一种高原生活垃圾多级无机物筛分预处理方法及系统

技术领域

本发明涉及高原垃圾燃烧预处理技术领域，具体为一种高原生活垃圾多级无机物筛分预处理方法及系统。

背景技术

高原是指海拔高度在500米以上的地区，地势相对平坦或者有一定起伏的广阔地区，高原地区地广人稀，因此，高原垃圾中生活垃圾和厨余垃圾相对较少，而无机物或金属垃圾相对平原地区量较多，例如玻璃、铁片等，而无机物和金属垃圾混入垃圾中，在燃烧时将影响垃圾的焚烧热值，导致高原垃圾的燃烧率降低，因此，高原垃圾在燃烧前进行预处理是必要程序，然而现有平原垃圾的预处理装置不适用高原垃圾的处理，主要表现在平原垃圾中主要包括生活垃圾和厨余垃圾，无机物的含量相对较低，因此，没有针对性的对无机物进行处理，因此，现有生活垃圾的处理装置对无机物的处理能力较弱，不能有效的除去垃圾中的无机物，因此，针对高原垃圾如何高效率的除去垃圾中的无机物和金属是高原垃圾处理的重点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高原生活垃圾多级无机物筛分预处理方法及系统，用以解决背景技术中提到的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种高原生活垃圾多级无机物筛分预处理方法，包括以下步骤：

S1：高原垃圾发酵；高原垃圾在填料池中发酵十天；

S2：烘干处理；通过提升式传送机将发酵池中的垃圾进行提升传送，在传送的过程中重力除水，并进行烘干，提高无机物的温度，在温度差下使无机物更易破碎；

S3：垃圾预粉碎；采用撕碎的方式对干燥的高原垃圾进行初步粉碎，使无机物与生活垃圾产生较大的尺寸差；

S4：无机物初筛；通过传送带对初粉碎的垃圾进行传送，传送带的传送表面镂空设置，在传送的过程中筛出尺寸较小的无机物；

S5：金属垃圾筛出；利用带强磁的旋转的磁滚筒将垃圾中的金属吸附收集；

S6：无机物细筛；采用倾斜的滚筒筛对垃圾进行传递，并筛下较小体积的无机物，配置吹风机构，加快垃圾的传输，裸露体积较大的无机物，从而筛出体积较大的无机物，并进一步地筛出体积较小的无机物；

S7：垃圾细碎；

S8：垃圾焚烧；细碎的垃圾投入焚烧炉进行焚烧。

在一些实施例中，步骤S3中初粉碎后的垃圾粒径在10cm-30cm，步骤S7中细碎后的垃圾粒径在10-15mm。

一种高原生活垃圾多级无机物筛分预处理系统，包括提升式传送机，所述提升式传送机的输出端口位于初粉碎装置进料端口的正上方，所述初粉碎装置出料端口位于传送带进料端的正上方，所述传送带的传送皮带镂空设置，所述传送带的传送支架上设置有激振器，所述传送带的出料端口位于除铁装置进料端口的正上方，所述除铁装置的出料端口连接无机物细筛装置的进料端口，所述无机物细筛装置的出料端口连接细碎装置的进料端口，所述细碎装置的出料端口连接焚烧炉的进料端口。

在一些实施例中，所述无机物细筛装置包括细筛壳体和滚筒筛，所述滚筒筛转动设置在所述细筛壳体内，所述滚筒筛倾斜设置，所述滚筒筛靠近所述除铁装置一端的高度高于另一端的高度，所述滚筒筛的径向截面为圆环形状，所述滚筒筛的表面开设有若干筛孔，所述滚筒筛靠近所述除铁装置一端的中部转动连接有进料管，所述进料管固定设置在所述细筛壳体上，所述进料管的轴线平行于所述滚筒筛的轴线，所述细筛壳体上设置有吹风机构，所述吹风机构具有三个吹风路径，即滚筒筛内沿轴向的路径、滚筒筛下方沿径向的路径以及滚筒筛下方沿轴向的路径。

在一些实施例中，所述吹风机构包括高压吹风机、第一路径管、第二路径管和第三路径管，所述高压吹风机的出风端口连接主风管，所述第一路径管设置在所述进料管的内顶壁上，所述第一路径管远离所述滚筒筛的一端穿出进料管与所述主风管连接，所述第二路径管位于所述滚筒筛的下方，所述第二路径管设置有多个，所述第二路径管的轴向垂直于所述滚筒筛的轴向，多个所述第二路径管沿着所述滚筒筛的轴向均匀布置，所述第二路径管远离所述滚筒筛的一端与所述主风管连接，所述第三路径管位于所述滚筒筛的下方，所述第三路径管的轴向平行于所述滚筒筛的轴向，所述第三路径管设置有多个，多个所述第三路径管沿着所述细筛壳体的高度方向均布，所述滚筒筛的出料端与所述细筛壳体的内壁之间形成有无机物落料空间，所述细筛壳体靠近所述滚筒筛出料端的侧壁开设有出料窗口。

在一些实施例中，所述细筛壳体的内顶部固定有轴承座，所述滚筒筛通过轴承转动设置在所述轴承座上，所述滚筒筛的中部固定套设有齿轮，所述细筛壳体的内顶部安装有电机，所述电机的输出轴上设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述齿轮啮合。

在一些实施例中，所述除铁装置包括除铁壳体和磁滚筒，所述磁滚筒转动设置在所述除铁壳体内，所述磁滚筒的一侧与所述除铁壳体的内壁之间形成有落料通道，所述除铁壳体的进料端口位于所述落料通道的正上方。

在一些实施例中，所述磁滚筒的底部设置有刮料板，所述刮料板远离所述落料通道的一侧与所述除铁壳体的内壁之间形成有金属落料通道，所述除铁壳体的外壁设置有步进电机，所述步进电机的输出轴传动连接所述磁滚筒的筒轴。

在一些实施例中，所述初粉碎装置包括粉碎壳体和粉碎辊，所述粉碎壳体内转动设置有两组所述粉碎辊，两组所述粉碎辊沿着水平方向间隔设置，所述粉碎壳体的进料端口和出料端口分别形成在所述粉碎辊的上方和下方，所述粉碎辊上固定套设有多个粉碎刀盘，多个所述粉碎刀盘沿着所述粉碎辊的轴向等间距设置两个所述粉碎辊上的粉碎刀盘交错设置，所述粉碎辊的辊轴穿出所述粉碎壳体连接有齿轮，两个所述粉碎辊上的齿轮相啮合，其中一所述粉碎辊的辊轴上设置有皮带轮，所述皮带轮位于所述粉碎壳体的外侧，所述粉碎壳体的外壁安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上设置有主动皮带轮，所述主动皮带轮通过皮带与所述皮带轮传动连接，所述细碎装置的结构与所述初粉碎装置的结构相同。

在一些实施例中，提升式传送机包括倾斜设置有传送壳体和设置在所述传送壳体内的绞龙传送机构，所述传送壳体的外壁与内壁之间形成有加热空间，所述加热空间内设置有多个电加热环，多个所述电加热环沿着所述传送壳体的轴向均布。

本发明的有益效果是：

1、先对垃圾进行加热，一方面烘干垃圾中的水份，另一方面对无机物进行升温，使无机物更易破碎，而初粉碎装置采用撕碎的方式对垃圾进行预粉碎，易碎的无机物碰撞到粉碎辊上，相对于普通垃圾会碎裂成较小的体积，从而使无机物与生活垃圾形成体积差，方便在传送带上传送时将小体积的无机物筛下，完成无机物的初步筛除。

2、通过滚筒筛进一步筛除无机物，滚筒筛的筛孔用以筛下体积较小的无机物，通过第二路径管将滚筒筛内的生活垃圾吹起，然后通过第一路径管将吹起的生活垃圾向前传送，使大块的无机物与生活垃圾产生不同的传送速率，使生活垃圾具有足够的速度从出料窗口排出，而无机物则从无机物落料空间排出，从而完成大块无机物的筛出，利用大块无机物与生活垃圾的重量差异筛出无机物，进而大大提高了无机物的筛出效果，适用高原垃圾的前期预处理。

附图说明

图1为本发明一种高原生活垃圾多级无机物筛分预处理系统的整体结构示意图；

图2为本发明一种高原生活垃圾多级无机物筛分预处理系统中无机物细筛装置的内部结构示意图；

图3为本发明一种高原生活垃圾多级无机物筛分预处理系统中除铁装置的内部结构示意图；

图4为本发明一种高原生活垃圾多级无机物筛分预处理系统中初粉碎装置的内部结构示意图；

图5为本发明一种高原生活垃圾多级无机物筛分预处理系统中传送壳体的内部结构示意图；

图中，1-提升式传送机，2-初粉碎装置，3-传送带，4-除铁装置，5-无机物细筛装置，6-细碎装置，7-焚烧炉，8-激振器，9-细筛壳体，10-滚筒筛，11-筛孔，12-进料管，13-高压吹风机，14-第一路径管，15-第二路径管，16-第三路径管，17-主风管，18-无机物落料空间，19-出料窗口，20-轴承座，21-齿轮，22-电机，23-驱动齿轮，24-除铁壳体，25-磁滚筒，26-落料通道，27-刮料板，28-金属落料通道，29-粉碎壳体，30-粉碎辊，31-粉碎刀盘，32-齿轮，33-皮带轮，34-驱动电机，35-主动皮带轮，36-传送壳体，37-推板，38-气缸。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

一种高原生活垃圾多级无机物筛分预处理方法，包括以下步骤：

S1：高原垃圾发酵；高原垃圾在填料池中发酵十天；

S2：烘干处理；通过提升式传送机将发酵池中的垃圾进行提升传送，在传送的过程中重力除水，并进行烘干，提高无机物的温度，在温度差下使无机物更易破碎性；

S3：垃圾预粉碎；采用撕碎的方式对干燥的高原垃圾进行初步粉碎，使无机物与生活垃圾产生较大的尺寸差；

S4：无机物初筛；通过传送带对初粉碎的垃圾进行传送，传送带的传送表面镂空设置，在传送的过程中筛出尺寸较小的无机物；

S5：金属垃圾筛出；利用带强磁的旋转的磁滚筒将垃圾中的金属吸附收集；

S6：无机物细筛；采用倾斜的滚筒筛对垃圾进行传递，并筛下较小体积的无机物，配置吹风机构，加快垃圾的传输，裸露体积较大的无机物，从而筛出体积较大的无机物，并进一步地筛出体积较小的无机物；

S7：垃圾细碎；

S8：垃圾焚烧；细碎的垃圾投入焚烧炉进行焚烧。

上述方案的效果为：通过提升式传送机对垃圾进行提升传送，并进行烘干加热处理，一方面烘干垃圾中的水份，另一方面对无机物进行升温，使无机物更易破碎，而初粉碎装置采用撕碎的方式对垃圾进行预粉碎，易碎的无机物碰撞到粉碎辊上，相对于普通垃圾会碎裂成较小的体积，从而使无机物与生活垃圾形成体积差，方便在传送带上传送时将小体积的无机物筛下，完成无机物的初步筛除。

优选的，步骤S3中初粉碎后的垃圾粒径在10cm-30cm，完成初步粉碎，便于筛分无机物和金属物；步骤S7中细碎后的垃圾粒径在10-15mm，对筛选后的垃圾进行细碎，使垃圾能够充分燃烧。

如图1至图5所示，一种高原生活垃圾多级无机物筛分预处理系统，包括提升式传送机1，提升式传送机1的输出端口位于初粉碎装置2进料端口的正上方，初粉碎装置2出料端口位于传送带3进料端的正上方，传送带3的传送皮带镂空设置，传送带3的传送支架上设置有激振器8，传送带3的出料端口位于除铁装置4进料端口的正上方，除铁装置4的出料端口连接无机物细筛装置5的进料端口，无机物细筛装置5的出料端口连接细碎装置6的进料端口，细碎装置6的出料端口连接焚烧炉7的进料端口，通过激振器8使传送带3产生震动，将落在传送带3上的垃圾震散，使垃圾中的无机物和金属更容易因震动从传送皮带上的孔穿过，从而将打碎的细小无机物筛出。

在一些实施例中，如图2所示，无机物细筛装置5包括细筛壳体9和滚筒筛10，滚筒筛10转动设置在细筛壳体9内，滚筒筛10倾斜设置，滚筒筛10靠近除铁装置4一端的高度高于另一端的高度，滚筒筛10的径向截面为圆环形状，滚筒筛10的表面开设有若干筛孔11，滚筒筛10靠近除铁装置4一端的中部转动连接有进料管12，进料管12固定设置在细筛壳体9上，进料管12的轴线平行于滚筒筛10的轴线，细筛壳体9上设置有吹风机构，吹风机构具有三个吹风路径，即滚筒筛10内沿轴向的路径、滚筒筛10下方沿径向的路径以及滚筒筛10下方沿轴向的路径，吹风机构包括高压吹风机13、第一路径管14、第二路径管15和第三路径管16，高压吹风机13的出风端口连接主风管17，第一路径管14设置在进料管12的内顶壁上，第一路径管14远离滚筒筛10的一端穿出进料管12与主风管17连接，第二路径管15位于滚筒筛10的下方，第二路径管15设置有多个，第二路径管15的轴向垂直于滚筒筛10的轴向，多个第二路径管15沿着滚筒筛10的轴向均匀布置，第二路径管15远离滚筒筛10的一端与主风管17连接，第三路径管16位于滚筒筛10的下方，第三路径管16的轴向平行于滚筒筛10的轴向，第三路径管16设置有多个，多个第三路径管16沿着细筛壳体9的高度方向均布，滚筒筛10的出料端与细筛壳体9的内壁之间形成有无机物落料空间18，细筛壳体9靠近滚筒筛10出料端的侧壁开设有出料窗口19；初粉碎的垃圾经过除铁处理后，从滚筒筛10的高端进入内部进行进一步筛分，滚筒筛10上的筛孔11用于漏下小体积无机物以及金属等物质，由于滚筒筛10倾斜设置，并且沿自身轴线转动，从而对垃圾进行传送，并能旋转将垃圾散开，便于将细小的无机物和金属等物质筛下，使滚筒筛10进一步筛除无机物，与此同时，高压吹风机13产生的风在第一路径管14、第二路径管15和第三路径管16内传输，由于大块的无机物和金属等物质的重量大于生活垃圾的重量，通过第二路径管15将滚筒筛10内的生活垃圾吹起，然后通过第一路径管14将吹起的生活垃圾向前传送，使大块的无机物与生活垃圾产生不同的传送速率，使生活垃圾具有足够的速度从出料窗口19排出，而无机物则从无机物落料空间18排出，而第三路径管16进一步的将滚筒筛10低端排出的垃圾吹入出料窗口19，出料窗口19通过管道连接细碎装置6的进料端，从而完成大块无机物的筛出，利用大块无机物与生活垃圾的重量差异筛出无机物，进而大大提高了无机物的筛出效果，适用高原垃圾的前期预处理。

进一步地，如图2所示，细筛壳体9的内顶部固定有轴承座20，滚筒筛10通过轴承转动设置在轴承座20上，滚筒筛10的中部固定套设有齿轮21，细筛壳体9的内顶部安装有电机22，电机22的输出轴上设置有驱动齿轮23，驱动齿轮23与齿轮21啮合，电机22通过驱动齿轮23与齿轮21的啮合带动滚筒筛10转动，使滚筒筛10内的垃圾产生运动，并配合滚筒筛10的倾斜设置，使内部的垃圾能向前传送进行筛分。

在一些实施例中，如图3所示，除铁装置4包括除铁壳体24和磁滚筒25，磁滚筒25转动设置在除铁壳体24内，磁滚筒25的一侧与除铁壳体24的内壁之间形成有落料通道26，除铁壳体24的进料端口位于落料通道26的正上方，传送带3将初筛的垃圾传入除铁壳体24内，垃圾通过落料通道26排出，落料通道26内设置有推板37，推板37的顶端与除铁壳体24的内壁铰接，推板37低端远离磁滚筒25的一端铰接气缸38，气缸38的缸体铰接在除铁壳体24的内壁上，通过气缸38的伸缩带动推板37绕着铰接位置做往复偏转运动，从而将垃圾推向磁滚筒25上，通过磁滚筒25产生的磁性吸附磁性金属，完成部分金属物质的筛分；磁滚筒25的底部设置有刮料板27，刮料板27远离落料通道26的一侧与除铁壳体24的内壁之间形成有金属落料通道28，除铁壳体24的外壁设置有步进电机，步进电机的输出轴传动连接磁滚筒25的筒轴，磁滚筒25的旋转方向设置，需使吸附的金属物质反向远离落料通道26转动，从而使吸附的金属物质通过刮料板27刮下后能落入金属落料通道28内，实现磁滚筒25对金属物质的循环吸附。

在一些实施例中，如图4所示，初粉碎装置2包括粉碎壳体29和粉碎辊30，粉碎壳体29内转动设置有两组粉碎辊30，两组粉碎辊30沿着水平方向间隔设置，粉碎壳体29的进料端口和出料端口分别形成在粉碎辊30的上方和下方，粉碎辊30上固定套设有多个粉碎刀盘31，多个粉碎刀盘31沿着粉碎辊30的轴向等间距设置两个粉碎辊30上的粉碎刀盘31交错设置，粉碎辊30的辊轴穿出粉碎壳体29连接有齿轮32，两个粉碎辊30上的齿轮32相啮合，其中一粉碎辊30的辊轴上设置有皮带轮33，皮带轮33位于粉碎壳体29的外侧，粉碎壳体29的外壁安装有驱动电机34，驱动电机34的输出轴上设置有主动皮带轮35，主动皮带轮35通过皮带与皮带轮33传动连接，细碎装置6的结构与初粉碎装置2的结构相同，驱动电机34带动主动皮带轮35转动，主动皮带轮35通过皮带带动皮带轮33转动，由皮带轮33带动其中一粉碎辊30上的齿轮32转动，通过两个齿轮32的啮合使两个粉碎辊30转动，且转动方向相反，从而对垃圾进行撕碎处理，具体实施时，初粉碎装置2的其中一粉碎辊30上的粉碎刀盘31与另一粉碎辊30之间的间距为10cm-30cm，完成初步粉碎，便于筛分无机物和金属；在细碎装置6中，其中一粉碎辊30上的粉碎刀盘31与另一粉碎辊30之间的间距为10mm-15mm，对筛选后的垃圾进行细碎，使垃圾能够充分燃烧。

在一些实施例中，如图1和图5所示，提升式传送机1包括倾斜设置有传送壳体36和设置在传送壳体36内的绞龙传送机构，传送壳体36的外壁与内壁之间形成有加热空间，加热空间内设置有多个电加热环，多个电加热环沿着传送壳体36的轴向均布，绞龙传送机构包括绞龙轴和设置在绞龙轴上的螺旋传送叶片，绞龙轴通过电机进行驱动，螺旋传送叶片上设置有多个滤水孔，从而在提升垃圾时，在重力的情况下，使垃圾中的水从滤水孔流入传送壳体36的底部，在传送壳体36的底部设置储水池，对排出的废水进行收集，通过电加热环对传送壳体36内部的垃圾进行加热，对垃圾进行烘干，同时对无机物进行加热，除粉碎装置2内可通入冷空气，当无机物排入初粉碎装置2内时，使无机物的温度发生骤降，更容易破损，从而通过粉碎刀盘31的碰撞被破碎成小体积无机物，从而使垃圾与无机物之间的提交差增大，便于通过筛分的方式去除垃圾中的无机物，能大大减少高原垃圾中无机物的含量，提高高原垃圾的热值，从而提高高原垃圾的燃烧效率和燃烧效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；以及本领域普通技术人员可知，本发明所要达到的有益效果仅仅是在特定情况下与现有技术中目前的实施方案相比达到更好的有益效果，而不是要在行业中直接达到最优秀使用效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。