CN208527668U - 生活垃圾焚烧炉渣资源化利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于资源环境技术领域，尤其涉及一种生活垃圾焚烧炉渣资源化利用系统。本实用新型中的有色金属富集分选装置、涡电流分选装置可有效解决现有湿法分选中有色金属铝流失的问题以及现有干法分选中非磁性金属选出率低、无法选出不锈钢的问题，进而实现了生活垃圾焚烧炉渣中非磁性金属的全面、高效分选，而比重分选装置可有效解决混合金属分离技术问题，进而实现了轻质金属铝和重质金属的分离，光电传感分选装置可有效解决了炉渣中对于玻璃、陶瓷分选的技术问题，进而实现了炉渣中残余玻璃、陶瓷的分选，即能高效地将生活垃圾焚烧炉渣进行回收处理。

Description

生活垃圾焚烧炉渣资源化利用系统

技术领域

本实用新型属于资源环境技术领域，尤其涉及一种生活垃圾焚烧炉渣资源化利用系统。

背景技术

随着我国城市化进程的快速推进，城市生活垃圾产量也在快速增长。据统计，我国已有200多座城市处于“垃圾围城”的窘境。有效解决生活垃圾污染问题，实现城市生活垃圾的无害化处理和综合利用是政府面临的重大社会和环境问题。

生活垃圾焚烧后，会产生占垃圾总量20％-25％的炉渣，随着生活垃圾焚烧技术的不断发展和推广，炉渣的产生量也将随之增长。炉渣排放在环境里严重污染环境，而且炉渣中还含有相关的有用金属物质，可进行回收利用。

传统的炉渣处置利用方式是直接填埋或低值化建材利用，包括道路路床集料、填埋场覆盖材料等。考虑到金属在炉渣中具有相当的含量和炉渣的产量，若不加以回收，不仅造成炉渣中金属资源化的损失和浪费，还限制了炉渣产品在建筑或道路工程中的高值利用，如：铁、铝等金属会因自发氧化还原反应产生氢气和破坏水化产物结构，导致建材制品或道路隆起与膨胀破损等问题，因此，回收炉渣中的金属是生活垃圾焚烧炉渣干法分选资源化利用需要解决的关键技术问题。

在实现本实用新型的过程中，申请人发现现有技术中至少存在以下问题：

现有技术中，从炉渣中回收金属主要采取湿法分选的方法，根据炉渣中不同物质比重的差别，利用跳汰机分选，实现炉渣中渣子、玻璃、陶瓷等非金属物质与金属铁、铜、锌等有价金属的分离。但湿法分选存在占地面积大、水耗高、有色金属铝流失、工作环境差、二次污染严重等问题，且针对湿法分选产生的尾渣，因铝未分选出来，对炉渣尾渣建材化应用产生很大危害。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种生活垃圾焚烧炉渣资源化利用系统，以能高效地将生活垃圾焚烧炉渣进行回收处理。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种生活垃圾焚烧炉渣资源化利用系统，所述系统包括按工序流程依次设置的除杂单元、破碎单元、筛分单元、金属分选单元，其中，所述涡电流分选装置设置在所述有色金属富集分选装置的工序下位，所述比重分选装置以及所述光电传感分选装置并列设置在所述涡电流分选装置的工序下位；

所述涡电流分选装置为涡电流分选机，所述涡电流分选机包括机架、驱动电机、磁辊、物料输送带以及分料室，其中，

所述驱动电机固定安装在所述机架上，所述驱动电机的输出端和所述磁辊传动连接，所述磁辊可转动地安装在所述机架上；

所述物料输送带具有输入端和输出端，所述物料输送带的输入端设置在所述机架的一侧，所述物料输送带的输出端设置在所述磁辊的正上方；

所述分料室设置在所述机架的另一侧，所述分料室内设置有挡板，所述挡板将所述分料室分为依次远离所述磁辊的非金属室和金属室。

进一步地，所述分料室底部的中部设置有安装座，所述安装座包括扇形板，所述扇形板沿竖向设置有一道以上的扇形孔，所述挡板可选择性地安装在某个所述扇形孔中。

进一步地，所述挡板的底部设置有固定杆，所述固定杆可选择性地通过锁紧件固定插设在某个所述扇形孔中。

进一步地，所述安装座还包括基板，所述扇形板设置在所述基板上，所述基板通过螺钉安装在所述分料室的侧壁上。

优选地，所述有色金属富集分选装置为高梯度磁场分离机，所述比重分选装置为跳汰机，所述光电传感分选装置为光电传感分选机。

进一步地，所述除杂单元包括按工序流程依次设置的磁选装置、风选装置以及人工分选装置。

优选地，所述磁选装置为自卸式悬挂除铁器或自卸式永磁滚筒除铁器；所述风选装置为正压风选机或负压风选机；所述人工分选装置为人工分选平台。

进一步地，所述破碎单元包括按工序流程依次设置粗破碎装置以及细破碎装置。

优选地，所述粗破碎装置为颚式破碎机；所述细破碎装置为双腔锤式破碎机。

进一步地，所述筛分单元包括粗筛分装置和细筛分装置，所述粗筛分装置为滚筒筛，所述细筛分装置为弛张筛。

本实用新型的有益效果至少包括：

本实用新型提供的一种生活垃圾焚烧炉渣资源化利用系统，由于其中的金属分选单元包括有色金属富集分选装置、涡电流分选装置、比重分选装置以及光电传感分选装置，其中的色金属富集分选装置、涡电流分选装置可有效解决现有湿法分选中有色金属铝流失的问题以及现有干法分选中非磁性金属选出率低、无法选出不锈钢的问题，进而实现了生活垃圾焚烧炉渣中非磁性金属的全面、高效分选，而比重分选装置可有效解决混合金属分离技术问题，进而实现了轻质金属铝和重质金属的分离，光电传感分选装置可有效解决了炉渣中对于玻璃、陶瓷分选的技术问题，进而实现了炉渣中残余玻璃、陶瓷的分选，即能高效地将生活垃圾焚烧炉渣进行回收处理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的一种生活垃圾焚烧炉渣资源化利用系统的布置示意图；

图2为本实用新型实施例中涡电流分选机的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中挡板的安装示意图；

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例为了解决现有炉渣湿法分选技术占地大、水耗高、金属铝流失、二次污染严重、产品附加值低等问题，提供了一种生活垃圾焚烧炉渣资源化利用系统，是一种干法分选处理方式。

图1为本实用新型实施例的一种生活垃圾焚烧炉渣资源化利用系统的布置示意图，参见图1，该系统包括按工序流程依次设置的除杂单元、破碎单元、筛分单元以及金属分选单元。

本实用新型实施例的除杂单元包括按工序流程依次设置的磁选装置、风选装置以及人工分选装置。

进一步地，本实用新型实施例的磁选装置可以选用自卸式悬挂除铁器或自卸式永磁滚筒除铁器，用于对生活垃圾焚烧炉渣不同粒径物料进行磁选分选出炉渣中的废铁块和废铁粉；而风选装置可以为正压风选机或负压风选机，用于对经过磁选后的炉渣进行风选，风选出炉渣中的废塑料、废织物等轻质杂物；人工分选装置可以为人工分选平台，由人工在人工分选平台上挑选除去炉渣中的钢筋、废塑料、织物、不锈钢等大块杂物。

进一步地，本实用新型实施例的破碎单元包括按工序流程依次设置粗破碎装置以及细破碎装置，粗破碎装置可以选用颚式破碎机，用于对大块炉渣物料进行粗破，炉渣经破碎后能够去除金属外部的包裹物质，使金属与其他物质充分分离，便于粗破后的炉渣进入后续工序进一步优化；细破碎装置可以选用双腔锤式破碎机，用于对粗破后的炉渣进行细破，有色金属具有延展性，经锤破后的炉渣具有一定有色金属富集作用，便于有色金属有效分选。

进一步地，本实用新型实施例的筛分单元包括粗筛分装置和细筛分装置，粗筛分装置可以选用滚筒筛，用于对大块炉渣物料进行初筛；细筛分装置可以选用弛张筛，用于炉渣细物料进行筛分，筛分出＞5mm的炉渣粗物料和≤5mm的炉渣细物料，弛张筛对于高湿粘性的细炉渣物料具有高效筛分作用，通过对炉渣细物料进一步筛分，便于涡流梯度分选模块对有色金属进行有效分选。

进一步地，本实用新型实施例的金属分选单元包括有色金属富集分选装置、涡电流分选装置、比重分选装置以及光电传感分选装置，其中，涡电流分选装置设置在有色金属富集分选装置的工序下位，比重分选装置以及光电传感分选装置并列设置在涡电流分选装置的工序下位。

具体地，本实用新型实施例的有色金属富集分选装置可以选用高梯度磁场分离机，用于对≤5mm的炉渣细物料中有色金属进行富集，并分离出磁性金属和尾渣，经富集后的有色金属物料同＞5mm的炉渣粗物料共同输送至涡电流分选装置进一步优化分选，相比湿法分选本实用新型实施例的炉渣细物料通过高梯度磁场分离机进行有色金属富集，提高了为炉渣中有色金属分选率。

本实用新型实施例的涡电流分选装置为涡电流分选机，用于对筛分后的＞5mm的炉渣粗物料和≤5mm的有色金属富集后的炉渣细物料进行分选选出混合非磁性有色金属，涡电流分选机不同梯度磁场强度、不同磁极数量和不同转速可针对不同粒度炉渣物料进行分选，对于＞5mm的炉渣粗物料经涡电流分选机分选后尾渣返回破碎系统，进行破碎、筛分、涡流循环模块处理。

进一步地，图2为本实用新型实施例中涡电流分选机的结构示意图，参见图2，该涡电流分选机包括机架1、驱动电机2、磁辊3、物料输送带4以及分料室5。

结合图2，本实用新型实施例的驱动电机2固定安装在机架1上，驱动电机2的输出端和磁辊3传动连接，磁辊3可转动地安装在机架2上。

本实用新型实施例中，驱动电机2的输出端可以通过皮带实现和磁辊3传动连接，而磁辊3可以通过转轴可转动地安装在机架2上。

结合图2，本实用新型实施例的物料输送带4具有输入端和输出端，物料输送带4的输入端设置在机架1的一侧，物料输送带4的输出端设置在磁辊3的正上方，这样可以将物料从输入端向输出端输送，进而从磁辊3上方输出。

结合图2，本实用新型实施例的分料室5设置在机架1的另一侧，分料室5内设置有挡板6，挡板6将分料室5分为依次远离磁辊的非金属室51和金属室52。

本实用新型实施例利用涡电流分选机进行分选的工作原理为：

驱动电机启动，带动磁辊旋转，使磁辊表面产生高频交变的强磁场；同时，物料输送带将有色金属物料同＞5mm的炉渣粗物料经其输出端输出至磁辊上方，其中具有导电性的有色金属经过磁场时，会在有色金属内感应出涡电流，此涡电流本身会产生与原磁场方向相反的磁场，有色金属(如铜、铝等)则会因磁场的排斥力作用而沿其输送方向向前飞跃，此类金属物资进入到金属室中，而其余非金属类物质会进入到非金属室中，达到分选的目的。

图3为本实用新型实施例中挡板的安装示意图，结合图2及图3，本实用新型实施例中，分料室5底部的中部设置有安装座53，该安装座53包括扇形板531，扇形板531沿竖向设置有一道以上的扇形孔532，挡板6可选择性地安装在某个扇形孔532中，这样，不仅可以根据驱动电机的转速调整挡板的高度，还可以调整挡板在扇形孔中的水平位置，从而进一步保证分选的效果。

进一步地，结合图2及图3，本实用新型实施例中，挡板6的底部可以设置有一个固定杆，该固定杆可选择性地通过锁紧件533固定插设在某个扇形孔532中。

本实用新型实施例中，锁紧件533可以为螺母，也可以为具有扳手的螺母等，以方便挡板6的拆装。

更进一步地，结合图2及图3，本实用新型实施例中，该安装座53还包括一个基板534，扇形板531一体成型在该基板534上，该基板534通过螺钉安装在分料室5的侧壁上，以实现安装座53的固定。

进一步地，本实用新型实施例的比重分选装置可以选用跳汰机，跳汰机用于对经涡电流分选机分选的混合非磁性有色金属进行继续分选，以获得轻质金属和重质金属。采用跳汰机这种重力分选装置，根据比重差，实现轻质金属铝和重质金属铜锌不锈钢的分离，提高非磁性金属的经济性。相比传统湿法分选过程中，将所有炉渣通过跳汰机分选，本实用新型仅采用跳汰机分选初选后的非磁性金属，分选量降为湿法分选的千分之三，占地及水耗大大降低。

进一步地，本实用新型实施例中的光电传感分选装置可以选用光电传感分选机，用于对涡电流分选机分选后的炉渣中的玻璃、陶瓷进行分选，获得可资源化利用的尾渣。该尾渣可以用于无机混合料的制备以及砖类的制造。这就可以扩大了炉渣产品的应用方向，实现了炉渣大掺量高附加值应用。

具体应用：

某生活垃圾焚烧发电厂年焚烧生活垃圾100万吨，产生炉渣20万吨。采用本实用新型提供的生活垃圾焚烧炉渣干法分选资源化利用系统，建设生活垃圾焚烧炉渣干法分选资源化利用工程，年处理生活垃圾焚烧炉渣20万吨，解决了该生活垃圾焚烧发电厂的炉渣消纳问题，年分选出有色金属铝750吨、金属铜锌不锈钢250吨、块状废铁4000吨、磁性铁粉9000吨，制备二灰稳定道路用无机混合料20万吨，制备标砖2500万块，实现了炉渣的清洁环保分选及资源化利用，具有显著的环境效益和经济效益。

本实用新型实施例的有益效果为：

1、由于采用了筛分模块中的弛张筛对高湿粘炉渣物料的有效干法筛分，以及采用有色金属富集分选模块和涡流梯度分选模块的结构设计，所以，有效解决了现有湿法分选中有色金属铝流失的问题以及现有干法分选中非磁性金属选出率低、无法选出不锈钢的问题，进而实现了生活垃圾焚烧炉渣中非磁性金属的全面、高效分选。

2、由于采用了比重分选装置进行分选，有效解决了混合金属分离技术问题，进而实现了轻质金属铝和重质金属的分离。

3、由于采用了光电传感分选进行分选，有效解决了炉渣中对于玻璃、陶瓷分选的技术问题，进而实现了炉渣中残余玻璃、陶瓷的分选。

本实用新型实施例利用装修垃圾作为原料，变废为宝，生产出的再生骨料可替代天然砂石作为再生绿色建材产品原料，同时分选出有价值的金属、轻质杂物及少量有害杂物等，不仅可以减少装修垃圾对环境的污染，土地的占用，生产出的再生骨料可替代天然砂石作为绿色建材产品原料制备再生绿色建材产品，节省了宝贵的天然资源，体现了可持续的经济发展特点。

基于此，本实用新型实施例提供了一种生活垃圾焚烧炉渣资源化利用系统，图1为本实用新型实施例的一种生活垃圾焚烧炉渣资源化利用系统的布置示意图。参见图1，该系统包括按工序流程依次设置的预处理装置、筛分装置、金属分选装置以及光电传感分选装置。

本实用新型实施例的预处理装置主要将装修垃圾中的杂质去除，其包括按工序流程依次设置的预分拣机构、除杂机构以及破碎机构。

具体地：

本实用新型实施例中的预分拣机构可以为一个预分拣平台，通过人工将装修垃圾中的大块杂质去除。

本实用新型实施例的除杂机构包括按工序流程依次设置的磁选机构、风选机构、人工拣选机构以及水力浮选机构。

本实用新型实施例的磁选机构可以为悬挂式除铁器，以去除物料中的废金属，风选机构可以选用为风机，以去除物料中的轻质杂物，而人工拣选机构可以为一个人工拣选平台，人工拣选以去除各种杂物及风选和磁选未能除去的杂物，水力浮选机构选用的是刮板式水力浮选机，主要去除物料中轻质且闭孔性的杂质，如泡沫混凝土块等。

通过上述除杂机构的紧密衔接，以去除物料杂质，不仅可以减少后续资源化处理系统负荷，同时避免杂物混入后续骨料中，确保后续产品质量。

进一步地，本实用新型实施例的破碎机构选用的是反击式破碎机，该破碎机构将装修垃圾破碎至粒径范围为0.075-31.5mm。

进一步地，本实用新型实施例的筛分装置选用的是振动筛分机，该振动筛分机用于对破碎后的装修垃圾骨料进行粒径分级分选为0.075-5mm的再生细骨料和5mm-31.5mm的再生粗骨料。

0.075-5mm的再生细骨料可以直接用于土方回填或绿化土中，同时也可作为细骨料制备砂浆、砌块等再生制品，而5mm-31.5mm的再生粗骨料需继续进行处理。

进一步地，本实用新型实施例中，金属分选装置选用的是涡电流分选机，该涡电流分选机用于对再生粗骨料进行分选，分选出骨料中的有色金属。

进一步地，本实用新型实施例的光电传感分选装置选用的是光电传感器，该光电传感器用于对涡电流分选机分选后的骨料进行再次分选，分选出骨料中的玻璃、陶瓷、石膏等，从而得到品质较好的再生骨料可替代天然砂石用于绿色建材产品制备，例如无机混合料的制备。

需要说明的是，本实用新型实施例中，各个工序之间的物料的输送可以通过皮带输送机进行。

装修垃圾经本实用新型实施例所提供的利用系统处理后，涂料包装，油漆桶等有害杂物收集后可交由有资质的危废处置企业或者交由环保局负责处理；木材、塑料、纸、织物等由废品回收系统可进行回收再利用；废铁、有色金属(铜、铝等)可统一收集后直接外销；易燃垃圾可送往垃圾焚烧厂发电；再生骨料可以替代天然骨料作为原料制备再生绿色建材产品。系统实现了装修垃圾的资源化利用，具有较好的环境效益和社会效益。

综上所述，本实用新型实施例的一种生活垃圾焚烧炉渣资源化利用系统，可以将装修垃圾得以利用，实现装修垃圾的减量化、资源化、无害化，以节约资源，保护生态环境。

以上所举实施例为本实用新型的较佳实施方式，仅用来方便说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所述技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。

Claims (10)

1.一种生活垃圾焚烧炉渣资源化利用系统，其特征在于，所述系统包括按工序流程依次设置的除杂单元、破碎单元、筛分单元、金属分选单元，其中，所述金属分选单元包括有色金属富集分选装置、涡电流分选装置、比重分选装置以及光电传感分选装置，所述涡电流分选装置设置在所述有色金属富集分选装置的工序下位，所述比重分选装置以及所述光电传感分选装置并列设置在所述涡电流分选装置的工序下位；

所述涡电流分选装置为涡电流分选机，所述涡电流分选机包括机架、驱动电机、磁辊、物料输送带以及分料室，其中，

所述驱动电机固定安装在所述机架上，所述驱动电机的输出端和所述磁辊传动连接，所述磁辊可转动地安装在所述机架上；

所述物料输送带具有输入端和输出端，所述物料输送带的输入端设置在所述机架的一侧，所述物料输送带的输出端设置在所述磁辊的正上方；

所述分料室设置在所述机架的另一侧，所述分料室内设置有挡板，所述挡板将所述分料室分为依次远离所述磁辊的非金属室和金属室。

2.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧炉渣资源化利用系统，其特征在于，所述分料室底部的中部设置有安装座，所述安装座包括扇形板，所述扇形板沿竖向设置有一道以上的扇形孔，所述挡板可选择性地安装在某个所述扇形孔中。

3.根据权利要求2所述的生活垃圾焚烧炉渣资源化利用系统，其特征在于，所述挡板的底部设置有固定杆，所述固定杆可选择性地通过锁紧件固定插设在某个所述扇形孔中。

4.根据权利要求2所述的生活垃圾焚烧炉渣资源化利用系统，其特征在于，所述安装座还包括基板，所述扇形板设置在所述基板上，所述基板通过螺钉安装在所述分料室的侧壁上。

5.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧炉渣资源化利用系统，其特征在于，所述有色金属富集分选装置为高梯度磁场分离机，所述比重分选装置为跳汰机，所述光电传感分选装置为光电传感分选机。

6.根据权利要求1-5任一项所述的生活垃圾焚烧炉渣资源化利用系统，其特征在于，所述除杂单元包括按工序流程依次设置的磁选装置、风选装置以及人工分选装置。

7.根据权利要求6所述的生活垃圾焚烧炉渣资源化利用系统，其特征在于，所述磁选装置为自卸式悬挂除铁器或自卸式永磁滚筒除铁器；所述风选装置为正压风选机或负压风选机；所述人工分选装置为人工分选平台。

8.根据权利要求1-5任一项所述的生活垃圾焚烧炉渣资源化利用系统，其特征在于，所述破碎单元包括按工序流程依次设置粗破碎装置以及细破碎装置。

9.根据权利要求8所述的生活垃圾焚烧炉渣资源化利用系统，其特征在于，所述粗破碎装置为颚式破碎机；所述细破碎装置为双腔锤式破碎机。

10.根据权利要求1-5任一项所述的生活垃圾焚烧炉渣资源化利用系统，其特征在于，所述筛分单元包括粗筛分装置和细筛分装置，所述粗筛分装置为滚筒筛，所述细筛分装置为弛张筛。