CN108246632A - 矿化垃圾分选系统及矿化垃圾分选工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供的矿化垃圾分选系统及矿化垃圾分选工艺，涉及矿化垃圾处理领域。该矿化垃圾分选系统包括依次连接的人工分选系统、筛分系统和分选系统；所述人工分选系统分拣出废旧木材、塑料、橡胶；所述筛分系统筛分出直径较大的粗粒物料和直径较小的细粒物料；所述分选系统包括粗粒分选系统和细粒分选系统，所述粗粒分选系统将所述粗粒物料内的塑料筛出，所述细粒分选系统将所述细粒物料内的细骨料筛出。本发明提供的矿化垃圾分选系统通过分选系统中的粗粒分选系统和细粒分选系统将塑料和细骨料筛出，筛出塑料、金属和腐殖土等可利用物质。解决了矿化垃圾因成分复杂、湿度大导致筛分质量不高的问题，具有筛分质量好和筛分方便等优点。

Description

矿化垃圾分选系统及矿化垃圾分选工艺

技术领域

本发明涉及矿化垃圾处理领域，尤其是涉及一种矿化垃圾分选系统及矿化垃圾分选工艺。

背景技术

生活垃圾在填埋场中经过若干年的生物降解后即可达到稳定化，所形成的一种无毒无害的垃圾总称。填埋的垃圾经8～10年以后(北方地区10～15年以上)，其中的易降解物质基本完全降解，最终含量降至5％以下，渗沥液和气体产生量很少或不产生，表面沉降量很小(小于1cm/a)，可认为此时的填埋场已经达到稳定化，此时的垃圾可称为矿化垃圾。

由于矿化垃圾深埋地下多年，具有成分复杂、湿度大、骨料含量高等特点。这些特点都不适合筛分、分选处理，极大地影响筛分效率和筛分质量。若按照以往的施工方法及筛分工艺进行处理，不可能达到筛分处理的目的和要求。

综上所述，现有的矿化垃圾由于湿度大、成分复杂而导致筛分效率低和筛分质量差的问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种矿化垃圾分选系统，以解决现有的矿化垃圾由于湿度大、成分复杂而导致筛分效率低和筛分质量差的技术问题。

本发明的另一个目的在于提供一种矿化垃圾分选工艺，应用上述提供的矿化垃圾分选系统。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案；本发明第一方面提供的矿化垃圾分选系统，其中，包括依次连接的人工分选系统、筛分系统和分选系统；

所述人工分选系统分拣出废旧木材、塑料、橡胶；

所述筛分系统筛分出直径较大的粗粒物料和直径较小的细粒物料；

所述分选系统包括粗粒分选系统和细粒分选系统，所述粗粒分选系统将所述粗粒物料内的塑料筛出，所述细粒分选系统将所述细粒物料内的细骨料筛出。

本发明提供的矿化垃圾分选系统中所述筛分系统筛分出直径较大的粗粒物料和直径较小的细粒物料，通过分选系统中的粗粒分选系统和细粒分选系统将塑料和细骨料筛出，筛出塑料、金属和腐殖土等可利用物质。解决了矿化垃圾因成分复杂、湿度大导致筛分质量不高的问题，具有筛分质量好和筛分方便等优点。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述粗粒分选系统包括依次连接的磁选器和风选机，所述磁选器与所述筛分系统连接。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述粗粒分选系统还包括与所述风选机连接的弹跳筛，所述弹跳筛用于将所述粗粒物料中筛出细粒物料。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述细粒分选系统包括依次连接的磁选器和风选机，所述磁选器与所述筛分机系统连接。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述细粒分选系统还包括设置于所述磁选器与所述风选机之间的星盘筛。以上所述风选机内设置有转鼓。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述人工分选系统包括皮带输送机。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述筛分系统包括依次连接的预筛分振动筛和滚筒筛分机，所述预筛分振动筛与所述人工分选系统的皮带输送机连接，所述滚筒筛分机与所述分选系统连接。磁选器与滚筒筛分机连接。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述筛分系统还包括与所述预筛分振动筛连接的板式给料机。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述滚筒筛分机内设置有拨料板。

本发明还提供了一种矿化垃圾分选工艺，其中，应用如上所述的矿化垃圾分选系统，具体步骤如下：

S1、给料和预筛分，将物料向板式给料机持续供料，物料经皮带机均匀进入预筛分振动筛；

S2、人工分拣，将轻质物料中的木头、橡胶及混进的石块人工拣出；

S3、可将含柔性材料的物料均匀的分到两条皮带机上，再由滚筒筛分机筛分；

S4、滚筒筛分机将物料筛分为粗粒物料和细粒物料，粗粒物料进入粗粒分选系统，细粒物料进入细粒分选系统。

采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明提供的矿化垃圾分选系统中所述筛分系统筛分出直径较大的粗粒物料和直径较小的细粒物料，通过分选系统中的粗粒分选系统和细粒分选系统将塑料和细骨料筛出，筛出塑料、金属和腐殖土等可利用物质。解决了矿化垃圾因成分复杂、湿度大导致筛分质量不高的问题，具有筛分质量好和筛分方便等优点。

进一步的，所述粗粒分选系统包括依次连接的磁选器和风选机，所述磁选器与所述筛分系统连接。

进一步的，所述细粒分选系统包括依次连接的磁选器和风选机，所述磁选器与所述筛分机系统连接。

进一步的，所述筛分系统包括依次连接的预筛分振动筛和滚筒筛分机，所述预筛分振动筛与所述人工分选系统连接，所述滚筒筛分机与所述分选系统连接。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1为本发明实施例一提供的矿化垃圾分选系统的结构框图。

附图标记：

1：板式给料机；2：预筛分振动筛；3：滚筒筛分机；4：磁选器；5：风选机；6：弹跳筛；7：人工分拣；8：星盘筛；9：二次风选；10：细骨料；11：大石块；12：大件可燃物；13：可燃物；14：垃圾衍生燃料；15：杂质。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。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。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

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，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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。

下面结合具体的实施方式对本发明做进一步的解释说明。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的矿化垃圾分选系统的结构框图。

如图1所示，本发明第一方面的实施例提供的矿化垃圾分选系统，包括依次连接的人工分选系统、筛分系统和分选系统；

所述人工分选系统分拣出废旧木材、塑料、橡胶；

所述筛分系统筛分出直径较大的粗粒物料和直径较小的细粒物料；

所述分选系统包括粗粒分选系统和细粒分选系统，所述粗粒分选系统将所述粗粒物料内的塑料筛出，所述细粒分选系统将所述细粒物料内的细骨料10筛出，细骨料10用于做建材。

本发明提供的矿化垃圾分选系统中所述筛分系统筛分出直径较大的粗粒物料和直径较小的细粒物料，通过分选系统中的粗粒分选系统和细粒分选系统将塑料和细骨料10筛出，筛出塑料、金属和腐殖土等可利用物质。解决了矿化垃圾因成分复杂、湿度大导致筛分质量不高的问题，具有筛分质量好和筛分方便等优点。

通过引进、消化吸收、自主创新等模式，将国外发达国家先进的垃圾分选技术及筛分设备，同中国的填埋场垃圾治理实际情况相结合，开发生产了一系列既与国际先进技术同步又符合中国垃圾治理技术发展方向的工程设备，同时设计了一整套切合实际、安全高效的施工工艺，使垃圾减量率达到95％以上，资源化利用率90％～95％。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述人工分选系统包括皮带输送机。人工分选系统由分拣工人、皮带输送机及料仓组成；是在分类收集基础上，由人工分拣7出大尺寸的废旧木材、塑料、橡胶等物品的过程。

基本的条件是：人工分选的废物不能有过大的质量，过大的含水量和对人体的危害性。人工分选的位置大多集中在传送带两旁。在设计时，运送待分拣垃圾的皮带速度应小于9m/mi n为宜。

人工分选识别能力强，分拣效率可达98％以上，可以区分用机械方法无法分开的固体废物，对一些无需进一步加工即能回用的物品进行直接回收，同时还可消除可能使得后续处理系统发生事故的废物。虽然人工分选的工作劳动强度大，卫生条件差，但在目前尚无法完全被机械代替。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述筛分系统包括依次连接的预筛分振动筛2和滚筒筛分机3，所述预筛分振动筛2与所述皮带输送机连接。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述筛分系统还包括与所述预筛分振动筛2连接的板式给料机1。

筛分系统是利用筛子将物料中小于筛孔的细粒物料透过筛面，而大于筛孔的粗粒物料留在筛面上，完成粗粒物料、细粒物料分离的过程。该分离过程可看作是由物料分层和细粒透筛两个阶段组成的。无论用什么样的筛分方法，其目的都是为了使物料处于一定的松散状态，物料松散是物料分层的前提条件，物料分层是完成分离的条件，细粒透筛是分离的目的。

为了使粗细物料通过筛面而分离，必须使物料和筛面之间具有适当的相对运动，使筛面上的物料层处于松散状态，按颗粒大小分层，形成粗粒位于上层、细粒处于下层的规则排列，细粒到达筛面并透过筛孔。同时，物料和筛面的相对运动还可使堵在筛孔上的颗粒脱离筛孔，以利于细粒透过筛孔。

本筛分系统主要包括板式给料机1一台、预筛分振动筛2一台、分料机一台、滚筒筛分机3组两台、若干皮带输送机等。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述粗粒分选系统包括依次连接的磁选器4和风选机5，所述磁选器4与所述滚筒筛分机3连接。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述粗粒分选系统还包括与所述风选机5连接的弹跳筛6，所述弹跳筛6用于将所述粗粒物料中筛出细粒物料。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述滚筒筛分机内设置有拨料板，所述风选机5内设置有转鼓。可将包裹及缠绕在一起的物料打散，提高筛分质量。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述细粒分选系统包括依次连接的磁选器4和风选机5，所述磁选器4与所述滚筒筛分机3连接。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述细粒分选系统还包括设置于所述磁选器4与所述风选机5之间的星盘筛8。

固体废物的分选就是将固体废物中各种可回收利用的废物或不利于后续处理工艺要求的废物组份采用人工或机械的方法分离出来的过程。

根据废物组成中各种物质的粒度、密度、磁性、电性、光电性、摩擦性及弹性的差异，将机械分选方法分为筛选(分)、重力分选、光电分选、磁力分选、电力分选和摩擦与弹跳分选。

本分选系统主要由皮带输送机、弹跳筛6、磁选器4、风选机5等组成。

本发明还提供了一种矿化垃圾分选工艺，其中，应用如上所述的矿化垃圾分选系统，具体步骤如下：

S1、给料和预筛分，将物料向板式给料机1持续供料，物料经皮带机均匀进入预筛分振动筛2；

S2、人工分拣7，将轻质物料中的木头、橡胶及混进的石块人工拣出；

S3、可将含柔性材料的物料均匀的分到两条皮带机上，再由滚筒筛分机3筛分；

S4、滚筒筛分机3将物料筛分为粗粒物料和细粒物料，粗粒物料进入粗粒分选系统，细粒物料进入细粒分选系统。

第一步：挖掘和运输。使用挖掘机将垃圾填埋场的矿化垃圾挖出并装入自卸卡车的车厢内，运送到筛分现场，堆放在板式给料机1的正后方。

第二步：给料和预筛分。用停放在料堆上的挖掘机向板式给料机1持续供料，物料经皮带机均匀进入预筛分振动筛2。在激振力和料仓前端可调控挡料板的作用下，矿化垃圾均匀定量的进入预筛分振动筛2进行筛分。粒径小于100mm的物料通过棒条的间隙落到给料筛分机下面的传送带上。挂在棒条上的塑料等柔性和轻质物料以较慢的速度继续向前，运动到棒条的最前端从轻质物料出料口落到横向人工分拣7的皮带机上，将混在大块重物中的电子产品、废油漆、废灯管、废日用化学品等分类拣出，大件可燃物12以较快的速度被抛出并越过轻质物料出料口，通过溜槽进入重物的储料坑内。

第三步：人工分拣7。将轻质物料中的木头、橡胶及混进的石块人工拣出。纯塑料等柔性材料落到储料坑内。

第四步：分料。专用分料装置可将含柔性材料的物料均匀的分到两条皮带机上，不存在任何堵塞和卡料的问题。当两个滚筒筛分机其中一个维护，只有一个工作时，加上分料溜槽，就可以将物料全部送到一个滚筒筛分机内。

第五步：滚筒筛分机3。滚筒筛分机筛孔直径为40mm。筛下物绝大部分是40mm以下的细骨料10。筛上物为40mm到100mm的砖头、石块和塑料等柔性材料。筛上物进入粗粒分选系统进行筛分，筛下物进入细粒分选系统进行筛分。

第六步：风力分选。滚筒筛分机3的筛上物，进入粗粒分选系统，通过输送带进入风选机，在可调风量和风速的风机的作用下将塑料等轻质物料吹落到输送带上，大量轻质物料及少量骨料经沉降室皮带机送入弹跳筛6进行下一步筛分。风选的筛下物(中重物料)经风选机下面的皮带机排出。

第七步：通过人工分拣7将输送带上的重物中所混有的电子产品、废油漆、废灯管、废日用化学品等分类拣出(其中日用化学品和过期药物经长期降解和化学反应，已达到稳定状态不具备污染性)。

第八步：筛上物通过低频摇摆筛分。经风选机筛分出来的塑料等轻质物料中还包含少部分骨料，经弹跳筛6筛分后，将轻质物料与骨料分离，得到更高纯度的轻质物料。

第九步：筛下物进入粗粒分选系统中，进入精细筛分步骤。滚筒筛分机3的筛下物经皮带机送至星盘筛8，经星盘筛8的精细筛分后，筛下物为粒径小于20mm的腐殖土，筛上物为粒径20-40mm的轻质物料和少量细骨料10，再经过二次风选9，将少量细骨料10从轻质物料中分离。筛分流程至此结束。

经过分选处理后的各种物料的处理。1、小于20mm以下的腐殖土，用挖掘机装到自卸车内运送到指定地点。2、用抓斗将各部分的塑料等轻质物料送到打包机的链板输送机内，进入打包机进行打包。用叉车装到卡车上运送到指定地点。3、粒径大于100mm的石块等重物用挖掘机从坑里挖出并装到自卸车内，运到指定地点。4、40mm到100mm的中间骨料用挖掘机装车运到需要的地方。5、木头、橡胶、硬塑料等分类运走。

实施例二

本实施例二中还设置有电气控制系统，电气控制系统是整个处理系统的重要组成部分，由于垃圾处理现场施工环境远恶劣于建筑工地，一般都是露天的，工人都需配备防护面具，对安全操作的要求要高于工厂。为减少操作工人数量，实现垃圾处理生产线的自动化，在电气系统配备了PLC可编程控制器，以满足生产线启动顺序及工作流程的自动化要求。

由于上料机、皮带机、筛分系统及分选系统等对所处理的物料状态、组份、含水率实时变化较为敏感，对转速或线速度有严格的要求，若不采用一定的措施，对产量及筛分效率会产生极大的影响，故电气控制系统大量采用了变频调速技术。选用变频器以保证生产线对速度及节能的要求。电气系统配备了完善的指示监视装置，方便操控。

通过实践可知，对于矿化垃圾这种特殊性质的物料进行筛分处理，不能应用单一的筛分、分选设备进行，而是将多种筛分、分选等相应的设备有机、合理的组合应用，才能保证所要达到的处理效果，将上述四大处理系统合理地组合布置，做出此筛分处理工艺流程。

本发明提供的矿化垃圾分选系统对已经达到稳定化的矿化垃圾进行开挖筛分处理，通过滚筒筛分机3、风选机5、磁选器4以及人工分拣7等方式筛选出塑料、金属等可利用物质。磁选器4筛选出铁等磁性金属，风选机5筛选出中骨料，星盘筛8筛选出的腐殖土用作园林绿化，石块、碎石砾等可以用作建筑骨料或者围海造田。弹跳筛6筛选出细骨料。

稳定的固化垃圾利用反铲式挖掘机进行开挖处理，挖出的垃圾经链板式上料机输送，输送到滚筒筛分机(筛孔孔径40mm)进行筛分处理，矿化垃圾分成筛上物和筛下物。筛上物经风力分选机、弹跳筛6分出轻质塑料、杂质15等，杂质15为橡胶或纤维。这些轻质物经过人工分拣7选出聚乙烯、聚丙烯类高质量塑料，可用于制造塑料粒子，剩余轻质物有较高热值，可用于制造垃圾衍生燃料RDF(中文名为：垃圾衍生燃料，英文名为：Refuse Der i vedFue l)；二次风选的可燃物13也可以制造燃料，风选后留下的重质物均为>40mm的砾石、砖块等骨料。

筛下物经过精细筛分，得到<20mm的腐殖土，其余物料再经风选，分离出的轻质物料一并制作RDF，剩余物是砂石成分(20mm-40mm)的细骨料10。

综上所述，本发明提供的矿化垃圾分选系统中所述筛分系统筛分出直径较大的粗粒物料和直径较小的细粒物料，通过分选系统中的粗粒分选系统和细粒分选系统将塑料和细骨料筛出，筛出塑料、金属和腐殖土等可利用物质。解决了矿化垃圾因成分复杂、湿度大导致筛分质量不高的问题，具有筛分质量好和筛分方便等优点。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种矿化垃圾分选系统，其特征在于，包括依次连接的人工分选系统、筛分系统和分选系统；

所述人工分选系统分拣出废旧木材、塑料、橡胶；

所述筛分系统筛分出直径较大的粗粒物料和直径较小的细粒物料；

所述分选系统包括粗粒分选系统和细粒分选系统，所述粗粒分选系统将所述粗粒物料内的塑料筛出，所述细粒分选系统将所述细粒物料内的细骨料筛出。

2.根据权利要求1所述的矿化垃圾分选系统，其特征在于，所述粗粒分选系统包括依次连接的磁选器和风选机，所述磁选器与所述筛分系统连接。

3.根据权利要求2所述的矿化垃圾分选系统，其特征在于，所述粗粒分选系统还包括与所述风选机连接的弹跳筛，所述弹跳筛用于将所述粗粒物料中筛出细粒物料。

4.根据权利要求1所述的矿化垃圾分选系统，其特征在于，所述细粒分选系统包括依次连接的磁选器和风选机，所述磁选器与所述筛分机系统连接。

5.根据权利要求4所述的矿化垃圾分选系统，其特征在于，所述细粒分选系统还包括设置于所述磁选器与所述风选机之间的星盘筛。

6.根据权利要求1所述的矿化垃圾分选系统，其特征在于，所述人工分选系统包括皮带输送机。

7.根据权利要求1所述的矿化垃圾分选系统，其特征在于，所述筛分系统包括依次连接的预筛分振动筛和滚筒筛分机，所述预筛分振动筛与所述人工分选系统连接，所述滚筒筛分机与所述分选系统连接。

8.根据权利要求7所述的矿化垃圾分选系统，其特征在于，所述筛分系统还包括与所述预筛分振动筛连接的板式给料机。

9.根据权利要求7所述的矿化垃圾分选系统，其特征在于，所述滚筒筛分机内设置有拨料板。

10.一种矿化垃圾分选工艺，其特征在于，应用如权利要求1-9任意一项所述的矿化垃圾分选系统，具体步骤如下：

S1、给料和预筛分，将物料向板式给料机持续供料，物料经皮带机均匀进入预筛分振动筛；

S2、人工分拣，将轻质物料中的木头、橡胶及混进的石块人工拣出；

S3、可将含柔性材料的物料均匀的分到两条皮带机上，再由滚筒筛分机筛分；

S4、滚筒筛分机将物料筛分为粗粒物料和细粒物料，粗粒物料进入粗粒分选系统，细粒物料进入细粒分选系统。