CN105713698A - 一种园林绿化废弃物能源化的方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种园林绿化废弃物能源化的方法，采用机械化、自动化处理方式。本发明实施例提供了一种园林绿化废弃物能源化的方法的技术方案包括：步骤一：将园林绿化废弃物分选出干燥废弃物和潮湿废弃物后粉碎，得到干燥废弃物粉碎物和潮湿废弃物粉碎物；步骤二：将所述干燥废弃物粉碎物和将所述潮湿废弃物粉碎物烘干后的烘干粉碎物一并暂存至第一料仓，所述第一料仓用于暂存干燥物，所述干燥物包含所述干燥废弃物粉碎物和所述烘干粉碎物；步骤三：待所述干燥物在所述第一料仓内储存至满足预设条件时计量输送；步骤四：将计量输送的所述干燥物采用挤压成型工艺制成颗粒化产品。

Description

一种园林绿化废弃物能源化的方法

技术领域

本发明实施例涉及废弃物处理技术领域，尤其是涉及一种园林绿化废弃物能源化的方法。

背景技术

园林绿化废弃物一般包括植物的枯树枝、湿腐根茎、落叶、败花、木屑及园林修剪残余物等，其中以树枝为主，大约占70％。这些废弃物通常来源于乔木类、灌木类、草本花卉类等植物，本身高含量的生物有机质使其具备一定的燃烧热值，直接焚烧或填埋成了最常规且成本最低的处置手段。但随着社会对园林绿化的需求逐渐加深，规模逐渐扩大，园林绿化废弃物也带来了重重的问题：一是产生量急剧增加和堆积，分类、放置、运输、消纳等过程的性质已经由单一转向繁难、工作量已经由少量变为巨量；二是焚烧、填埋这些常规手段造成的二次污染；三是有机质资源的大量浪费极不满足当今社会节约型、低碳型、循环型利用的转型诉求。另外，加上由于园林植物的品类、年龄、生长特点的各不相同，其废弃物的成分也形状不定，大小不一，软硬兼具，干湿共存，传统常规的手段不但在处置上难以简单化直接化，而且在处理时也十分地不方便，耗时耗力，效果也不明显。

因此，探寻新的园林绿化废弃物的解决之道成了相关从业人员的当务之急，同时也是创造社会环境经济效益的新机遇。据不完全统计，2015年全世界生物质成型燃料产量超过2000万吨，欧美、日本等发达国家和地区的生物质成型燃料产业已处于商品化阶段，拥有成熟的技术、完整的标准体系和不断增长的市场。国内应用比较广泛的堆肥技术在一定程度上既节约环保，特别在农业上起到了循环利用、变废为宝的作用，同时又具有技术门槛低的特点，容易操作和推广，是国内较为成熟的处理处置手段。虽然此项技术手段已经成功达到以上诸多要求，但仍远未满足当今社会的发展需要。

发明内容

本发明实施例提供了一种园林绿化废弃物能源化的方法，采用机械化、自动化处理方式。

本发明实施例提供了一种园林绿化废弃物能源化的方法的技术方案包括：

步骤一：将园林绿化废弃物分选出干燥废弃物和潮湿废弃物后粉碎，得到干燥废弃物粉碎物和潮湿废弃物粉碎物；

步骤二：将所述干燥废弃物粉碎物和将所述潮湿废弃物粉碎物烘干后的烘干粉碎物一并暂存至第一料仓，所述第一料仓用于暂存干燥物，所述干燥物包含所述干燥废弃物粉碎物和所述烘干粉碎物；

步骤三：待所述干燥物在所述第一料仓内储存至满足预设条件时计量输送；

步骤四：将计量输送的所述干燥物采用挤压成型工艺制成颗粒化产品。

本发明实施例中的园林绿化废弃物能源化的设备的技术方案具体为：

干燥废弃物处理单元和潮湿废弃物处理单元；

所述干燥废弃物处理单元包括依次连接的第一粉碎机、第一鼓风机、第一旋风分离器和第一料仓；

所述潮湿废弃物处理单元包括依次连接的第二粉碎机、第二鼓风机、第二旋风分离器、第二料仓、第一螺旋输送机、干燥机、第三鼓风机和第三旋风分离器，所述第三旋风分离器还与所述第一料仓连接，所述第一料仓还分别与第二螺旋输送机、颗粒机依次连接。

优选的，在上述园林绿化废弃物能源化的设备的技术方案中，还包括油料供应箱和与其连接的第三螺旋输送机，所述第三螺旋输送机与所述颗粒机连接。

优选的，在上述园林绿化废弃物能源化的设备的技术方案中，还包括燃烧炉，所述燃烧炉与所述干燥机连接。

优选的，在上述园林绿化废弃物能源化的设备的技术方案中，所述第一旋风分离器和所述第二旋风分离器分别连接有除尘室。

优选的，在上述园林绿化废弃物能源化的设备的技术方案中，所述第三旋风分离器还连接有第四旋风分离器，所述第四旋风分离器与所述第三鼓风机连接。

优选的，在上述园林绿化废弃物能源化的设备的技术方案中，所述粉碎机内部设有滤筛。

优选的，在上述园林绿化废弃物能源化的设备的技术方案中，所述第一旋风分离器、所述第二旋风分离器、所述第三旋风分离器和所述第四旋风分离器均包括圆形筒体和锥体。

优选的，在上述园林绿化废弃物能源化的设备的技术方案中，所述圆形筒体和所述锥体为一体结构。

采用上述技术方案的有益效果是：

通过分选出干燥废弃物处理单元和潮湿废弃物处理单元；干燥废弃物处理单元包括依次连接的第一电机、第一粉碎机、第一鼓风机、第一旋风分离器和第一料仓；潮湿废弃物处理单元包括依次连接的第二电机、第二粉碎机、第二鼓风机、第二旋风分离器、第二料仓、第一螺旋输送机、干燥机、第三鼓风机和第三旋风分离器，第三旋风分离器还与所述第一料仓连接，第一料仓还分别与第二螺旋输送机、颗粒机依次连接，通过上述技术方案，整个过程采用机械化、自动化处理方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种园林绿化废弃物能源化的方法的流程图；

图2为本发明一种园林绿化废弃物能源化的设备的结构简图；

图示说明：第一电机1；第一粉碎机2；第一鼓风机3；第二电机4；第二粉碎机5；第二鼓风机6；燃烧炉7；干燥机8；第一螺旋输送机9；第二料仓10；除尘室11；除尘室12；第一旋风分离器13；第三旋风分离器14；第四旋风分离器15；电气控制柜16；第一料仓17；第二螺旋输送机18；第三鼓风机19；油料供应箱20；第三螺旋输送机21；颗粒机22；第三电机23；第二旋风分离器24。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种园林绿化废弃物能源化的设备，采用机械化、自动化处理方式。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1，一种园林绿化废弃物能源化的方法具体包括包括：

101：将园林绿化废弃物分选出干燥废弃物和潮湿废弃物后粉碎，得到干燥废弃物粉碎物和潮湿废弃物粉碎物；

本实施例中，步骤101对应的工序为粉碎工序，将物料由原来的形状、大小不均处理成为均匀、散碎、密实地粉碎物，便于在有限的空间内批量地处理。

本工序的实现方式是机械式粉碎设备的采用，市面上有成熟的产品型号，实施时可根据需要选型和采购，如：GXP65X55/XG68X40型粉碎机，将园林绿化废弃物分选出干燥废弃物和潮湿废弃物后在粉碎机内进行粉碎，得到干燥废弃物粉碎物和潮湿废弃物粉碎物。

102：将干燥废弃物粉碎物和将潮湿废弃物粉碎物烘干后的烘干粉碎物一并暂存至第一料仓，第一料仓用于暂存干燥物，干燥物包含干燥废弃物粉碎物和烘干粉碎物；

本实施例中，步骤102对应的工序包括烘干工序和中转储存工序。

潮湿废弃物粉碎物在烘干工序中可以充分脱水，以提高其可燃烧性，同时也便于后续处理。本工序的实现方式是搅动散碎的物料，使其高速分散、游离，大幅度增大物料的受热面积，以加速烘干。具体可以采用干燥机如6型低温负压干燥机，潮湿废弃物粉碎物在干燥机内进行脱水烘干，为了提高烘干速度，干燥机还可以与燃烧炉如型号为BN-45-6(Z-Y)型燃烧炉连通，燃烧炉产生的热量提供给干燥机，加快烘干速度。

干燥废弃物粉碎物和潮湿废弃物粉碎物烘干后的对应的烘干粉碎物需要来到一个足够大的容量空间进行中转储存，因此涉及工序为中转储存工序，足够大的容量空间具体可以为在第一料仓进行中转和储存，这是后续实现连续送料和计量的前提，第一料仓内暂存的为干燥物，干燥物具体包括两类，一类为干燥废弃物粉碎物，一类为潮湿废弃物粉碎物烘干后的对应的烘干粉碎物。

第一料仓可以采用普通防锈钢板及焊接工艺，即可制造一个圆柱形料仓。采取圆柱形的原因在于，这是普通工艺条件下，用相同面积的板料可获得最大容积的一种形状。实施举例，如：规格为Φ3200×1500的料仓，容积＝12m³。

103：待干燥物在第一料仓内储存至满足预设条件时计量输送；

本实施例中，步骤103涉及的工序为计量输送工序，粉碎物的存量足够以后，即可按单位时间输送某个固定量值的物料进入下一工序。物料输送的计量化，解决了以往人们处理废弃物时无法有量化的把握的问题，使得生产过程变得更科学、更有可计划性。

干燥物的计量输送具体可采用产品——螺旋式输送机即可做到粉碎物的计量输送；螺旋输送机的配备只需根据输送需要进行选型或定制即可。实施举例，如：WS-LXSSJ-D273型螺旋输送机。

104：将计量输送的干燥物采用挤压成型工艺制成颗粒化产品。

本实施例中，步骤104对应的工序为制粒工序，进入制粒工序的干燥物，可以通过专门的机械手段如模具挤压成型，最终输出为均匀细小的颗粒化产品。本工序的实现方式是制粒成型设备的采用，市面上有成熟的产品型号，实施时可根据需要进行选型和采购，如：XGJ560型颗粒机

通过制粒工序后输出的物料，即有机质燃料成品，无需再作任何处理，实施者还以可根据需要来定义颗粒的大小。这些颗粒细小均匀，便于计量、包装、运输、充分燃烧，商品价值因为制粒工序而得到进一步提高，可以直接市场化，供应到各行业燃料能源终端用户。

下面分别论述粉碎工序、烘干工序、中转储存、计量输送和制粒工序所应用到的设备和实施方式具体为：

下面论述上述设备如粉碎机、干燥机、螺旋输送机、颗粒机等设备之间的连接方式和动力来源：

下面论述园林绿化废弃物的填料工艺和出料处置，具体为：

请参阅图2，本发明一种园林绿化废弃物能源化的设备的技术方案具体为：

干燥废弃物处理单元和潮湿废弃物处理单元；

所述干燥废弃物处理单元包括依次连接的第一电机1、第一粉碎机2、第一鼓风机3、第一旋风分离器13和第一料仓17；

所述潮湿废弃物处理单元包括依次连接的第二电机4、第二粉碎机5、第二鼓风机6、第二旋风分离器24、第二料仓10、第一螺旋输送机9、干燥机8、第三鼓风机19和第三旋风分离器14，所述第三旋风分离器14还与所述第一料仓17连接，所述第一料仓17还分别与第二螺旋输送机18、颗粒机22依次连接。需要说明的是，干燥机8可以为低温负压干燥机。

优选的，在上述园林绿化废弃物能源化的设备的技术方案中，还包括油料供应箱20和与其连接的第三螺旋输送机21，所述第三螺旋输送机21与所述颗粒机22连接。

优选的，在上述园林绿化废弃物能源化的设备的技术方案中，还包括燃烧炉7，所述燃烧炉7与所述干燥机8连接。

优选的，在上述园林绿化废弃物能源化的设备的技术方案中，所述第一旋风分离器13和所述第二旋风分离器24分别连接有除尘室11、除尘室12。

优选的，在上述园林绿化废弃物能源化的设备的技术方案中，所述第三旋风分离器14还连接有第四旋风分离器15，所述第四旋风分离器15与所述第三鼓风机19连接。

优选的，在上述园林绿化废弃物能源化的设备的技术方案中，所述第一粉碎机2和所述第二粉碎机5内部设有滤筛。

优选的，在上述园林绿化废弃物能源化的设备的技术方案中，所述第一旋风分离器13、所述第二旋风分离器24、所述第三旋风分离器14和所述第四旋风分离器15均包括圆形筒体和锥体。优选的，在上述园林绿化废弃物能源化的设备的技术方案中，所述圆形筒体和所述锥体为一体结构。所述第一旋风分离器13的圆形筒体与第一鼓风机3连通，第一旋风分离器13的锥体与第一料仓17连通；所述第二旋风分离器24的圆形筒体与所述第二鼓风机6连通，锥体与第二料仓10连通；所述第三旋风分离器的圆形筒体与干燥机8连通，锥体与第一料仓17连通；所述第四旋风分离器15的圆形筒体分别与第三旋风分离器14和第三鼓风机19连通，锥体与第一料仓17连通。

经过上述详细说明，可以了解园林绿化废弃物能源化的设备的具体实施方式为：

阶段一：园林绿化废弃物的粉碎处理

废弃物在投入设备处理前，需要将干燥和潮湿两类分开；将干燥的废弃物投入到第一粉碎机2中，第一电机1提供的扭矩带动第一粉碎机2高速运转，第一粉碎机2内部的刀轴持续不断地切割和打断物料，直至粉碎物的粒径小到足够通过第一粉碎机2内部的滤筛；筛出的粉碎物在第一鼓风机3运转产生的气流带动下，直接通过管道经第一旋风分离器13分离后输送至第一料仓17进行储存，其余扬尘会进入除尘室12中。

将潮湿的废弃物投入到第二粉碎机5中，第二电机4提供的扭矩带动第二粉碎机5高速运转，粉碎过程和第一粉碎机2完全一样；在第二粉碎机5中得到的潮湿粉碎物在第二鼓风机6运转产生的气流带动下，通过第二旋风分离器24输送至第二料仓10进行储存，其余扬尘会进入除尘室11中。

阶段二：粉碎物的烘干处理

潮湿的粉碎物在第二料仓10中的存量足够以后，会通过第一螺旋输送机9按单位时间输送固定量的粉碎物进入低温负压干燥机8，同时，燃烧炉7所提供的热流会进入到低温负压干燥机8；潮湿的粉碎物在低温负压干燥机8内部高速分散并游离，充分受热，并最终烘干。

阶段三：粉碎物的储存

烘干的粉碎物在第三鼓风机19运转产生的气流带动下，通过第三旋风分离器14输送至第一料仓17进行储存，由于部分物料仍有剩余动能，难以在第三旋风分离器14沉积下来，会继续流向第四旋风分离器15，直至消耗完剩余动能后才会沉积下来，并进入第一料仓17进行储存。

阶段四：粉碎物的计量化输送

当在第一料仓17中储存的粉碎物足量后，即可通过第二螺旋输送机18按单位时间输送固定量的粉碎物进入到颗粒机22中，期间第三螺旋输送机21会从油料供应箱20中向颗粒机22输送一定辅助油料，起到保养设备的作用。

阶段五：粉碎物的制粒和成品化

粉碎物和辅助油料的混合物在颗粒机22中充分搅拌，并在内部专门的模具挤压下最后生成棒状颗粒物，即生物质燃料。这些棒状颗粒物直径约1cm，长约5～7cm，细小均匀，不易散碎，无臭味。每千克该生物质燃料的热值大约为3000～4500Cal，是非常经济环保的绿色能源，直接可作为燃料商品流向市场，再次创造社会经济效益。

通过上述说明，可以明确知道，本实施例中的园林绿化废弃物能源化的设备处理手段不同于传统的处理处置手段，例如直接焚烧、填埋或较为经济环保的堆肥技术等等，处理效率、废弃物利用率普遍很低，处理成本又普遍较高，也容易造成二次污染；对比以往的方法手段，本发明提出的方法可以达到以下有益的效果：(1)高产率，产出-投入比高于95％，投入的物料几乎完全输出为成品，废弃物利用率高；(2)产品价值高：长5-7cm直径约1cm的棒状颗粒，细小均匀，便于计量、包装、运输、充分燃烧，有机热值高达3000～4500cal/kg，无害无机质炉渣也易于处理；(3)清洁，有害物质“零排放”；物料、燃料(成品即可作烘干工序所需的燃料)、空气(风机输送时用)等所用原料自然而经济；负压生产，无粉尘外溢，安全卫生；(4)集约化，“一站式变废为宝”，节省大量集散时间、占用空间、作业过程及周边成本；(5)结构工艺紧凑合理，各设备单元分工明确又联系紧密，每个环节充分运行，清晰简洁，投建和运行周期短而高效；(6)自动化控制程度高，每个环节均可实现自动化控制，依据整体运行的特点设置运行程序，易于管理和维护，管理人员少；(7)能耗低：电机和热机等耗能设备的输出高效、专一，非必要的耗能环节完全去除。

另外需要特别说明的是，本套设备中的燃烧炉7所提供的热能，就是以本套设备的产品—生物有机质颗粒为燃料的，真正做到了循环利用，经济高效，清洁环保。所有的运行过程都可通过电气控制柜16集中控制。

本发明的园林绿化废弃物的能源化设备，用于园林绿化行业，主要功能是处理处置该行业产生的废弃物，最终输出生物质成型燃料，用作可燃烧能源；设备主体总长14.5米，总宽4米，总高10米；全部采用钢架支撑结构，各设备单元及连接管件也主要采用钢材料，部分为铝合金材料及其他辅助材料；生产过程完全机械化、自动化。如背景技术中所述，园林绿化废弃物通常品类大小不均、杂乱无章、干湿共存，难以直接进行处置，因此该设备的第一个环节就是将这些废弃物统一进行粉碎处理，得到相对均匀细小的粉碎物，以便在相对限制的腔体空间和管道空间内密实地批量处理；粉碎物又可以根据干湿情况分开处理，干燥的粉碎物可直接流向料仓进行储存，潮湿的粉碎物流向烘干设备进行脱水处理，处理后同样进入料仓进行储存；料仓中粉碎物的存量足量后，就可以通过螺旋输送机定量输送至颗粒机中，最终压制成为棒状颗粒。该设备的产量为1吨～1.5吨每小时，这些颗粒产品燃烧热值高，通常为3000～4500Cal/kg，性状稳定，不易散碎，细小均匀，无臭无害，是非常经济环保的绿色能源。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种园林绿化废弃物能源化的方法，其特征在于，包括：

步骤一：将园林绿化废弃物分选出干燥废弃物和潮湿废弃物后粉碎，得到干燥废弃物粉碎物和潮湿废弃物粉碎物；

步骤二：将所述干燥废弃物粉碎物和将所述潮湿废弃物粉碎物烘干后的烘干粉碎物一并暂存至第一料仓，所述第一料仓用于暂存干燥物，所述干燥物包含所述干燥废弃物粉碎物和所述烘干粉碎物；

步骤三：待所述干燥物在所述第一料仓内储存至满足第一预设条件时计量输送；

步骤四：将计量输送的所述干燥物采用挤压成型工艺制成颗粒化产品。

2.根据权利要求1所述的园林绿化废弃物能源化的方法，其特征在于，步骤一具体包括：将所述干燥废弃物和所述潮湿废弃物在粉碎机内进行粉碎，得到干燥废弃物粉碎物和潮湿废弃物粉碎物。

3.根据权利要求2所述的园林绿化废弃物能源化的方法，其特征在于，所述步骤二具体包括：将所述潮湿废弃物粉碎物运送至干燥机进行脱水处理得到烘干物。

4.根据权利要求3所述的园林绿化废弃物能源化的方法，其特征在于，所述干燥机还与所述燃烧器连通。

5.根据权利要求4所述的园林绿化废弃物能源化的方法，其特征在于，将所述潮湿废弃物粉碎物运送至干燥机进行脱水处理得到烘干物具体包括：将所述潮湿废弃物粉碎物暂存至第二料仓；将所述第二料仓内的潮湿废弃物粉碎物计量输送至干燥机进行脱水处理。

6.根据权利要求5所述的园林绿化废弃物能源化的方法，其特征在于，将所述第二料仓内的潮湿废弃物粉碎物计量输送至干燥机进行脱水处理具体包括：将所述第二料仓内的潮湿废弃物粉碎物通过第一螺旋输送机计量输送至干燥机进行脱水处理。

7.根据权利要求6所述的园林绿化废弃物能源化的方法，其特征在于，步骤三具体包括：待所述干燥物在所述第一料仓内储存至满足第一预设条件时通过第二螺旋输送机计量输送。

8.根据权利要求7所述的园林绿化废弃物能源化的方法，其特征在于，步骤四具体包括：将计量输送的所述干燥物在颗粒机内采用挤压成型工艺制成颗粒化产品。

9.根据权利要求8所述的园林绿化废弃物能源化的方法，其特征在于，所述第一料仓为圆柱形料仓。

10.根据权利要求9所述的园林绿化废弃物能源化的方法，其特征在于，所述第二料仓为圆柱形料仓。