[发明专利]卧式厨余垃圾破碎除杂成套化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种垃圾预处理装置，尤其是涉及一种卧式厨余垃圾破碎除杂成套化装置。

背景技术

随着社会经济的发展及人民生活水平的提高，我国生活垃圾的产生量持续增加。2011年，我国城市生活垃圾清运量达到1.64亿吨，成为垃圾包围城市最严重的国家之一。目前，北京、上海等8个城市先后开展了生活垃圾分类收集试点工作，将生活垃圾分为厨余垃圾、可回收垃圾、有害垃圾和其他垃圾四大类。作为生活垃圾的主要成分，厨余垃圾占垃圾总量的45%~60%；因此，厨余垃圾的合理处置将成为我国城市生活垃圾分类收集源头减量与资源化利用工作是否具有可持续性的关键限制性因素。开发厨余垃圾资源化利用技术与设备研究具有重要现实意义。

目前，国内外厨余垃圾资源化技术主要包括肥料化、饲料化、能源化三种方式。厨余垃圾能源化利用技术由于能够实现厨余垃圾减量化并将生物质废物转化成清洁能源—甲烷的特点，成为国内外有机垃圾处理处置技术研究热点和发展趋势。然而，与发达国家不同，我国厨余垃圾组分复杂，受居民生活方式的影响，厨余垃圾中塑料等非生物降解性杂质高达20%~30%，未经破碎除杂处理的厨余垃圾如果直接进行厌氧发酵极易导致厌氧消化反应器彻底崩溃。因此，要实现我国厨余垃圾能源化利用技术首先必须突破厨余垃圾高效破碎除杂预处理成套化技术与装备的研发瓶颈。

由于发达国家垃圾分类体系完善，分类后垃圾组分单一，回收处理相对简单，故很多国外垃圾预处理设备无法适用于我国组分繁杂的垃圾处理。目前，国内现有的垃圾预处理设备多以未分类的生活垃圾为处理对象，针对性不强。处理过程中存在破袋效果不佳、重物质对于设备磨损严重、塑料袋缠绕现象严重、生物质分离效率不高、出料粒径不均匀无法直接进行厌氧产沼等问题，限制其进一步产业化发展。因此，为实现厨余垃圾直接厌氧发酵能源化利用，研发出一套针对我国厨余垃圾特性的预处理设备势在必行。

发明内容

为了克服背景技术中预处理或设备的缺陷，本发明的目的在于提供一种针对生活垃圾分类后的厨余垃圾的卧式厨余垃圾破碎除杂成套化装置，获得可直接用于厌氧产沼的生物质，以及高纯度的塑料、金属等可回收资源。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明包括进料破袋区、锤式破碎区、重物质分离区和生物质分离区；进料破袋区的出料口与锤式破碎区的进料口连通，内筒筛的内仓为锤式破碎区，外筒筛与内筒筛之间的仓体为重物质分离区，锤式破碎区与重物质分离区为同轴圆环式布置，筛筒内部为生物质分离区，锤式破碎区与生物质分离区为同轴布置，锤式破碎区、重物质分离区和生物质分离区均安装在壳体内，塑料出料口布置在外部壳体的上半部，并位于生物质分离区的外侧。

所述的进料破袋区，包括螺旋输送机和固定锯齿刀；螺旋输送机布置在水平进料口，与所述水平进料口相垂直的出料口管壁轴向交叉布置有2~4组，每组2~4个固定锯齿刀。

所述的锤式破碎区，包括冲击锤和内筒筛；冲击锤轴向有3~5组，每组3~6个，交叉布置在主驱动轴上，冲击锤外围设置内筒筛。

所述的重物质分离区，包括螺旋刀组、外筒筛和重物质出料口；螺旋刀组为斜口刀，螺旋安装在内筒筛上，内筒筛侧面外齿圈与外筒筛内齿圈与齿轮啮合，齿轮安装在筛筒电机主轴上，筛筒电机转动实现内筒筛与外筒筛同轴反向旋转。

所述的生物质分离区，包括剪切破碎刀组、筛筒和塑料刮出板；剪切破碎刀组共五组，每组4~6片，中间三组剪切破碎刀组平行组合布置，两端剪切破碎刀组交叉安装在主驱动轴上，剪切破碎刀组和冲击锤由主动电机带动同轴同速旋转。

所述的进料破袋区中，每个固定锯齿刀与垂直出料口管壁向下倾斜45°~60°。

所述的锤式破碎区中，冲击锤锤头为轻型锤头，冲击锤锤头与锤柄为铰链连接，锤头沿圆周方向能反向避让30°~40°，锤头左右锤面向外倾斜15°~20°，内筒筛孔径为20mm~30mm。

所述的重物质分离区中，螺旋刀组螺旋布置在内筒筛上，随内筒筛同轴旋转，斜口刀刀头倾斜45°~60°，斜口刀刀尖与外筒筛间距为10 mm~20 mm，斜口刀间距为10mm~20mm，外筒筛孔径为10 mm~20mm。

所述的生物质分离区中，剪切破碎刀组中剪切破碎刀刀刃厚度为2 mm~4 mm，倾斜角度为15°~30°，筛筒孔径为10mm~20mm。

与背景技术相比，本发明具有的有益效果是：