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某种农村垃圾高效处理系统总体设计方案案例

目录

TOC\o1-3\h\u28772某种农村垃圾高效处理系统总体设计方案案例 1

288021.1系统工作流程 1

23451.2热源比较和选型 5

70681.2.2太阳能空气集热器的选型 6

63361.2.3光伏发电装置的类型比较 7

263191.2.4光伏发电装置的选型 8

172451.3粉碎装置设计 9

214881.4干燥装置主要设计参数 9

491.5干燥装置结构总体设计 10

121431.6焚烧装置设计 11

1.1系统工作流程

该系统共包含进料粉碎系统、焚烧系统、烟气处理系统。

垃圾首先通过机械挤压设备把其中大量的水分挤出，然后将挤压后的垃圾投入粉碎系统，粉碎系统主体为圆筒状底部为圆台状漏斗。圆筒中心安装一根旋转主轴，主轴上安有若干刀片，为了能够使垃圾不堵塞、粉碎更加充分，刀片从上到下依次变小。旋转主轴由电机驱动，电机放置在圆筒顶部。垃圾粉碎系统放置高于干燥系统。

垃圾由于重力作用通过Y型管道一端进入干燥系统。这一管道上安装有止逆阀，防止热量流失。干燥系统针对厨余垃圾设计了一种利用光伏、光热于一体的新型强效太阳能干燥装置，主要由太阳能空气集热器、太阳能电池板、温差发电装置、电热阻丝、干燥箱和旋转滚筒组成。

干燥装置的热量来源分为四部分：光伏组件和温差发电装置为电阻丝提供电能将电阻丝加热、太阳能集热器加热空气通过风机输送至干燥滚筒内。垃圾主要通过与滚筒结构中的电阻丝换热、与滚筒内热空气的对流换热、箱体包围的黑色吸热材料直接吸收的太阳能等几方面的热量进行干燥。

同时配合针对厨余垃圾形态特点及流动特征在滚筒内设计了若干搅拌叉和扬料板充分搅拌垃圾，使垃圾在筒内干燥过程更加分散与充分，与空气及壁面换热效率更高。干燥系统各个组成充分利用了可再生资源，各个组件之间的巧妙配合充分提高了能源利用率，大大减轻了垃圾干燥不充分而在焚烧过程中燃烧不充分，效率低下而引起的污染严重性与效率较低的问题。

滚简通过安装在干燥箱底部的四个凹槽型托辊和顶部的两个凹槽型托辊倾斜安装在干燥箱内，滚筒的外圆设有与凹槽型托辊匹配的环形铁轨。通过托辊与铁轨结合可以使滚筒在转动时不会发生轴向（滚筒长度方向）移动，稳定的安置在干燥箱内。滚筒进料口高于出料口，以保证滚筒内物料在重力作用下缓慢移动向出料口。

滚筒外壁安装有电阻丝，电阻丝通过耐火纤维固定在滚筒外壁，将太阳能电池板发的电供给电阻丝产生热量。电阻丝产生的热量通过滚筒壁传递给滚筒内需要干燥的垃圾。

滚筒壁采用导热性能好且耐腐蚀的合金钢材料。滚筒内壁耐喷涂有一层防粘粘金属材料形成陶瓷层，耐高温，防止滚筒内的垃圾粘黏到滚筒筒壁上传热恶化并且可能发生堵塞。

厨余垃圾有机物较多，有一定油污成分，含水量较高，所以挤压粉碎处理进入滚筒内容易粘黏成块状或糊状，直接随滚筒内壁旋转易堆积，导热效果差，受热非常不均，通过扬料板可以使垃圾搅拌更加均匀，扬料板上的电阻丝加热可以充分均匀的对垃圾进行干燥。

滚筒内壁增加有若干有一定倾角的特制嵌入式扬料板，扬料板内部安装有电热阻丝，且扬料板材质同滚筒内壁，耐高温腐蚀，防黏结。

滚筒内安装有三根转动轴，通过轴承固定在滚筒的进口端上，转动轴尾部通过轴承和螺栓固定在滚筒出料口端。如果发生干燥过后的垃圾出料时发生堵塞的情况，可以方便快捷的拆卸掉转动轴。转动轴由单独电机驱动且转速明显大于滚筒，可以使其上附属的搅拌叉高效工作。

转动轴上分布排列带有搅拌爪的搅拌叉，搅拌叉在转动轴上错位间隔排列，

使粘结成块的垃圾变得更加松散，能够很好地搅拌，整体受热更加充分，此外保证了垃圾甩向四周的均匀性，保证整个滚筒壁及扬料板上留存物料的均匀性。此外，可以设定滚筒及转动轴运行一定时间后进行短时间的反转，防止垃圾粘黏堵塞。

转动轴较粗，有较好的刚度强度，以保证搅拌垃圾过程中转动的稳定性。

搅拌叉通过限位孔固定在转动轴上面，通过电动支架收回贴紧到转动轴上面。搅拌叉上面的搅拌爪通过控制系统控制每间隔一定时间自动收回两侧的爪子与中间一根爪子贴紧，进而搅拌叉收回与转动轴贴紧。

搅拌爪通过杠杆原理和电磁磁吸开关控制爪子的张合，没通电的时候是张开的，一通电则中间一根爪子被吸住往上移动，两侧爪子合闭向中间贴紧。如图所示。搅拌爪和搅拌叉定期保证滚筒内物料因物料黏贴或其他原因导致滚筒内部分部位堵塞的情况，及时使干燥完成的垃圾顺利出料。

滚筒工作过程描述：滚筒转动后，因为滚筒有一定倾角，滚筒内的垃圾在轴向上会缓慢前进。此外，滚筒径向逆时针转动时，扬料板安装角θ如上图倾斜，倾斜角度为15-30度，滚筒在径向上，物料会首先被扬料板带着上升，在上升过程中随着扬料板角度变化物料会向下洒落，洒落时会碰到高速旋转的转动