垃圾处理系统及垃圾处理工艺
技术领域
本发明涉及垃圾处理领域，特别涉及一种垃圾处理系统及垃圾处理工艺。
背景技术
大件垃圾，是指重量超过5kg或体积大于0.2m3或单方向长度超过1m的废弃物，这种垃圾整体性强，并且存在破碎后再利用或处理的可能。随着地球资源不断减少，大件垃圾的资源化利用对生态环境保护有着重大的意义。再生资源目前已经成为我国新兴产业，大量的大件垃圾经过处理后成为了可在利用的原料，从而得以对环境保护、节约资源、发展循环经济提供有力保障。现有的大件垃圾的处理方式主要为人工拆解或者简单破碎，然而，人工拆解效率低下，且由于大件垃圾尺寸结构差异较大，很难实现标准化作业，而且有如床垫中的弹簧整体性很强，拆解后不方便运输。现有的大件垃圾的破碎作业，则有着以下的缺点：
1、破碎后，金属与纺织物没有完全分离，依然缠绕在一起；
2、破碎后，木料与纺织物没有完全分离，木料随着纺织物一同被焚烧，从而导致大量优质木料被浪费；
3、处理效率较差，最终垃圾尺寸较大，焚烧效率不高；
4、现有技术中，针对家具类大件垃圾的处理主要以破碎减容为主，导致金属、木料、塑料、海绵、填充物等各种材质的碎料混在一起，不利于后期的碎料分类回收。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种垃圾处理系统，能够有效地对破碎后的垃圾进行筛分。
本发明还提出一种具有上述垃圾处理系统的垃圾处理工艺。
根据本发明的第一方面实施例的垃圾处理系统，包括：送料单元，所述送料单元能够输送垃圾；破碎单元，与所述送料单元连接，所述破碎单元能够对所述垃圾进行破碎作业并将垃圾破碎为重料和轻料；筛分单元，与所述送料单元连接，所述筛分单元能够将所述重料和所述轻料相对分离，所述筛分单元包括除铁组件，所述除铁组件能够从所述轻料和所述重料中分离出不含金属物质的轻料；造粒单元，与所述送料单元连接，所述造粒单元包括造粒机，所述造粒机能够将与含铁物质相对分离后的所述轻料压制为可回收利用的原料颗粒。
根据本发明实施例的垃圾处理系统，至少具有如下有益效果：垃圾在送料单元上依次进通过破碎单元、筛分单元和造粒单元，从而使得大件垃圾可以被处理为可回收利用的原料颗粒。筛分单元不仅可以使得破碎后的重料、轻料相对分离，并且可以将二者与金属物质进行相对分离，从而使得整个系统最终得到的物质为可回收原料颗粒、金属件和木材等非金属重物，而这三种物质都可以作为再生资源进行回收利用，因此可以达到垃圾循环利用、节能减排的目的。送料单元使得垃圾实现自动处理，因此有着处理工艺简单，操作性强的优点，引入市场经济中后可以带动更多的企业参与到大件垃圾处理中，从而在国内形成一个完整独立的解决供应链，这样大件垃圾既能有效处理，同时还能给企业带来效益，促进经济的发展。大件垃圾进入一个产生与处理的良性循环，真正的做到保护环境，造福社会。
根据本发明的一些实施例，所述破碎单元包括双轴破碎机及四轴破碎机，所述送料单元依次穿过所述双轴破碎机和所述四轴破碎机,所述双轴破碎机能够对物料进行粗破碎，所述四轴破碎机能够对物料进行细破碎。
根据本发明的一些实施例，所述双轴破碎机包括第一机架，所述第一机架上设置有第一密封舱，所述第一密封舱的底部设置有两个第一碎料辊，所述第一密封舱的侧部设置有圆弧压料器。
根据本发明的一些实施例，所述筛分单元包括振动筛和空分机，所述送料单元依次穿过所述振动筛、所述空分机和所述除铁组件，所述振动筛能够筛掉体积过大的物料，所述空分机能够将所述重料和所述轻料相对分离。
根据本发明的一些实施例，所述空分机包括振动给料机、分离舱和吸附装置；所述振动给料机与所述送料单元连接，所述振动给料机和所述吸附装置均连通至所述分离舱的上部，所述分离舱的下部与所述除铁组件连接，所述分离舱内具有至少一个与垃圾运动方向相交错的内侧壁。
根据本发明的一些实施例，所述筛分单元连接有回流通道，所述重料和/或含金属物质的所述轻料能够经由所述回流通道运动至破碎单元处。
根据本发明的一些实施例，所述造粒单元包括匀料箱，所述送料单元依次经过所述匀料箱和所述造粒机，所述造粒机能够将分离出含铁物质后的所述轻料压制为RDF燃料颗粒。
根据本发明第二方面实施例的垃圾处理工艺，包括根据本发明上述第一方面实施例的垃圾处理系统，其包括以下步骤：
A.将垃圾运送到所述送料单元上，并启动送料单元以带动垃圾运动；
B.垃圾运动到破碎单元处，破碎单元启动并进行破碎作业，并由垃圾生成重料和轻料，重料和轻料继续由所述送料单元向后输送；
C.重料和轻料运动到筛分单元处，筛分单元启动并筛分出不含金属物质的轻料，该轻料继续由所述送料单元向后输送；
D.不含金属物质的轻料运动到造粒单元处，造粒机启动并将该轻料压制成可回收利用的原料颗粒。
根据本发明实施例的垃圾处理工艺，至少具有如下有益效果：筛分单元不仅可以使得破碎后的重料、轻料相对分离，并且可以将二者与金属物质进行相对分离，从而使得整个系统最终得到的物质为可回收原料颗粒、金属件和木材等非金属重物，而这三种物质都可以作为再生资源进行回收利用，因此可以达到垃圾循环利用、节能减排的目的。本工艺有着处理简单，操作性强的优点，引入市场经济后可以带动更多的企业参与到大件垃圾处理中，从而在国内形成一个完整独立的解决供应链，这样大件垃圾既能有效处理，同时还能给企业带来效益，促进经济的发展。大件垃圾进入一个产生与处理的良性循环，真正的做到保护环境，造福社会。
根据本发明第三方面实施例的垃圾处理工艺，包括根据本发明上述第一方面实施例的垃圾处理系统，其包括以下步骤：
A.将垃圾运送到所述送料单元上，并启动送料单元以带动垃圾运动；
B.垃圾运动到双轴破碎机处，双轴破碎机启动并进行粗破碎，粗破碎后的垃圾继续由所述送料单元向后输送；
C.垃圾运动到四轴破碎机处，双轴破碎机启动并进行精破碎以生成重料和轻料，重料和轻料继续由所述送料单元向后输送；
D.重料和轻料运动到筛分单元处，筛分单元启动并筛分出不含金属物质的轻料，该轻料继续由所述送料单元向后输送；
E.不含金属物质的轻料运动到造粒单元处，造粒机启动并将该轻料压制成可回收利用的原料颗粒。
根据本发明实施例的垃圾处理工艺，至少具有如下有益效果：通过双轴破碎机和四轴破碎机对垃圾进行粗破碎和精破碎，可以有效地将垃圾破碎为体积较小的轻料，并且，两次破碎作业均无法完全破碎的重料和轻料的体积差距将会更加明显，进而便于对二者进行筛分。
根据本发明第四方面实施例的垃圾处理工艺，包括根据本发明上述第一方面实施例的垃圾处理系统，其包括以下步骤：
A.将垃圾运送到所述送料单元上，并启动送料单元以带动垃圾运动；
B.垃圾运动到破碎单元处，破碎单元启动并进行破碎作业，并由垃圾生成重料和轻料，重料和轻料继续由所述送料单元向后输送；
C.重料和轻料运动到空分机处，振动筛和空分机启动并将重料和轻料相对分离；
D1.重料运动到除铁组件处，并由除铁组件筛分出金属重物和非金属重物，对二者进行回收；
D2.轻料运动到除铁组件处，并由除铁组件筛分出含金属轻物和不含金属轻物；
E1.含金属轻物通过回流通道运动到破碎单元处进行再次破碎；
E2.不含金属轻物运动到造粒单元处，造粒机启动并将不含金属轻物压制成可回收利用的原料颗粒；
F.对原料颗粒进行集中打包回收。
根据本发明实施例的垃圾处理工艺，至少具有如下有益效果：步骤D1可以回收到金属重物和非金属重物、而步骤E2则可以得到可回收的原料颗粒。本垃圾处理工艺可以使得整个系统最终得到的物质为可回收原料颗粒、金属件和木材等非金属重物，而这三种物质都可以作为再生资源进行回收利用，因此可以达到垃圾循环利用、节能减排的目的。并且，本工艺还有着处理简单、操作性强的优点。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例的垃圾处理系统的示意图；
图2为图1示出的垃圾处理系统的背面视图的示意图；
图3为图1示出的垃圾处理系统的双轴破碎机示意图；
图4为图1示出的垃圾处理系统的四轴破碎机的示意图；
图5为图1示出的垃圾处理系统的空分机的示意图；
图6为本发明实施例的垃圾处理工艺的流程示意图。
附图标记：100为送料单元，130为链板机；
200为破碎单元，230为双轴破碎机，231为第一机架，232为第一密封舱，233为第一破碎区，234为圆弧压料器，235为第一碎料辊，236为第一电机，270为四轴破碎机，271为第二机架，272为第二密封舱，273为第二破碎区，275为第二碎料辊，276为第二电机；
300为筛分单元，310为振动筛，320为空分机，321为振动给料机，322为分离舱，323为吸附装置，324为风机，330为第一磁选机，340为第二磁选机，370为除铁组件；
400为造粒单元，410为匀料箱，420为造粒机；
500为回流通道；600为除尘组件；700为喷雾组件；800为控制组件，900为转运叉车。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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，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。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1，一种垃圾处理系统，包括：送料单元100、破碎单元200、筛分单元300和造粒单元400。送料单元100能够输送垃圾；破碎单元200与送料单元100连接，破碎单元200能够对垃圾进行破碎作业并将垃圾破碎为重料和轻料；筛分单元300与送料单元100连接，筛分单元300能够将重料和轻料相对分离，筛分单元300包括除铁组件370，除铁组件370能够从轻料和重料中分离出不含金属物质的轻料；造粒单元400与送料单元100连接，造粒单元400包括造粒机420，造粒机420能够将与含铁物质相对分离后的轻料压制为可回收利用的原料颗粒。垃圾在送料单元100上依次进通过破碎单元200、筛分单元300和造粒单元400，从而使得大件垃圾可以被处理为可回收利用的原料颗粒。筛分单元300不仅可以使得破碎后的重料、轻料相对分离，并且可以将二者与金属物质进行相对分离，从而使得整个系统最终得到的物质为可回收原料颗粒、金属件和木材等非金属重物，而这三种物质都可以作为再生资源进行回收利用，因此可以达到垃圾循环利用、节能减排的目的。送料单元100使得垃圾实现自动处理，因此有着处理工艺简单，操作性强的优点，引入市场经济中后可以带动更多的企业参与到大件垃圾处理中，从而在国内形成一个完整独立的解决供应链，这样大件垃圾既能有效处理，同时还能给企业带来效益，促进经济的发展。大件垃圾进入一个产生与处理的良性循环，真正的做到保护环境，造福社会。
在某些实施例中，参照图2，破碎单元200包括双轴破碎机230及四轴破碎机270，送料单元100依次穿过双轴破碎机230和四轴破碎机270。通过双轴破碎机230和四轴破碎机270对垃圾进行粗破碎和精破碎，可以有效地将垃圾破碎为体积较小的轻料，并且，两次破碎作业均无法完全破碎的重料和轻料的体积差距将会更加明显，进而便于对二者进行筛分。当然，破碎单元200也可以由其他部件组成，比如碾压机(图中未绘示)，具体的设置方式可以根据实际的需要做相应的调整，在此不做限制。
在某些实施例中，参照图3，双轴破碎机230包括第一机架231，第一机架231上设置有第一密封舱232，第一密封舱232的底部设置有第一破碎区233，第一破碎区233内设有两个第一碎料辊235，第一密封舱232的侧部设置有圆弧压料器234。两个第一碎料辊235能够同时运作并将大件垃圾破碎至宽30-60mm、长度150-500mm的物料，进而便于将尺寸不同的大件垃圾变为尺寸大小相近的物料。同时，通过在第一密封舱232内配置圆弧压料器234，从而得以对各种大于第一碎料辊235的有效破碎面的大件垃圾进行压料处理，进而使得该大件垃圾能够有效地进入到两个第一碎料辊235之间，并进行有效地破碎。
在某些实施例中，参照图4，四轴破碎机270包括第二机架271，第二机架271上设置有第二密封舱272，第二密封舱272的底部设置有第二破碎区273，第二破碎区273内设置有四个第二碎料辊275。四个第二碎料辊275联动对垃圾进行破碎作业，因此能够有效地将垃圾进行破碎及尺寸的规整化。
在某些实施例中，参照图1，筛分单元300包括振动筛310和空分机320，送料单元100依次穿过振动筛310、空分机320和除铁组件370。振动筛310能够将经过四轴破碎机270进行细破碎处理后的大尺寸物料，比如杆状长条物料，筛分出来，从而防止大尺寸物料在空分机320处发生堵料的现象。当然，筛分单元300也可以由其他部件组成，比如多个夹取尺寸范围不同的夹取机械手(图中未绘示)，具体的设置方式可以根据实际的需要做相应的调整，在此不做限制。
在某些实施例中，参照图5，空分机320包括振动给料机321、分离舱322和吸附装置323；振动给料机321与送料单元100连接，振动给料机321和吸附装置323均连通至分离舱322的上部，分离舱322的下部与除铁组件370连接，分离舱322内具有至少一个与垃圾运动方向相交错的内侧壁。振动给料机321接收到物料后，能够将物料进行振动运送，从而使得物料均匀地进入到空分机320的上部中。物料在空分机320内做自由落体运动时，将会受到与其运动方向相交错的内侧壁的阻挡。由于不同重量的物料与内侧壁接触时的冲击不同，因此不同重量的物料将会被内侧壁打散。此时，在吸附装置323的吸附作用下，重量较轻的轻料，比如轻飘物及泥土等，将会被吸收到吸附装置323中；而重量较大的重料则会继续落到分离舱322的底部。由此，重料和轻料便可以简单、直接地相对分离，从而便于下一步的分选工序。
在某些实施例中，参照图5，吸附装置323包括风机324和旋风分离器，风机324运作时，能够带动旋风分离器运作并吸附轻料。当然，吸附装置323也可以由其他部件组成，比如真空气泵，具体的设置方式可以根据实际的需要做相应的调整，在此不做限制。
在某些实施例中，参照图2，筛分单元300连接有回流通道500，重料和/或含金属物质的轻料能够经由回流通道500运动至破碎单元200处。回流通道500使得含金属物质的物料得以回到破碎单元200中进行再一次的破碎作业以及之后的筛分作业，进而确保资源不会被浪费。
在某些实施例中，参照图1，除铁组件370包括第一磁选机330和第二磁选机340，第一磁选机330与分离舱322的下部连通，第二磁选机340则与吸附装置323连通。第一磁选机330能够将轻料中的金属物质进行筛分排出，从而对金属轻料和非金属轻料进行分离，进而便于非金属轻料进行下一步的造粒作业和铁丝等金属轻料的回收。第二磁选机340则能够将非金属重料和金属重料进行分离，从而便于回收铁钉等金属重料和木材能非金属重料。
在某些实施例中，参照图1，造粒单元400包括匀料箱410，送料单元100依次经过匀料箱410和造粒机420，造粒机420能够将分离出含铁物质后的轻料压制为RDF燃料颗粒。匀料箱410能够混合轻料，从而使得轻料能够更加均匀地进入造粒机420。而造粒机420则能够将混合的轻料通过往复冲压成型，成型后的RDF燃料颗粒直径在28-50mm之间。RDF燃料的特点是大小均匀，所含热值均匀。成型的工艺可使轻料的热值提高四倍左右，并且有着易运输及贮存的优点。
在某些实施例中，参照图2，送料单元100包括输送机、链板机130和转运叉车900，链板机130和转运叉车900分别位于传送带的两个端部。链板机130能够对大型垃圾进行上料，二转运叉车900则便于运走集中装箱后的原料颗粒。输送机可以是传动带、拨叉运输线等运料机构。
在某些实施例中，参照图1，本垃圾处理系统还包括除尘系统和喷雾系统。大件垃圾在处理过程中会有很多毛茸茸的细小粉尘，喷雾系统通过高压原理作用在喷嘴上形成雾状小水珠，这种大件垃圾粉尘极易吸收水分，因重力原理，会迅速下降。以达到降尘的目的。破碎作业在第一密封舱232和第二密封舱272内进行，因此可以有效地防止粉尘泄露到车间中，并对工作人员的安全健康造成危害。同时，在整线内部中有可能泄露的位置，增加负压除尘系统和喷雾系统，双管齐下进行降尘除尘作业，进而改善工作环境，保证工作人员的健康。
在某些实施例中，参照图1，本垃圾处理系统还包括控制柜，工作人员能够通过控制柜对各个工序进行控制操作，进而便于调整加工过程的各个细节。
参照图6，本发明第二方面提供一种垃圾处理工艺的实施例，包括上述的垃圾处理系统，其包括以下步骤：A.将垃圾运送到送料单元100上，并启动送料单元100以带动垃圾运动；B.垃圾运动到破碎单元200处，破碎单元200启动并进行破碎作业，并由垃圾生成重料和轻料，重料和轻料继续由送料单元100向后输送；C.重料和轻料运动到筛分单元300处，筛分单元300启动并筛分出不含金属物质的轻料，该轻料继续由送料单元100向后输送；D.不含金属物质的轻料运动到造粒单元400处，造粒机420启动并将该轻料压制成可回收利用的原料颗粒。筛分单元300不仅可以使得破碎后的重料、轻料相对分离，并且可以将二者与金属物质进行相对分离，从而使得整个系统最终得到的物质为可回收原料颗粒、金属件和木材等非金属重物，而这三种物质都可以作为再生资源进行回收利用，因此可以达到垃圾循环利用、节能减排的目的。本工艺有着处理简单，操作性强的优点，引入市场经济后可以带动更多的企业参与到大件垃圾处理中，从而在国内形成一个完整独立的解决供应链，这样大件垃圾既能有效处理，同时还能给企业带来效益，促进经济的发展。大件垃圾进入一个产生与处理的良性循环，真正的做到保护环境，造福社会。
参照图6，本发明第三方面提供一种垃圾处理工艺的实施例，包括上述的垃圾处理系统，其包括以下步骤：A.将垃圾运送到送料单元100上，并启动送料单元100以带动垃圾运动；B.垃圾运动到双轴破碎机230处，双轴破碎机230启动并进行粗破碎，粗破碎后的垃圾继续由送料单元100向后输送；C.垃圾运动到四轴破碎机270处，双轴破碎机230启动并进行精破碎以生成重料和轻料，重料和轻料继续由送料单元100向后输送；D.重料和轻料运动到筛分单元300处，筛分单元300启动并筛分出不含金属物质的轻料，该轻料继续由送料单元100向后输送；E.不含金属物质的轻料运动到造粒单元400处，造粒机420启动并将该轻料压制成可回收利用的原料颗粒。通过双轴破碎机230和四轴破碎机270对垃圾进行粗破碎和精破碎，可以有效地将垃圾破碎为体积较小的轻料，并且，两次破碎作业均无法完全破碎的重料和轻料的体积差距将会更加明显，进而便于对二者进行筛分。
参照图6，本发明第四方面提供一种垃圾处理工艺的实施例，包括上述的垃圾处理系统，其包括以下步骤：A.将垃圾运送到送料单元100上，并启动送料单元100以带动垃圾运动；B.垃圾运动到破碎单元200处，破碎单元200启动并进行破碎作业，并由垃圾生成重料和轻料，重料和轻料继续由送料单元100向后输送；C.重料和轻料运动到空分机320处，振动筛310和空分机320启动并将重料和轻料相对分离；D1.重料运动到除铁组件370处，并由除铁组件370筛分出金属重物和非金属重物，对二者进行回收；D2.轻料运动到除铁组件370处，并由除铁组件370筛分出含金属轻物和不含金属轻物；E1.含金属轻物通过回流通道500运动到破碎单元200处进行再次破碎；E2.不含金属轻物运动到造粒单元400处，造粒机420启动并将不含金属轻物压制成可回收利用的原料颗粒；F.对原料颗粒进行集中打包回收。步骤D1可以回收到金属重物和非金属重物、而步骤E2则可以得到可回收的原料颗粒。本垃圾处理工艺可以使得整个系统最终得到的物质为可回收原料颗粒、金属件和木材等非金属重物，而这三种物质都可以作为再生资源进行回收利用，因此可以达到垃圾循环利用、节能减排的目的。并且，本工艺还有着处理简单、操作性强的优点。
上述本发明的各种垃圾处理工艺的实施例也可进行组合使用，比如，参照图6，包括以下步骤：
1.大件垃圾通过链板机130进行上料，并在输送机上运动；
2.大件垃圾运动到双轴破碎机230处进行粗破碎作业；
3.粗破碎作业后的物料运动到四轴破碎机270处进行细破碎作业；
4.细破碎后的物料运动至振动筛310处进行筛选作业；
5a.大尺寸物料通过回流通道500回到四轴破碎机270处再次进行破碎作业；
5b.小尺寸物料运动至空分机320处进行筛分，使得重料和轻料相对分离；
6a.重料运动至第二磁选机340处，使得金属重料和非金属重料相对分离，并对二者进行回收；
6b.轻料运动至第一磁选机330处进行筛分，使得金属轻料和非金属轻料相对分离；
7a.金属轻料通过回流通道500回到四轴破碎机270处再次进行破碎作业；
7b.非金属轻料依次运送到匀料箱410和造粒机420处，并由造粒机420将其往复冲压成型以生成RDF燃料颗粒；
8.RDF燃料颗粒通过输送机输送到转运叉车900处进行集中打包回收。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
