的出料口侧盖31a,从生活垃圾R的出料口侧向进料口侧供给空气，直接将空气提供到反应筒31的约中央区域。传统的滚筒式反应机(RDR)，因流入较凉的生活垃圾R的进料口侧及供给冷空气的出料口侧温度较低，其中央附近温度高，导致不能有效使用反应筒31的内部空间。在所述反应筒31内设定了多种送风点，可使反应筒31的内部温度维持均等，提高了其效率，并实现了装置的小型化。 [0114] 为此，所述送风部32包括送风源34、第一送风管35及第二送风管36。 [0115] 所述送风源，如上所述，根据反应筒31内的温度，边调整空气供给量，边供给空气。 [0116] 所述第一送风管35穿过盖住反应筒31的出料口侧盖31a,使由送风源供给的空气流入到反应筒31内部。 [0117] 所述第二送风管36穿过出料口盖31a,沿着反应筒31里面延伸到反应筒31的中央区域，时由送风源34供给的空气流入到反应筒31的内部。所述第二送风管36可设置复数个具有不同长度的第二送风管36，其中至少一个延伸到反应筒31的中央区域。这种第二送风管36，如图7所示，举例设置在4处，但并不局限于此。优选地，所述第二送风管36的直径小于第一送风管35的直径。 [0118] 因这种第一送风管35和第二送风管36的构成，可至少在两个点提供空气，控制了从反应筒31的生活垃圾R出料口挤出热气而导致的温度上升，从而使反应筒31的生活垃圾R的进料口及出料口侧的温度维持均衡。尤其反应筒31的生活垃圾R出料口侧均完成干燥后反应，即为氧气消耗缓慢处，因此，送风量比中央区域较少为佳。作为参考，可在所述第一送更管35和第二送风管36可加装阀门，实现各自供给空气来进行控制。 [0119] 所述空气处理部33从所述反应同31排开出的空气中，聚集灰尘并回收的同时，还去除异味。具体来讲，从述反应筒31排出的空气，由于包括接近于反应筒31内部温度的温度，接近于相对湿度100％的适度，略微的异味，细微的灰尘等，空气处理部33以旋风集尘方法去除灰尘，利用类似于换热器(未图示)的换热手段回收热，与此同时，空气处理部33还用于送风加热的空气，有效提高了使用能源的效率。作为参考，所述空气处理部33还可通过类似生物过滤器的臭气处理装置处理所排出的空气，此构成属于以公知的技术，故此省略对其详细的说明。 [0120] 所述回送元件40，将上述经处理，混合有异物的生活垃圾R中间物作为有机物进行干燥的粉末有机物，如图1所示，重新回送到破碎元件10。此类回送元件40利用吸入粉末传输方法。具体来讲，如图10所示，回送元件40是由吸入口41、输送管42、吸入式旋风分离器43及储料斗44依次结合而成的装置。所述吸入式旋风分离器43通过排风机43a排出空气并提供输送力的同时，通过旋转阀43b排出所输送的粉末，储存到储料斗内44。所述储料斗44设有定量供应装置44a，向破碎筒11的生活垃圾R的进料口12投入适量的回送料R1。此外，所述输送管42内的风速非常快，从而可防止管内回送料的赌塞，吸入口41的直径大于输送管44的直径，解决风速减慢时不致吸入异物。通过回送元件40向破碎元件10供给经干燥的有机物，即回送料R1,用来调整破碎筒11内的含水率。 [0121] 所述再生元件50通过反应元件30最终排出从生活垃圾R份选出的可燃物、有机物、金属类、玻璃等，进行回收处理。尤其，所述再生元件50，因作为石油化学物质的可燃物和可生物降解的有机物处于良好的干燥状态，可混合该物质应用于再生固体燃料，或将有机物另外应用于堆肥，将可燃物为中心生产成高热量的固体燃料。这种再生元件50的再生结构具有生产堆肥、燃料等作用，该结构均属已公职的技术，省略详细说明。 [0122] 依据本发明的附图1，对具有上述构成的本发明的生活垃圾R处理装置1的处理动作进行如下详细说明。 [0123] 流入到可旋转的破碎元件10中的生活垃圾R自然破袋，有机物分选粉碎，以变为可分选可燃物和有机物的状态。使用在下列反应元件30中干燥的有机物R1来调整含水率，具有更好的分选性。从所述破碎元件10排出的生活垃圾R通过分选元件20粒度分选后，其中，吸收水分的有机物R1流入反应元件30进行生物干燥。此时，为了上述反应元件30的生物干燥(Bio-drying)，向反应筒31内部注入空气。最后，部分干燥的生活垃圾R作为回送料R1通过回送元件40重新回送到破碎元件10，以提高分选率，剩余的干燥生活垃圾R通过再生元件50进行回收处理，如此完成了生活垃圾R的处理。 [0125] 综上所述，依据本发明的最佳实施方式进行了详细说明，在本发明的精神原则和技术思想的范围内，所作的任何替换、更新、更替等均属于本发明的保护范围。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈