生活、餐厨垃圾一体处理系统及处理方法与流程

本发明涉及生活餐厨垃圾处理设备技术领域，更具体地说是一种生活、餐厨垃圾一体处理系统。

背景技术：

随着生活的品质不断的提高，在我们日常生活中，会产生大量的垃圾，这些垃圾包括生活垃圾和餐厨垃圾，针对目前来着，垃圾的产生量日益增多，对于这些垃圾的及时处理是一个非常严峻的环保问题，垃圾处理不当会带来许多环境污染方便的问题，并且现在对于这些垃圾的处理采用深埋处理法和焚烧法两种方式，对于自然处理法则是将垃圾埋于土壤中，通过大自然的真菌进行分解，焚烧法则是通过燃烧的方式来消除垃圾。对于深埋处理方式消耗时间过多且处理量小，不能满足垃圾处理的需要。对于焚烧的方式，虽然可以满足处理量的需求，但是则会产生大量的有害物质，而且垃圾中通常含有大量的水分焚烧不易燃烧等问题；当垃圾中含水过多时则需要大量的燃料来进行助燃，无法实现节约能源的目的，并且餐厨垃圾中更含有大量的油，燃烧时与其他物质混合，使得燃烧后不仅释放的烟气不易处理，而且还会间接使烟气中含有的有害物质增多，直接排放造成严重的环境污染，需要处理烟气则会增加净化烟气的过程，增加工程的复杂性。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供生活、餐厨垃圾一体处理系统，本发明通过将垃圾进行细化处理，然后在将垃圾中的水分和油有效的分离出来，并投入到热解气化炉中热解、气化以及燃烧，同时利用烟气冷却装置和烟气净化装置实现烟气的降温、除尘以及净化，有效的实现了能源节约型以及无污染的垃圾处理。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：生活、餐厨垃圾一体处理系统，包括基座、垃圾粉碎装置、垃圾热解装置、烟气冷却装置和烟气处理装置，所述垃圾热解装置、所述烟气冷却装置和所述烟气处理装置依次连接；

所述垃圾粉碎装置用于垃圾的粉碎和压榨，所述污水处理装置用于处理所述垃圾粉碎装置压榨垃圾所产生的污水和油水；

所述垃圾热解装置用于热解粉碎和压榨后的垃圾残渣；

所述烟气冷却装置用于冷却所述垃圾热解装置所产生的高温烟气；

所述烟气处理装置用于净化烟气，使烟气达到排放要求；

所述垃圾粉碎装置、污水处理装置、垃圾热解装置、烟气冷却装置和烟气处理装置均固定安装在基座上。

进一步的，所述垃圾粉碎装置包括粉碎机、榨干机、油液分离器和第一提升机构，所述粉碎机设于所述基座旁边，所述榨干机包括支撑架和绞龙机构，所述支撑架安装于所述基座上，所述绞龙机构设于支撑架上，绞龙机构用于实现将投入内部的餐厨垃圾和生活垃圾进行油水和残渣的分离，绞龙机构的进料口处设有进料斗，绞龙机构的下端设有残渣出口和油水出口，所述机架上对应所述残渣出口处设有收集槽，所述提升机构安装于所述绞龙机构的一侧，提升机构用将餐厨垃圾和粉碎后的生活垃圾提升并倒入绞龙机构的进料口，所述油液分离器设于机架并与所述油水出口连通。

进一步的，所述绞龙机构包括挤压外壳、绞龙轴和绞龙电机，所述挤压外壳和所述电机均固定安装于所述支撑架上，所述挤压外壳表面设有多个渗水孔，挤压外壳的上端设有挤压进料口，挤压外壳的下端设有油水槽，所述挤压进料口与所述进料斗连接，所述油水出口设于所述油水槽上，所述油水分离器与所述油水出口连通，所述绞龙轴设有挤压外壳内，绞龙轴的一端与所述电机的输出轴传动连接，绞龙轴的另一端设有挤压腔，所述残渣出口设有挤压腔上。

进一步的，所述垃圾热解装置包括热解炉本体和第二提升机构，所述热解炉本体上端面进料口，热解炉本体其中一侧壁靠近底部处设有焚渣出料口，所述焚渣出料口上对接有排渣装置，所述垃圾提升机构设于所述热解炉本体侧壁上，且设有垃圾提升机构的侧壁与设有焚渣出料口的侧壁相互垂直。

进一步的，所述所述热解炉本体内包括保温层、燃烧室和灰渣室，所述保温层由耐火砖围成，且保温层包覆式的将所述燃烧室和所述灰渣室包围起来，所述燃烧室用于垃圾的热解、气化以及燃烧，所述灰渣室设于燃烧室的下方，灰渣室用于积淀垃圾燃烧后产生的灰渣。

进一步的，所述烟气冷却装置包括冷却箱，所述冷却箱顶端设有烟气进口，转换箱底端设有烟气出口，冷却箱内部包括水冷室和空冷室，所述冷却箱下端设有支脚，所述支脚固定安装在所述基座上。

进一步的，所述烟气处理装置包括包括重力除尘器、净化器和引风机，所述重力除尘器用于除去烟气中大颗粒粉尘，所述净化器用于烟气的进一步除尘和去味，所述重力除尘器、净化器和引风机依次连接。

进一步的，所述所述重力除尘器包括重力沉降室和集尘室，所述重力沉降室与所述集尘室对接，且重力沉降室位于上端，所述重力沉降室顶端设有进气口，重力沉降室的侧壁上设有出气口，且出气口靠近上端面设置，所述进气口的进气管道伸入所述重力沉降室并延伸至重力沉降室与集尘室对接处上侧，所述集尘室下端设有粉尘出口。

生活、餐厨垃圾一体处理系统实现，步骤如下：

s1、首先将收集到的生活垃圾与餐厨垃圾大小分类，

s2、将大小分类垃圾出来的大件垃圾投入所述粉碎机构中，大件垃圾经过破碎机构粉碎后进入提升机构中，小件垃圾则直接放入提升机构，通过提升机构将垃圾倒入绞龙机构中；

s3、当垃圾进入绞龙机构后，在内部运动并实现不断的挤压，实现残渣与油水分离，分离出来的油水进入油水分离器再进再过来，并将油水分离，经过挤压后的残渣则通过绞龙机构向外输送至停留在外端的运输车内，在通过运输车将破碎后的残渣输送至热解气化炉中热解；

s4、热解气化炉中，保持内部无氧状态，适当给内部加热，使垃圾在无氧状态下发生热解，热解一段时间后，通入氧气，再使垃圾气化，并燃烧；

s5、热解垃圾时，保持内部持续高温，利用引风机使产生烟气通过烟气管道进入到烟气冷却装置冷却，再通过管道输送到净化器，最后经由引风机排出；

s6、燃烧殆尽后，从灰渣室将灰烬排出。

本发明的有益效果是：本发明通过先将垃圾进行细化处理，然后在利用挤压的方式将垃圾中的水分和油有效的分离出来，不仅可以实现油水和垃圾的分开处理，还降低垃圾在热解时烟气中有害物质的种类，简化烟气净化过程，同时还可以保证垃圾的干燥年便于垃圾的后期处理，垃圾在热解气化炉中，封闭热解气化炉使垃圾在无氧的情况下发生热解，产生可燃气体，然后通入氧气使垃圾气化燃烧，实现了再不需要助燃物的情况下垃圾能够自身燃烧，有效的降低了能源的消耗，节约资源，同时产生的烟气经过冷却装置和烟气处理装置，实现烟气的冷却、除尘以及净化，避免排放的烟气造成环境污染；并且处理后的排放烟气各项指标达到国家标准，无毒、无味、无色，机台占地面积小，能源消耗低，实现了垃圾燃烧的最好效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明主视结构示意图；

图2为本发明左视结构示意图；

图3为本发明俯视结构示意图；

图4为本发明榨干机机构示意图；

图5为本发明垃圾热解装置结构示意图；

图6为本发明烟气冷却装置结构示意图；

图7为本发明烟气处理装置结构示意图。

图中，1-基座，2-垃圾粉碎装置，21-粉碎机，22-榨干机，221-支撑架，222-绞龙机构，223-进料斗，224-油水出口，225-油水槽，23-油液分离器，24-第一提升机构，3-垃圾热解装置，31-热解炉本体，311-进料口，312-焚渣出料口，313-燃烧室，314-灰渣室，32-第二提升机构，32-排渣装置，4-烟气冷却装置，41-冷却箱，42-烟气进口，43-烟气出口，44-支脚，5-烟气处理装置，51-重力除尘器，511-重力沉降室，512-集尘室，513-进气口，514-出气口，515-粉尘出口，52-净化器，53-引风机。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。

术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平、竖直或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

此外，“大致”、“基本”等用语旨在说明相关内容并不是要求绝对的精确，而是可以有一定的偏差。例如：“大致等于”并不仅仅表示绝对的平行，由于实际生产、操作过程中，难以做到绝对的“相等”，一般都存在一定的偏差。因此，除了绝对相等之外，“大致等于”还包括上述的存在一定偏差的情况。以此为例，其他情况下，除非有特别说明，“大致”、“基本”等用语均为与上述类似的含义。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参阅图1-图7所示，本发明提供一种技术方案：生活、餐厨垃圾一体处理系统，包括基座1、垃圾粉碎装置2、垃圾热解装置3、烟气冷却装置4和烟气处理装置5，所述垃圾热解装置3、所述烟气冷却装置4和所述烟气处理装置5依次连接；所述垃圾粉碎装置2用于垃圾的粉碎和压榨，所述污水处理装置用于处理所述垃圾粉碎装置2压榨垃圾所产生的污水和油水；所述垃圾热解装置3用于热解粉碎和压榨后的垃圾残渣；所述烟气冷却装置4用于冷却所述垃圾热解装置3所产生的高温烟气；所述烟气处理装置5用于净化烟气，使烟气达到排放要求；所述垃圾粉碎装置2、污水处理装置、垃圾热解装置3、烟气冷却装置4和烟气处理装置5均固定安装在基座1上。

本发明通过先将垃圾进行细化处理，然后在利用挤压的方式将垃圾中的水分和油有效的分离出来，不仅可以实现油水和垃圾的分开处理，还降低垃圾在热解时烟气中有害物质的种类，简化烟气净化过程，并且分离出来的污油可用于化工厂作为生产原料；同时还可以保证垃圾的干燥年便于垃圾的后期处理，垃圾在热解气化炉中，封闭热解气化炉使垃圾在无氧的情况下发生热解，产生可燃气体，然后通入氧气使垃圾气化燃烧，实现了再不需要助燃物的情况下垃圾能够自身燃烧，有效的降低了能源的消耗，节约资源，同时产生的烟气经过冷却装置和烟气处理装置5，实现烟气的冷却、除尘以及净化，避免排放的烟气造成环境污染。

所述垃圾粉碎装置2包括粉碎机21、榨干机22、油液分离器23和第一提升机构24，所述粉碎机21设于所述基座1旁边，所述榨干机22包括支撑架221和绞龙机构222，所述支撑架221安装于所述基座1上，所述绞龙机构222设于支撑架221上，绞龙机构222用于实现将投入内部的餐厨垃圾和生活垃圾进行油水和残渣的分离，绞龙机构222的进料口311处设有进料斗223，绞龙机构222的下端设有残渣出口和油水出口224，所述机架上对应所述残渣出口处设有收集槽，所述提升机构安装于所述绞龙机构222的一侧，提升机构用将餐厨垃圾和粉碎后的生活垃圾提升并倒入绞龙机构222的进料口311，所述油液分离器23设于机架并与所述油水出口224连通。将垃圾通过粉碎挤压的方式可以有效的将垃圾中的水和油分离出来，从而实现油水和垃圾的分开处理降低垃圾在热解时烟气中有害物质的种类，简化烟气净化过程，同时还保证垃圾的干燥，实现在不需要助燃物的情况下垃圾能够实现自身燃烧，降低了能源的消耗。

所述绞龙机构222包括挤压外壳、绞龙轴和绞龙电机，所述挤压外壳和所述电机均固定安装于所述支撑架221上，所述挤压外壳表面设有多个渗水孔，挤压外壳的上端设有挤压进料口311，挤压外壳的下端设有油水槽225，所述挤压进料口311与所述进料斗223连接，所述油水出口224设于所述油水槽225上，所述油水分离器与所述油水出口224连通，所述绞龙轴设有挤压外壳内，绞龙轴的一端与所述电机的输出轴传动连接，绞龙轴的另一端设有挤压腔，所述残渣出口设有挤压腔上。

所述垃圾热解装置3包括热解炉本体31和第二提升机构32，所述热解炉本体31上端面进料口311，热解炉本体31其中一侧壁靠近底部处设有焚渣出料口312，所述焚渣出料口312上对接有排渣装置32，所述垃圾提升机构设于所述热解炉本体31侧壁上，且设有垃圾提升机构的侧壁与设有焚渣出料口312的侧壁相互垂直。

所述所述热解炉本体31内包括保温层、燃烧室313和灰渣室314，所述保温层由耐火砖围成，且保温层包覆式的将所述燃烧室313和所述灰渣室314包围起来，所述燃烧室313用于垃圾的热解、气化以及燃烧，所述灰渣室314设于燃烧室313的下方，灰渣室314用于积淀垃圾燃烧后产生的灰渣。垃圾热解气化过程中，废弃物中的有机物成分能转化为可燃气体、焦油等不同的可利用能量形式，其经济性更好；垃圾气化时空气系数较低，大大降低排烟量，提高能量利用率、降低氨氧化物的排放量，减少烟气处理设备投资及运行费；还原气氛下，金属未被氧化，便于回收利用，同时cu、fe等金属不易生成促进二恶英形成的催化剂；热解气化法产生的烟气中，重金属、二恶英类等污染物的含量较少，二次污染小，污染控制问题得到简化，对环境更加安全。

所述烟气冷却装置4包括冷却箱41，所述冷却箱41顶端设有烟气进口42，转换箱底端设有烟气出口43，冷却箱41内部包括水冷室和空冷室，所述冷却箱41下端设有支脚44，所述支脚44固定安装在所述基座1上。两种冷却方式中水冷方式可以有效的对烟气中含有的热量有效利用，并将热水利用于日常生活中；同时空冷方式可以实现热量的回收，并且该供氧的空气可以利用空冷时排放的空气，实现热能的最大量回收。

所述烟气处理装置5包括包括重力除尘器51、净化器52和引风机53，所述重力除尘器51用于除去烟气中大颗粒粉尘，所述净化器52用于烟气的进一步除尘和去味，所述重力除尘器51、净化器52和引风机53依次连接。

所述所述重力除尘器51包括重力沉降室511和集尘室512，所述重力沉降室511与所述集尘室512对接，且重力沉降室511位于上端，所述重力沉降室511顶端设有进气口513，重力沉降室511的侧壁上设有出气口514，且出气口514靠近上端面设置，所述进气口513的进气管道伸入所述重力沉降室511并延伸至重力沉降室511与集尘室512对接处上侧，所述集尘室512下端设有粉尘出口515。本装置主要利用较大颗粒的灰尘在重力和惯性力作用下，突然降低气流流速和改变流向能够有效的颗粒粉尘与气体分离，实现除尘的作用，从而降低进入吸附室内烟气粉尘的含量以及粉尘的大小，有效的增加了吸附室各个吸附单元所使用的时间，减少更换频率，降低使用成本。

所述的生活餐厨垃圾一体处理系统实现，步骤如下：

s1、首先将收集到的生活垃圾与餐厨垃圾大小分类，

s2、将大小分类垃圾出来的大件垃圾投入所述粉碎机构中，大件垃圾经过破碎机构粉碎后进入提升机构中，小件垃圾则直接放入提升机构，通过提升机构将垃圾倒入绞龙机构中；

s3、当垃圾进入绞龙机构后，在内部运动并实现不断的挤压，实现残渣与油水分离，分离出来的油水进入油水分离器再进再过来，并将油水分离，经过挤压后的残渣则通过绞龙机构向外输送至停留在外端的运输车内，在通过运输车将破碎后的残渣输送至热解气化炉中热解；

s4、热解气化炉中，保持内部无氧状态，适当给内部加热，使垃圾在无氧状态下发生热解，热解一段时间后，通入氧气，再使垃圾气化，并燃烧。

s5、热解垃圾时，保持内部持续高温，利用引风机使产生烟气通过烟气管道进入到烟气冷却装置冷却，再通过管道输送到净化器，最后经由引风机排出；

s6、燃烧殆尽后，从灰渣室将灰烬排出。

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。