CN109424965A - 一种生活垃圾无氧碳化回收处理*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生活垃圾无氧碳化回收处理***，包括碳化炉、尾气处理单元和碳棒机，碳化炉的出料口和碳棒机连接，碳化炉的尾气出口与尾气处理单元中尾气处理桶的进气口连接，设置在碳化炉外侧底部的燃气底座与尾气处理桶的出气口连接。本发明所提供的生活垃圾回收处理***通过无氧碳化生活垃圾形成碳颗粒并压制成碳棒后再次利用，并将碳化过程生成的尾气再燃烧为碳化过程加热，有效实现了生活垃圾的连续化、减量化、资源化和无害化处理；回收处理***设计合理，智能化程度高，安全性好；其结构具有完整性和***性，理论和实际意义重大，社会和经济效益良好，应用前景广阔。

Description

一种生活垃圾无氧碳化回收处理***

技术领域

本发明涉及垃圾回收处理领域，更具体地，涉及一种生活垃圾无氧碳化回收处理***。

背景技术

随着社会经济的快速增长、城镇化进程的加快和人民生活水平的日渐提高，城镇生活垃圾快速增加，据统计，目前城镇生活垃圾的年产量高达3.5亿吨，且每年以2％的速度增长，其引起的环境污染问题越来越严重。

目前，生活垃圾的处理方式主要包括卫生填埋、高温堆肥和焚烧。卫生填埋即把生活垃圾直接倾倒到现有的沙坑或低洼地带，是小城镇和农村的生活垃圾的主要处理方式，但其不仅存在占用土地面积大和易产生瓦斯而发生燃烧和***的危险，而且会产生含有有机质和金属离子的污水，污染地下水源，从而对环境造成了一定的污染；高温堆肥法处理生活垃圾得到的堆肥的养分较少，且需要额外添加氮或磷或钾肥后才能达到商品肥料的国家标准，且无机物和重金属离子超标，水溶性养分含量不足，植物不易吸收，肥效较差，存在资源利用率低和处理成本高的缺点；焚烧法处理生活垃圾后排出的尾气不可避免的会产生二恶英和大量的高温烟气或热量，一方面严重污染大气环境，另一方面会造成能量的巨大浪费。

综上所述，在生活垃圾的回收处理方法的探索过程中，如何克服现有各种处理方法的技术缺陷，提供一种能真正实现生活垃圾处理的批量化、无害化、减量化和资源化的回收处理方法，并开发设计相应的生活垃圾回收处理***，具有重要的技术创新价值，实际应用意义重大。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种生活垃圾无氧碳化回收处理***。

本发明采用如下技术方案：

一种生活垃圾无氧碳化回收处理***，包括：碳化炉、尾气处理单元和碳棒机，所述碳化炉的出料口和碳棒机连接，所述尾气处理单元包括尾气处理桶和燃气底座，所述碳化炉的尾气出口与所述尾气处理桶的进气口连接，所述燃气底座分别与尾气处理桶的出气口和天然气管道连接，所述燃气底座设置在所述碳化炉外侧底部。

在上述技术方案中，所述尾气处理单元还包括第一管道、第一阀门、压力传感器、回收桶、第二管道、泄压件和第二阀门，所述第一管道两端分别与碳化炉的尾气出口和尾气处理桶的进气口连接，所述第一阀门和压力传感器设置在第一管道上，且所述压力传感器设置在碳化炉的尾气出口和第一阀门之间，所述回收桶设置在尾气处理桶底部，所述第二管道两端分别与尾气处理桶的出气口和燃气底座连接，所述泄压件和第二阀门设置在第二管道上，且所述第二阀门设置在燃气底座和泄压件之间。

进一步地，在上述技术方案中，所述回收处理***还包括控制单元，所述控制单元包括工控机、温度传感器、湿度传感器和气体浓度传感器，所述温度传感器、湿度传感器和气体浓度传感器设置在碳化炉内腔，所述燃气底座、第一阀门、压力传感器、泄压件、第二阀门、温度传感器、湿度传感器以及气体浓度传感器分别与所述工控机电连接。

在上述技术方案中，所述回收处理***还包括烘干装置、撕碎机和传送单元，所述烘干装置包括烘干机和设置在烘干机外侧的太阳能反光组件，所述传送单元包括第一传送带和第二传送带，所述第一传送带连接烘干机和撕碎机，所述第二传送带连接撕碎机和碳化炉。

进一步地，在上述技术方案中，所述烘干机包括烘干机壳体、湿度传感器、螺旋输送件和智能控制器，所述湿度传感器和螺旋输送件设置在烘干机壳体内腔，所述智能控制器固定设置在烘干机壳体外侧，所述湿度传感器和螺旋输送件分别与智能控制器电连接。

进一步地，在上述技术方案中，所述太阳能反光组件包括反光支架和设置在反光支架上的太阳能反光板，所述反光支架为智能可调支架。

在上述技术方案中，所述回收处理***还包括设置在碳化炉和碳棒机之间的压碎机，所述传送单元还包括第三传送带和第四传送带，所述第三传送带连接碳化炉和压碎机，所述第四传送带连接压碎机和碳棒机。

进一步地，在上述技术方案中，所述碳化炉包括碳化炉外壳、保温层、红外传感器和螺旋旋转桨，所述保温层固定设置在碳化炉外壳四周，所述红外传感器设置在碳化炉的进料口，所述螺旋旋转桨设置在碳化炉内腔，所述红外传感器和螺旋旋转桨分别与工控机电连接。

进一步地，在上述技术方案中，所述尾气处理单元还包括设置在回收桶上的液位传感器，所述液位传感器与所述工控机电连接。

在上述技术方案中，所述回收处理***还包括服务器和远程控制终端，所述服务器与控制单元相连，所述远程控制终端与服务器无线通讯相连。

本发明的优点：

(1)本发明提供了一种包括碳化炉、尾气处理单元和碳棒机在内的生活垃圾无氧碳化回收处理***，通过无氧碳化生活垃圾形成碳颗粒并压制成碳棒后再次利用，有效实现了生活垃圾的连续化、减量化和资源化利用，通过将碳化过程生成的尾气经尾气处理单元处理后再燃烧，为碳化过程加热，从而实现了生活垃圾的无害化处理；

(2)本发明所提供的生活垃圾回收处理***通过科学设计其尾气处理单元，不仅有效保障了无氧碳化过程的安全性，而且能充分资源化利用无氧碳化过程产生的尾气，理论和实际意义重大；

(3)本发明所提供的生活垃圾回收处理***通过利用带智能可调支架的太阳能反光板反射聚集太阳光为烘干机加热，最大限度地利用清洁能源，有效减少了回收处理过程的燃气资源的消耗，回收处理成本低，经济效益良好；

(4)本发明的生活垃圾回收处理***所采用的控制单元智能化程度高，不仅极大改善了回收处理***的工作过程，操作简单易学，而且能有效对生活垃圾的回收处理过程进行实时监控，极大地提高了回收处理***的安全性；

(5)本发明所提供的生活垃圾无氧碳化回收处理***结构设计合理，具有完整性和***性，处理效率高，社会和经济效益良好，在生活垃圾回收处理的应用前景广阔。

附图说明

图1为本发明的一种生活垃圾无氧碳化回收处理***的结构连接示意图；

图中：

碳化炉1，尾气处理单元2(尾气处理桶21，燃气底座22)，碳棒机3，控制单元4，烘干装置5(烘干机51，太阳能反光组件52)，撕碎机6，压碎机8，服务器9，远程控制终端10。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。

在本发明的一个实施例中，一种生活垃圾无氧碳化回收处理***，包括：碳化炉1、尾气处理单元2、碳棒机3和控制单元4。

其中，碳化炉1的出料口和碳棒机3连接。

其中，尾气处理单元2包括尾气处理桶21、燃气底座22、第一管道、第一阀门、压力传感器、回收桶、第二管道、泄压件和第二阀门。

具体地，尾气处理桶21设置在碳化炉1外部一侧，燃气底座22设置在碳化炉1外侧底部，且与天然气管道连通；碳化炉1的尾气出口和尾气处理桶21的进气口通过第一管道连通，第一管道上设置有第一阀门和压力传感器，且压力传感器设置在碳化炉1的尾气出口与第一阀门之间；回收桶设置在尾气处理桶21的底部；尾气处理桶21的出气口和燃气底座22通过第二管道连通，第二管道上设置有泄压件和第二阀门，且第二阀门设置在燃气底座22与泄压件之间。

具体地，泄压件端部设有自动点燃器。

其中，控制单元4包括工控机、温度传感器、湿度传感器和气体浓度传感器。

具体地，温度传感器、湿度传感器和气体浓度传感器设置在碳化炉1的内腔，燃气底座22、第一阀门、压力传感器、泄压件、第二阀门、温度传感器、湿度传感器以及气体浓度传感器分别与工控机电连接。

本实施例所提供的生活垃圾无氧碳化回收处理***的工作过程如下：将生活垃圾投入碳化炉1，密封后，先点燃燃气底座22上的天然气，给碳化炉1加热，生活垃圾在碳化炉1内发生碳化反应，生成的含一氧化碳、甲烷和氢气等可燃气体通过尾气处理桶21处理，经冷凝、液化等工艺将可燃气体中的木焦油等物质从气体中分离，而一氧化碳、甲烷和氢气等则通过第二管道输送到燃气底座22，为碳化炉1的后续碳化反应过程提供热量；同时通过设置在碳化炉1内腔的温度传感器、湿度传感器和气体浓度传感器监控碳化反应的过程，当碳化反应到预定程度后，通过工控机控制熄灭燃气底座22，将碳化炉1内的碳颗粒投入碳棒机3内，压制成碳棒，回收再利用；同时，当压力传感器检测到碳化炉1内的尾气浓度过高时，可通过工控机自动开启泄压件端部的自动点燃器，点燃一氧化碳、甲烷和氢气等可燃气体，降低尾气浓度，避免***事故的发生，从而确保碳化炉1工作时候的安全。

在本发明的另一个实施例中，在上述实施例的基础上，生活垃圾无氧碳化回收处理***还包括：烘干装置5、撕碎机6和传送单元。

其中，烘干装置5包括烘干机和太阳能反光组件，太阳能反光组件设置在烘干机的外侧。

具体地，烘干机包括烘干机壳体、湿度传感器、螺旋输送件和智能控制器，湿度传感器和螺旋输送件分别设置在烘干机壳体内腔，智能控制器固定设置在烘干机壳体外侧，湿度传感器和螺旋输送件分别与智能控制器电连接，通过将湿度传感器检测到的烘干机内的湿度信号传输到智能控制器中，利用智能控制器控制螺旋输送件的工作状态，从而达到自动完成生活垃圾的烘干及烘干后的出料工作。

具体地，太阳能反光组件包括反光支架和设置在反光支架上的太阳能反光板，反光支架为智能可调支架。

其中，传送单元7包括第一传送带和第二传送带，烘干机和撕碎机6通过第一传送带连接，撕碎机6和碳化炉1通过第二传送带连接。

本实施例所提供的生活垃圾无氧碳化回收处理***的工作过程与前述回收处理***的工作过程类似，不同之处在于，生活垃圾在进入碳化炉1无氧碳化之前，还包括烘干和撕碎过程，烘干机通过太阳能加热烘干生活垃圾，能进一步加快其碳化过程，且通过采用智能可调支架，可根据太阳不同的角度，改变太阳能反光板的角度，使反射的光始终聚集在烘干机上，可满足在不同时间内的快速烘干生活垃圾的需要；撕碎机6可将体积较大的生活垃圾撕碎，进一步提高后续的碳化效率。

在本发明的又一个实施例中，在上述实施例的基础上，生活垃圾无氧碳化回收处理***还包括设置在碳化炉1和碳棒机3之间的压碎机8，此外，回收处理***中的传送单元7还包括第三传送带和第四传送带。

具体地，第三传送带连接碳化炉1和压碎机8，第四传送带连接压碎机8和碳棒机3。

通过在碳化炉1和碳棒机3之间增设压碎机8，将碳化反应后的体积较大的碳压碎成碳颗粒，进一步提高后续碳棒机3的碳棒压制过程。

本实施例所提供的生活垃圾无氧碳化回收处理***的工作过程与前述回收处理***的工作过程类似，在此不再赘述。

在本发明的再一个实施例中，在上述实施例的基础上，生活垃圾无氧碳化回收处理***中的碳化炉1包括碳化炉外壳、保温层、红外传感器和螺旋旋转桨，保温层根据碳化炉外壳的外形结构设计制作，并固定设置在碳化炉外壳四周；红外传感器设置在碳化炉1的进料口，并与工控机电连接，用于检测是否有生活垃圾通过进料口进入碳化炉1进行碳化处理；螺旋旋转桨设置在碳化炉1内腔，并与工控机电连接，用于碳化过程中生活垃圾在碳化炉1内腔内的旋转混合和碳化完成后碳颗粒的出料。

在本发明的又一个实施例中，在上述实施例的基础上，生活垃圾无氧碳化回收处理***的尾气处理单元2还包括设置在回收桶上的液位传感器，液位传感器与工控机电连接。

当回收桶内的液体高于设定高度时，液位传感器给工控机发出信号，工控机发出警报，通知相关工作人员及时更换回收桶。

在本发明的又一个实施例中，在上述实施例的基础上，生活垃圾无氧碳化回收处理***还包括服务器9和远程控制终端10，服务器9与控制单元4相连，远程控制终端10与服务器9无线通讯相连。

其中，服务器9用于接收控制单元4上传的数据并将数据存储、广播。

具体地，控制单元4的工控机通过有线或无线串口通讯的方式与燃气底座22、第一阀门、压力传感器、泄压件、第二阀门、温度传感器、湿度传感器以及气体浓度传感器连接，将采集到的气压、温度、气体浓度等数据以及燃气底座22、第一阀门、泄压件和第二阀门等装置的工作状态，进一步地，工控机通过网络将收集到的数据实时上传至服务器9，服务器9接收到数据后进行储存并定向广播。

其中，远程控制终端10用于技术人员通过终端远程访问服务器9监控数据。

具体地，工控机将采集到的数据实时上传至服务器9，技术人员无需接触工控机，即可通过网络传输的方式查看碳化炉1、燃气底座22、尾气处理桶21、回收桶以及各传感器采集到的数据，发现数据不正常可及时与当地的工作人员联系，及时处理。

本发明实施例所提供的生活垃圾无氧碳化回收处理***，通过无氧碳化生活垃圾形成碳颗粒并压制成碳棒后再次利用，有效实现了生活垃圾的连续化、减量化和资源化利用，通过将碳化过程生成的尾气经尾气处理单元处理后再燃烧，为碳化过程加热，从而实现了生活垃圾的无害化处理；通过科学设计其尾气处理单元，不仅有效保障了无氧碳化过程的安全性，而且能充分资源化利用无氧碳化过程产生的尾气，理论和实际意义重大；通过利用带智能可调支架的太阳能反光板反射聚集太阳光为烘干机加热，最大限度地利用清洁能源，有效减少了回收处理过程的燃气资源的消耗，回收处理成本低，经济效益良好；通过采用智能化程度高的控制单元，不仅极大改善了回收处理***的工作过程，操作简单易学，而且能有效对生活垃圾的回收处理过程进行实时监控，极大地提高了回收处理***的安全性；所提供的生活垃圾无氧碳化回收处理***结构设计合理，具有完整性和***性，处理效率高，社会和经济效益良好，在生活垃圾回收处理的应用前景广阔。

最后，以上仅为本发明的较佳实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生活垃圾无氧碳化回收处理***，其特征在于，包括：碳化炉、尾气处理单元和碳棒机，所述碳化炉的出料口和碳棒机连接，所述尾气处理单元包括尾气处理桶和燃气底座，所述碳化炉的尾气出口与所述尾气处理桶的进气口连接，所述燃气底座分别与尾气处理桶的出气口和天然气管道连接，所述燃气底座设置在所述碳化炉外侧底部。

2.根据权利要求1所述的回收处理***，其特征在于，所述尾气处理单元还包括第一管道、第一阀门、压力传感器、回收桶、第二管道、泄压件和第二阀门，所述第一管道两端分别与碳化炉的尾气出口和尾气处理桶的进气口连接，所述第一阀门和压力传感器设置在第一管道上，且所述压力传感器设置在碳化炉的尾气出口和第一阀门之间，所述回收桶设置在尾气处理桶底部，所述第二管道两端分别与尾气处理桶的出气口和燃气底座连接，所述泄压件和第二阀门设置在第二管道上，且所述第二阀门设置在燃气底座和泄压件之间。

3.根据权利要求2所述的回收处理***，其特征在于，还包括控制单元，所述控制单元包括工控机、温度传感器、湿度传感器和气体浓度传感器，所述温度传感器、湿度传感器和气体浓度传感器设置在碳化炉内腔，所述燃气底座、第一阀门、压力传感器、泄压件、第二阀门、温度传感器、湿度传感器以及气体浓度传感器分别与所述工控机电连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的回收处理***，其特征在于，还包括烘干装置、撕碎机和传送单元，所述烘干装置包括烘干机和设置在烘干机外侧的太阳能反光组件，所述传送单元包括第一传送带和第二传送带，所述第一传送带连接烘干机和撕碎机，所述第二传送带连接撕碎机和碳化炉。

5.根据权利要求4所述的回收处理***，其特征在于，所述烘干机包括烘干机壳体、湿度传感器、螺旋输送件和智能控制器，所述湿度传感器和螺旋输送件设置在烘干机壳体内腔，所述智能控制器固定设置在烘干机壳体外侧，所述湿度传感器和螺旋输送件分别与智能控制器电连接。

6.根据权利要求4所述的回收处理***，其特征在于，所述太阳能反光组件包括反光支架和设置在反光支架上的太阳能反光板，所述反光支架为智能可调支架。

7.根据权利要求1-3任一项所述的回收处理***，其特征在于，还包括设置在碳化炉和碳棒机之间的压碎机，所述传送单元还包括第三传送带和第四传送带，所述第三传送带连接碳化炉和压碎机，所述第四传送带连接压碎机和碳棒机。

8.根据权利要求3所述的回收处理***，其特征在于，所述碳化炉包括碳化炉外壳、保温层、红外传感器和螺旋旋转桨，所述保温层固定设置在碳化炉外壳四周，所述红外传感器设置在碳化炉的进料口，所述螺旋旋转桨设置在碳化炉内腔，所述红外传感器和螺旋旋转桨分别与工控机电连接。

9.根据权利要求3所述的回收处理***，其特征在于，所述尾气处理单元还包括设置在回收桶上的液位传感器，所述液位传感器与所述工控机电连接。

10.根据权利要求3所述的回收处理***，其特征在于，还包括服务器和远程控制终端，所述服务器与控制单元相连，所述远程控制终端与服务器无线通讯相连。