[发明专利]用于研磨垃圾的磨机

说明书

本发明涉及一种用于磨研垃圾的磨机（mill），特别是用于精细地磨研城市固体废物（MSW）、工业废物、特殊废物、和类似地可处理的废物的磨机，以用于转换成废弃物衍生燃料（RDF）或二级固体燃料的目的。本发明还涉及一种用于从废物中回收能量的装置（plant）。

本发明的优选应用领域是研磨城市固体废物的领域，在下面的描述中将对此进行大量的参考，但不因此排除具有类似要求的其他的可能应用。

关于废物处理，已知一些不同的研磨设备，在下面以其基本特征中的一些的方式简要地描述这些研磨设备。

第一种类型的装置在意大利专利IT1317056中描述。该装置已经被设计成以便实现相对复杂的废物处理方法。因此，其特征在于一系列设备，这些设备中的每一个都被设计成在整个方法的框架内执行特定的功能。在该装置中，城市固体废物（MSW）被转化为所谓的废弃物衍生燃料或RDF。

该已知类型的装置虽然由于完成品的质量而获得赞赏，但也不是没有缺点的。

第一系列的缺点包括与复杂性相关并因此与废物处理方法的精细性质相关的那些缺点。特别地，该装置的弱点已在反向旋转式叶片磨机中被识别，该反向旋转式叶片磨机的运转容易受到难以研磨的材料的影响或被阻止。在城市固体废物的处理期间，尽管最近的法规旨在确保特殊废物的回收或替代处置，但不可能排除具有非常强结构的物体的存在，典型的是非磁性（并因此不能由通常位于研磨阶段上游的装置例如所谓的金属分离器消除）的矿物或金属物体。这样的物体的存在阻止反向旋转式叶片磨机的正确运转，并因此阻止在IT1317056中描述的整个装置的正确运转。因此，每当发生此类事件，就需要停止整个装置，并且维修人员必须进行干预，以移除不能被研磨的物体。

有关这种类型的装置的第二系列的缺点是整个处理操作所需的整体能量消耗的缺点。每处理一吨废物，该能量消耗可能被量化在超过250kW的数字上。这个数字是比较高的，特别是考虑到下列事实，即需要增加在装载机器之前移除可能产生问题的所有这些组分（通常为任何尺寸的金属和矿物块）以及最终减少材料的颗粒尺寸所需要的另外的能量。从装置排出的RDF实际上由具有在25-30mm范围内的颗粒尺寸的部分组成，如果RDF没有与更大量的另一种燃料（通常为化石燃料）相结合，则该颗粒尺寸对于燃烧器的直接燃烧来说太大了。因此，就目前的情况来看，为了能够确保有效的燃烧，由已知类型的装置所生产的RDF必须以25%和35%之间的量使用。可选择地，可以进一步缩小所述RDF的尺寸，以达到约5-10mm的颗粒尺寸，同时能量消耗进一步增加，从而进一步降低了处理方法的整体能量效率。

除了上述缺点外，已经遇到另一个缺点：不能磨碎的物体在MSW中的存在导致大量机械能的使用，这在拖延到移除这样的非磨碎物体的时间时会造成局部的温度上升。在总体上保持在接近室温的温度下的正在被处理的MSW块内，一些点可以因此达到高得多的温度，甚至达到数百摄氏度的量级。这些温度可能容易地产生在MSW中存在的聚合物部分的软化，并最终造成用于磨碎的废物的输出格栅的堵塞。

第二种类型的已知装置是在专利文献EP2062645A1中描述的装置。已专门开发该装置以用于处理所谓的电气及电子装置设备废物（WEEE）。该装置包括由研磨室组成的磨机，转子在研磨室内部运转。转子包括轮毂，一些链连接到轮毂。轮毂的旋转引起链旋转，链受到离心力的作用而径向地排列并拂扫研磨室。从上方引入的WEEE被这些链撞击，并受到一系列的冲击和反弹运动，这导致其逐渐地破碎。

已证明这种类型的磨机的使用只在关于其已经被设计用于的WEEE时才是相对有效的。通常，这样的废物具有相当刚性的结构，该相当刚性的结构因此产生弹性碰撞，并且在更猛烈的冲击后产生吸收少量变形能的弹性脆性断裂。由于WEEE的这些特性，在很短的时间内，产生了大量的撞击和冲击，引起材料有效地分解成可接受的颗粒尺寸。