一种多层级加热的餐厨垃圾处理系统的制作方法

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1.本实用新型属于垃圾处理技术领域，具体涉及一种多层级加热的餐厨垃圾处理系统。

背景技术：

2.餐厨垃圾因其高含水率、高有机质含量、高油脂等特点，成为废弃物资源化、高值化利用的优质对象。目前市场上较为主流的餐厨垃圾处理技术多为“接料分拣-破碎制浆/压榨-加热提油-厌氧发酵-沼气利用”。粗油脂提取作为餐厨垃圾处理的主要盈利点，在一定范围内，处理温度越高，提油率越高，因此需大量的蒸汽进行加热，增加了处理成本。
3.国内的垃圾焚烧发电厂通过余热锅炉回收垃圾焚烧产生的高温烟气，形成过热蒸汽驱动汽轮机进行发电。而汽轮机利用过热蒸汽做功后会产生乏汽，现阶段对乏汽的利用比较有限，乏汽往往通过“冷凝器+冷却塔”的形式将热量直接排送至大气，一座垃圾焚烧发电项目大约有50％的热量通过该途径消散于环境中，浪费大量热量的同时，还造成了一定的热污染。同时，垃圾焚烧发电项目中理想的锅炉出口烟气温度为180℃，但几乎没有项目可以达到，甚至有项目阶段性排烟温度可以达到250℃，造成了极大的浪费。

技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供一种多层级加热的餐厨垃圾处理系统，一方面优化餐厨垃圾的加热过程，相较于传统的单点加热处理方式，本实用新型采用多级加热处理模式，可有效提高餐厨垃圾的加热效率，减少预处理过程中的有机质损失，有助于改善提油率，增加后端厌氧发酵处理系统的沼气产率，从而提高餐厨垃圾处理系统的经济效益；另一方面，与垃圾焚烧系统协同处理，通过回收垃圾焚烧发电过程的余热产生蒸汽和热水，提高能量利用率，降低系统处理成本。
5.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
6.一种多层级加热的餐厨垃圾处理系统，包括接料斗、分拣机、初级水解机、螺旋挤压机、滤渣机、组合加热器、三相分离机、高温厌氧罐、沼气发电装置和垃圾焚烧炉；其中，所述接料斗设有餐厨垃圾入口，所述接料斗通过输送装置依次连接分拣机、初级水解机和螺旋挤压机；所述螺旋挤压机通过管道依次连接滤渣机、组合加热器、三相分离机、高温厌氧罐和沼气发电装置；所述分拣机、螺旋挤压机和滤渣机均另设有固渣出口通过输送装置连接至所述垃圾焚烧炉；所述接料斗、初级水解机、滤渣机和组合加热器均另设有蒸汽入口；所述高温厌氧罐另设有热水入口；所述沼气发电装置为整个系统供电；
7.所述多层级加热的餐厨垃圾处理系统与垃圾焚烧厂配合运行，所述垃圾焚烧厂利用余热提供蒸汽和热水，分别对应所述蒸汽入口和所述热水入口。
8.优选地，所述输送装置为螺旋输送机。
9.优选地，所述螺旋输送机采用夹套加热，夹套内通入热水。
10.优选地，所述高温厌氧罐另设有沼液出口，所述沼气发电装置另设有渗滤液沼气
入口和高温烟气出口。
11.优选地，所述三相分离机另设有油脂出口、废水出口和固渣出口，所述废水出口和固渣出口通过管道连接至所述高温厌氧罐。
12.优选地，所述分拣机的分拣规格为50mm
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50mm。
13.本实用新型的有益效果如下：
14.(1)本实用新型的多层级加热的餐厨垃圾处理系统，通过接料斗、初级水解机、滤渣机、组合加热器的多层级加热，可以将附着在固形物上的有机质充分溶解转化至液相，有效避免压榨和滤渣过程中油脂等有机质随固相压出，减少处理过程中的有机质损失，提高餐厨提油率，以及后端厌氧系统的沼气产率。
15.(2)本实用新型的多层级加热的餐厨垃圾处理系统，采用压榨处理方式可有效降低固渣含水率至60％～65％，避免因餐厨垃圾固渣含水率过高入炉焚烧导致焚烧发电效率下降。本实用新型中餐厨垃圾处理所需电能来自沼气发电，加热餐厨垃圾所用的蒸汽来自于垃圾焚烧厂余热锅炉中尾气以及汽轮机发电过程中乏汽的热量，即垃圾焚烧发电过程中产生的余热，不直接使用余热锅炉产生的蒸汽，在提高垃圾焚烧能源利用效率的同时，不会对焚烧厂的发电效益造成影响。
16.(3)本实用新型的多层级加热的餐厨垃圾处理系统，实现了烟气余热、循环冷却水余热、沼气烟气余热等余热的多层级回收利用，极大的提升了协同项目的经济性。
17.(4)本实用新型的多层级加热的餐厨垃圾处理系统中输送螺旋采用夹套加热，可以有效减少输送过程中的热量散失，提高餐厨垃圾处理效果。
附图说明
18.图1为多层级加热的餐厨垃圾处理系统的流程示意图；
19.图中：1、接料斗；2、分拣机；3、初级水解机；4、螺旋挤压机；5、滤渣机；6、组合加热器；7、三相分离机；8、高温厌氧罐；9、沼气发电装置；10、垃圾焚烧炉。
具体实施方式
20.下面结合附图与具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
21.实施例1
22.一种多层级加热的餐厨垃圾处理系统，如图1所示，包括接料斗1、分拣机2、初级水解机3、螺旋挤压机4、滤渣机5、组合加热器6、三相分离机7、高温厌氧罐8、沼气发电装置9和垃圾焚烧炉10；其中，所述接料斗1设有餐厨垃圾入口，所述接料斗1通过输送装置依次连接分拣机2、初级水解机3和螺旋挤压机4；所述螺旋挤压机4通过管道依次连接滤渣机5、组合加热器6、三相分离机7、高温厌氧罐8和沼气发电装置9；所述分拣机2、螺旋挤压机4和滤渣机5均另设有固渣出口通过输送装置连接至所述垃圾焚烧炉10；所述接料斗1、初级水解机3、滤渣机5和组合加热器6均另设有蒸汽入口；所述高温厌氧罐8另设有热水入口；所述沼气发电装置9为整个系统供电。
23.如图1所示，所述多层级加热的餐厨垃圾处理系统与垃圾焚烧厂同址共建，配合运行，所述垃圾焚烧厂利用余热提供蒸汽和热水，分别对应所述蒸汽入口和所述热水入口。
24.在本实施例中，所述输送装置为螺旋输送机，所述螺旋输送机采用夹套加热，夹套
内通入热水，在输送物料的过程中起到加热保温的作用，避免输送过程中的热量损失。
25.在本实施例中，如图1所示，所述高温厌氧罐8另设有沼液出口，所述沼液出口通往垃圾焚烧厂的渗滤液站；所述沼气发电装置9另设有渗滤液沼气入口和高温烟气出口，所述渗滤液沼气入口接收来自垃圾焚烧厂渗滤液站的渗滤液沼气，所述高温烟气出口通往垃圾焚烧厂。
26.在本实施例中，所述三相分离机7另设有油脂出口、废水出口和固渣出口，其中，所述废水出口和固渣出口通过管道连接至所述高温厌氧罐8。
27.在本实施例中，所述分拣机2的分拣规格为50mm
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50mm。
28.上述多层级加热的餐厨垃圾处理系统的运行工艺，如图1所示，具体步骤如下：
29.餐厨垃圾由收运车直接卸入接料斗1内，由螺旋输送机输送至分拣机2，分拣机2对物料进行破袋打散，同时进行大小筛分，拣出尺寸50mm
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50mm以上的粗大杂物，筛下细料通过螺旋输送机输送至初级水解机3进行预加热，初级水解机3中通入蒸汽，使物料升温至40℃～60℃，有助于将原本附着在固形物上的有机质溶解转化至液相中，减少压榨过程中的有机质损失。预热后的物料经螺旋输送机输送至螺旋挤压机4进行压榨，压榨过程中产生的固渣含水率在60％～65％，与分拣机2、滤渣机5产生的固渣统一收集后运至垃圾焚烧炉10进行焚烧处理，压榨后的有机浆液输送至滤渣机5，滤渣机5中继续通入蒸汽，使浆液中的可溶性有机固体颗粒物充分溶解，进一步筛分出细纤维、骨头渣等悬浮物，滤液输送至组合加热器6，采用蒸汽直喷的方式将物料进一步加热至80℃～90℃后泵入三相分离机7，从不同出口(油脂出口、废水出口、固渣出口)分别得到油脂、贫油废水、固渣。其中油脂经收集后作为毛油售卖，贫油废水和固渣进入高温厌氧罐8进行厌氧消化，厌氧温度50℃～55℃。高温厌氧罐8中产生的沼液还需要进一步处理才能达标，因此可以输送到垃圾焚烧厂渗滤液站进行协同处理，最终实现达标排放。高温厌氧罐8产生的沼气和垃圾焚烧厂渗滤液站产生的渗滤液沼气一同进入沼气发电装置9进行发电为整个系统供电，沼气发电装置9排出的高温烟气送至垃圾焚烧厂进行余热利用。餐厨垃圾处理系统中使用的螺旋输送机均采用夹套加热，夹套内通入热水，在输送物料的过程中起到加热保温的作用，避免输送过程中的热量损失。
30.餐厨垃圾处理过程中使用的蒸汽和热水均来自垃圾焚烧厂的余热利用，垃圾焚烧厂中焚烧炉产生的过热蒸汽进入汽轮机做功后产生乏汽，乏汽在凝汽器中换热，通过热泵技术回收凝汽器中换热冷却水的热量加水得到80℃～95℃的高温热水，一部分用于餐厨垃圾处理系统中高温厌氧罐8以及螺旋输送机的加热保温，另一部分与垃圾焚烧厂余热锅炉高温烟气换热，得到温度约110℃～130℃饱和蒸汽，输送至餐厨垃圾处理系统中接料斗1、初级水解机3、滤渣机5以及组合加热器6中。送至接料斗1的蒸汽用于环境温度较低时，对来料进行预加热，提高后端的处理效率；送至初级水解机3、滤渣机5的蒸汽用于将附着在杂质上的有机质转移至液相，降低压榨及过滤过程中的有机质损失；送至组合加热器6的蒸汽用于进一步加热餐厨垃圾，促进油脂溶解，从而提高餐厨垃圾的提油率。

技术特征：

1.一种多层级加热的餐厨垃圾处理系统，其特征在于，包括接料斗、分拣机、初级水解机、螺旋挤压机、滤渣机、组合加热器、三相分离机、高温厌氧罐、沼气发电装置和垃圾焚烧炉；其中，所述接料斗设有餐厨垃圾入口，所述接料斗通过输送装置依次连接分拣机、初级水解机和螺旋挤压机；所述螺旋挤压机通过管道依次连接滤渣机、组合加热器、三相分离机、高温厌氧罐和沼气发电装置；所述分拣机、螺旋挤压机和滤渣机均另设有固渣出口通过输送装置连接至所述垃圾焚烧炉；所述接料斗、初级水解机、滤渣机和组合加热器均另设有蒸汽入口；所述高温厌氧罐另设有热水入口；所述沼气发电装置为整个系统供电；所述多层级加热的餐厨垃圾处理系统与垃圾焚烧厂配合运行，所述垃圾焚烧厂利用余热提供蒸汽和热水，分别对应所述蒸汽入口和所述热水入口。2.根据权利要求1所述的一种多层级加热的餐厨垃圾处理系统，其特征在于，所述输送装置为螺旋输送机。3.根据权利要求2所述的一种多层级加热的餐厨垃圾处理系统，其特征在于，所述螺旋输送机采用夹套加热，夹套内通入热水。4.根据权利要求1所述的一种多层级加热的餐厨垃圾处理系统，其特征在于，所述高温厌氧罐另设有沼液出口，所述沼气发电装置另设有渗滤液沼气入口和高温烟气出口。5.根据权利要求1所述的一种多层级加热的餐厨垃圾处理系统，其特征在于，所述三相分离机另设有油脂出口、废水出口和固渣出口，所述废水出口和固渣出口通过管道连接至所述高温厌氧罐。6.根据权利要求1所述的一种多层级加热的餐厨垃圾处理系统，其特征在于，所述分拣机的分拣规格为50mm
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50mm。

技术总结

本实用新型公开了一种多层级加热的餐厨垃圾处理系统，包括依次连接的接料斗、分拣机、初级水解机、螺旋挤压机、滤渣机、组合加热器、三相分离机、高温厌氧罐和沼气发电装置，以及垃圾焚烧炉；所述分拣机、螺旋挤压机和滤渣机均另设有固渣出口连接至所述垃圾焚烧炉；所述接料斗、初级水解机、滤渣机和组合加热器均另设有蒸汽入口；所述高温厌氧罐另设有热水入口。该系统与垃圾焚烧厂配合运行，垃圾焚烧厂利用余热提供蒸汽和热水，分别对应所述蒸汽入口和所述热水入口。本实用新型将餐厨垃圾处理系统与垃圾焚烧厂同址共建，可有效提升餐厨垃圾处理的经济效益，同时避免焚烧发电过程中的资源浪费，达到了节能增效的目的。达到了节能增效的目的。达到了节能增效的目的。