專利名稱:有機固體垃圾回收利用的處理裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于垃圾回收處理裝置的技術領域,具體是指一種有機固體垃圾回收利用的處 理裝置。
背景技術:
目前,城鎮(zhèn)生活垃圾既是危害社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的一大公害,也是地球上唯一在增 長的一種潛在資源。如何科學有效地處理污染土壤、水體、大氣、損害環(huán)境質量和人體健 康的城鎮(zhèn)生活垃圾,合理地利用垃圾中可回收或可再生的資源,實現(xiàn)城鎮(zhèn)生活垃圾減量化、 無害化和資源化處理的目標,是世界各國極為關注并著力研究的重點、熱點環(huán)保課題。為 保護人類的生存環(huán)境和生態(tài)環(huán)境,垃圾的處理愈來愈重要。近年來隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展、 人們物質文化生活水平的提高,生活垃圾在質和量兩方面都發(fā)生了較大變化。過去垃圾是 以食物和有機廢棄物為主,而現(xiàn)在則大量增加了紙類和很難分解的塑料制品。目前生活垃 圾處理方法,主要有填埋法、焚燒法和回收再利用法。埋填法的缺點是將垃圾堆積碾壓, 掩埋封蓋,要占用大量的土地,由于各種塑料垃圾約占40-60% (城鎮(zhèn)生活垃圾總量70%以 上),多年不能腐爛,填埋過垃圾的土地一般不能用作耕地使用;焚燒法會造成大氣污染, 還得處理燃燒后殘余的垃圾;回收再利用法是較理想的垃圾處理方法,如將生活垃圾生成 沼氣或通過堆積發(fā)酵,制作成肥料等,但還是會產生殘余垃圾,長時期都及容易造成二次 污染的環(huán)境,損害生態(tài)環(huán)境質量和人體健康?,F(xiàn)有的有機垃圾的處理也有通過炭化的方式 來進行的,但炭化裝置結構復雜,生產效率低,能耗也較高。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種可將有機生活垃圾回收利用,既能保護環(huán)境,又能獲取經(jīng) 濟效益的有機固體垃圾回收利用的處理裝置。
為解決上述技術問題,本發(fā)明采用的技術方案為有機固體垃圾回收利用的處理裝置, 其特征在于包括順序連接的干燥段、加壓段和高溫炭化段。所述的干燥段主要由干燥筒、 設置在干燥筒上的干燥加熱器、抽濕機、可轉動地設置在干燥筒中的推進桿、驅動推進桿 轉動的電機組成,干燥筒的首端設有進料口,尾端設有出料口,推進桿上設有軸向延伸的 螺旋葉片,螺旋葉片的外徑與干燥筒的內徑相適應,抽濕機的入口連接到干燥筒內。所述 的加壓段主要由加壓筒和設置在加壓筒的輸入端中的加壓推進器組成,所述的加壓筒的輸 入端連接出料口,加壓筒的輸出端的內部空間的截面積沿加壓推進器的推進方向逐漸地縮 小。所述的高溫炭化段主要由炭化筒、設置在炭化筒上的炭化加熱器、冷卻器組成,所述 的炭化筒的輸入端接在加壓筒的輸出端上,炭化筒的內部空間的截面積與加壓筒的輸入端 口的內部截面積相同,冷卻器設置在炭化筒的輸出端。
本發(fā)明工作時,將粉碎后的有機垃圾從干燥段的進料口放入,干燥加熱器對干燥筒中
的有機垃圾進行加熱以加強水分的蒸發(fā),抽濕機將產生的水汽抽出,電機驅動推進桿轉動, 螺旋葉片跟著轉動,即可將干燥筒中的有機垃圾從首端往尾端推動,推動的同時也翻動有 機垃圾,提高干燥效率。干燥時還可通過調節(jié)干燥溫度或干燥的時間來實現(xiàn)干燥程度的控 制。當有機垃圾沿出料口進入加壓筒中后,加壓推進器將有機垃圾往加壓筒的輸出端推, 由于輸出端的內部空間的截面積逐漸地縮小,有機垃圾就不斷地被壓緊壓實。有機垃圾被 壓緊壓實后,加壓推進器將有機垃圾推入炭化筒的內部空間中,此時有機垃圾仍保持壓實 的狀態(tài),炭化加熱器可對炭化筒中的有機垃圾進行加熱,有機垃圾在高溫和與空氣隔絕的 條件下被炭化形成炭煤,控制炭化加熱器的溫度和加壓推進器的推進速度即可控制炭化的 溫度和時間。炭煤在加壓推進器的作用下從炭化筒的輸出端輸出,冷卻器可對炭化后的炭 煤進行降溫,防止其接觸空氣后自燃。
由于采用了上述的結構,本發(fā)明通過將有機生活垃圾變成炭煤再利用,實現(xiàn)對生活垃 圾特別是其固體物的徹底回收利用,解決了對環(huán)境的污染,同時將廢物轉變成具有經(jīng)濟價 值的燃料,本發(fā)明適宜持續(xù)生產,具有生產效率高,處理成本低,能耗低的優(yōu)點。
圖1是有機固體垃圾回收利用的處理裝置的剖視圖; 圖2是加壓段另一實施例的剖視圖; 圖3是螺旋葉片、槽、檔片的正視圖; 圖4是沿圖3中A—A線的剖視圖; 圖5是圖4的另一狀態(tài)的剖視圖。
圖中包括干燥段l、加壓段2、高溫炭化段3、出料段4、干燥筒IO、干燥加熱器ll、 抽濕機12、推進桿13、電機14、進料口 15、出料口 16、螺旋葉片17、槽18、滑塊19、 檔片20、加壓筒21、內支撐柱22、加壓推進桿23、加壓電機24、加壓螺旋葉片25、活塞 26、壓力機27、炭化筒31、炭化加熱器32、冷卻器33、抽風機34。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細的描述,但并不構成對本發(fā)明的 任何限制。
如圖1所示,本發(fā)明所述的有機固體垃圾回收利用的處理裝置,包括順序連接的干燥 段l、加壓段2和高溫炭化段3。
所述的干燥段1主要由干燥筒10、設置在干燥筒10上的干燥加熱器11、抽濕機12、 可轉動地設置在干燥筒10中的推進桿13、驅動推進桿13轉動的電機14組成。圖中實施例 的干燥筒10為三段,各段水平平行設置并首尾相接,這樣在占用相同長度空間的條件下可 提供更長的干燥距離。干燥筒10由鋼鐵等傳熱性良好的金屬材料制成,各段干燥筒10的 首端上部設有進料口 15,尾端下部設有出料口 16。干燥加熱器11可為電熱絲,設置在干 燥筒10的下半部上,電熱絲通電時可對千燥筒10中的有機垃圾進行加熱。推進桿13的兩
端可轉動地設在干燥筒10兩端的軸孔中,軸孔與推進桿13之間還可設有軸承以減小摩擦, 推進桿13的外端與電機14的電機軸傳動連接。推進桿13上設有軸向延伸的螺旋葉片17, 螺旋葉片17的外徑與干燥筒10的內徑相適應。抽濕機12的入口連接到各段干燥筒10內。 干燥段1工作時,將粉碎后的有機垃圾從干燥筒10的進料口 15放入,電熱絲通電時對干 燥筒10中的有機垃圾進行加熱以加強水分的蒸發(fā),抽濕機12將產生的水汽抽出,電機14 驅動推進桿13轉動,螺旋葉片17跟著轉動,即可將干燥筒10中的有機垃圾從首端往尾端 推動,推動的同時也翻動有機垃圾,提高干燥效率,干燥時還可通過調節(jié)干燥溫度或干燥 的時間來實現(xiàn)干燥程度的控制。
所述的加壓段2主要由加壓筒21和設置在加壓筒21的輸入端中的加壓推進器組成, 加壓筒21由堅固的材料如鋼鐵制成,所述的加壓筒21的輸入端連接出料口 16,加壓筒21 的輸出端的內部空間的截面積沿加壓推進器的推進方向逐漸地縮小,當有機垃圾進入加壓 筒21中后,加壓推進器將有機垃圾往加壓筒21的輸出端推,由于輸出端的內部空間的截 面積逐漸地縮小,有機垃圾就不斷地被壓緊壓實。
所述的高溫炭化段3主要由炭化筒31、設置在炭化筒31上的炭化加熱器32、冷卻器 33組成。所述的炭化筒31的輸入端接在加壓筒21的輸出端上,炭化筒31可直接由加壓筒 21的末端延伸形成,炭化筒31的內部空間的截面積與加壓筒21的輸入端口的內部截面積 相同。炭化加熱器32可為電熱絲,可采用纏繞的方式設置在炭化筒31外圍,冷卻器33設 置在炭化筒31的輸出端。有機垃圾被壓緊壓實后,加壓推進器將有機垃圾推入炭化筒31 的內部空間中,此時有機垃圾仍保持壓實的狀態(tài),電熱絲通電可對炭化筒31中的有機垃圾 進行加熱,有機垃圾在高溫和與空氣隔絕的條件下被炭化形成炭煤,控制炭化加熱器32的 溫度和加壓推進器的推進速度即可控制炭化的溫度和時間。炭煤在加壓推進器的作用下從 炭化筒31的輸出端輸出,冷卻器33可對炭化后的炭煤進行降溫,防止其接觸空氣后自燃。
所述的加壓筒21中設有內支撐柱22,加壓筒21和內支撐柱22所形成的空間的截面積 逐漸地縮小。內支撐柱22可由鋼制成,形狀為錐狀,前端小后端大,其固定在加壓筒21 中。內支撐柱22與加壓筒21同軸,內支撐柱22與加壓筒21形成一個截面為環(huán)形的空間, 此結構便于對有機垃圾進行均勻施壓。內支撐柱22的末端為圓柱狀,其延伸至炭化筒31 中,此段內支撐柱22的外徑與炭化筒31的內徑之差選取較小為佳,這樣有機垃圾通過該 空間形成較薄的一層,便于熱量的傳導,以提高炭化的效率。炭化加熱器32可設置在炭化 筒31外圍以及內支撐柱22上,這樣從兩面同時加熱,加熱效率更高,炭化速度快。
所述的加壓推進器由可轉動地設置在加壓筒21中的加壓推進桿23、驅動加壓推進桿 23轉動的加壓電機24組成,加壓推進桿23上設有軸向延伸的加壓螺旋葉片25,加壓螺旋 葉片25的外徑與加壓筒21的內徑相適應,加壓筒21上設有軸孔,加壓推進桿23穿過軸 孔中,加壓推進桿23外端與加壓電機24的電機軸連接。加壓電機24驅動加壓推進桿23 轉動時,加壓螺旋葉片25在加壓筒21中轉動,有機垃圾從加壓筒21輸入端的進口進入加
壓螺旋葉片25與加壓筒21之間的空間內,加壓螺旋葉片25將有機垃圾推向加壓筒21輸 出端,此種結構的加壓推進器便于連續(xù)作業(yè)。
如圖2所示,所述的加壓推進器由還可在加壓筒21中軸向移動的活塞26、驅動活塞 26移動的壓力機27組成,壓力機27可選用液壓機或氣壓機,活塞26的外徑與加壓筒21 的內徑相適應。工作時壓力機27驅動活塞26在加壓筒21中軸向移動,當活塞26遠離加 壓筒21的輸出端時,有機垃圾從加壓筒21輸入端的進口進入到活塞26前端與加壓筒21 的輸出端之間的空間內,壓力機27驅動活塞26將有機垃圾向加壓筒21的輸出端推進,此 時有機垃圾停止進入加壓筒21,活塞26回到遠離加壓筒21的輸出端位置時,有機垃圾再 從加壓筒21輸入端的進口進入,如此往復。
如圖3、圖4所示,所述的螺旋葉片17上開設有大致沿推進桿13徑向的槽18,槽18 中設有可滑動的滑塊19,滑塊19上固定有當滑塊19處于槽18外端時可伸到螺旋葉片15 外沿外的檔片20,其中滑塊19可選用螺釘,檔片20可采用鋼板,兩者可螺接或焊接。由 于干燥筒10和螺旋葉片17在溫度變化較大時會產生熱脹冷縮的現(xiàn)象,螺旋葉片17與干燥 筒10的內徑不能良好的配合,如配合過緊可能會卡死,配合過松又會使千燥筒IO的壁面 上殘留一部分有機垃圾。采用上述的結構后,當推進桿13轉動時,檔片20在重力的作用 下可沿槽18滑動,當槽18處于水平位置以上時,滑塊19會落入槽18靠近推進桿13軸心 的一端。如圖5所示,當槽18處于水平位置以下時,滑塊19會落入槽18遠離推進桿13 軸心的一端即外端,此時檔片20可伸到螺旋葉片15外沿外,檔片20就可接觸到干燥筒10 的內壁面,刮除殘留在內壁面上的有機垃圾。
所述的炭化筒31的輸出端外接有抽風機34,抽風機34可把從炭化筒31的輸出端輸出 的炭煤中氣體抽走另作他用,如作為燃料使用。
所述的干燥加熱器11接有干燥溫控器,干燥溫控器用于檢測干燥筒10中的溫度并控 制干燥加熱器ll的加熱強度,以實現(xiàn)干燥溫度控制。
所述的炭化加熱器32接有炭化溫控器,干燥溫控器用于檢測炭化筒31中的溫度并控 制炭化加熱器32的加熱強度,以實現(xiàn)干燥溫度控制。
所述的干燥筒10或炭化筒31的外面設有保溫層,保溫層可采用石棉或其他耐高溫的 隔熱材料,保溫層可對干燥筒10或炭化筒31進行保溫,防止熱量散失,提高能量使用效 率。
所述的冷卻器33為設置在炭化筒31的輸出端的水管,水管由熱傳導良好的金屬材料 制成,水管中流通循環(huán)水,水管可繞在炭化筒31輸出端的外壁面或設在炭化筒31的輸出 端中,水管對炭化后形成的炭煤進行降溫,防止其接觸空氣后自燃,水管中的水受熱后也 可作為他用,以節(jié)省能源。
本發(fā)明中所述的電機也可選用如內燃機等其他動力裝置。
權利要求
1. 一種有機固體垃圾回收利用的處理裝置,其特征在于包括順序連接的干燥段(1)、加壓段(2)和高溫炭化段(3),其中所述的干燥段(1)主要由干燥筒(10)、設置在干燥筒(10)上的干燥加熱器(11)、抽濕機(12)、可轉動地設置在干燥筒(10)中的推進桿(13)、驅動推進桿(13)轉動的電機(14)組成,干燥筒(10)的首端設有進料口(15),尾端設有出料口(16),推進桿(13)上設有軸向延伸的螺旋葉片(17),螺旋葉片(17)的外徑與干燥筒(10)的內徑相適應,抽濕機(12)的入口連接到干燥筒(10)內;所述的加壓段(2)主要由加壓筒(21)和設置在加壓筒(21)的輸入端中的加壓推進器組成,所述的加壓筒(21)的輸入端連接出料口(16),加壓筒(21)的輸出端的內部空間的截面積沿加壓推進器的推進方向逐漸地縮??;所述的高溫炭化段(3)主要由炭化筒(31)、設置在炭化筒(31)上的炭化加熱器(32)、冷卻器(33)組成,所述的炭化筒(31)的輸入端接在加壓筒(21)的輸出端上,炭化筒(31)的內部空間的截面積與加壓筒(21)的輸入端口的內部截面積相同,冷卻器(33)設置在炭化筒(31)的輸出端。
2. 按照權利要求l所述的有機固體垃圾回收利用的處理裝置,其特征在于所述的加 壓筒(21)中設有內支撐柱(22),加壓筒(21)和內支撐柱(22)所形成的空間的截面積 逐漸地縮小,內支撐柱(22)的末端延伸至炭化筒(31)中。
3. 按照權利要求l所述的有機固體垃圾回收利用的處理裝置,其特征在于所述的加 壓推進器由可轉動地設置在加壓筒(21)中的加壓推進桿(23)、驅動加壓推進桿(23)轉 動的加壓電機(24)組成,加壓推進桿(23)上設有軸向延伸的加壓螺旋葉片(25),加壓 螺旋葉片(25)的外徑與加壓筒(21)的內徑相適應。
4. 按照權利要求l所述的有機固體垃圾回收利用的處理裝置,其特征在于所述的加 壓推進器由可在加壓筒(21)中軸向移動的活塞(26)、驅動活塞(26)移動的壓力機(27) 組成。
5. 按照權利要求1至4中任一項所述的有機固體垃圾回收利用的處理裝置,其特征在 于所述的螺旋葉片(17)上開設有大致沿推進桿(13)徑向的槽(18),槽(18)中設有 可滑動的滑塊(19),滑塊(19)上固定有當滑塊(19)處于槽(18)外端時可伸到螺旋葉 片(15)外沿外的檔片(20)。
6. 按照權利要求1至4中任一項所述的有機固體垃圾回收利用的處理裝置,其特征在 于所述的炭化筒(31)的輸出端外接有抽風機(34)。
7. 按照權利要求1至4中任一項所述的有機固體垃圾回收利用的處理裝置,其特征在 于所述的干燥加熱器(11)接有干燥溫控器。
8. 按照權利要求1至4中任一項所述的有機固體垃圾回收利用的處理裝置,其特征在 于所述的炭化加熱器(32)接有炭化溫控器。
9. 按照權利要求1至4中任一項所述的有機固體垃圾回收利用的處理裝置,其特征在于所述的干燥筒(10)或炭化筒(31)的外面設有保溫層。
10. 按照權利要求1至4中任一項所述的有機固體垃圾回收利用的處理裝置,其特征 在于所述的冷卻器(33)為設置在炭化筒(31)的輸出端的水管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有機固體垃圾回收利用的處理裝置,屬于垃圾回收處理裝置的技術領域。所述的有機固體垃圾回收利用的處理裝置,包括順序連接的干燥段(1)、加壓段(2)和高溫炭化段(3)。由于采用了上述的結構,本發(fā)明通過將有機生活垃圾變成炭煤再利用,實現(xiàn)對生活垃圾特別是其固體物的徹底回收利用,解決了對環(huán)境的污染,同時將廢物轉變成具有經(jīng)濟價值的燃料,本發(fā)明適宜持續(xù)生產,具有生產效率高,處理成本低,能耗低的優(yōu)點。
文檔編號C10L5/46GK101381646SQ20081019918
公開日2009年3月11日 申請日期2008年10月16日 優(yōu)先權日2008年10月16日
發(fā)明者練其輝 申請人:練其輝