湿垃圾干燥装置及湿垃圾处理系统的制作方法

1.本发明涉及垃圾处理技术领域，特别是涉及一种湿垃圾干燥装置及湿垃圾处理系统。


背景技术：

2.我国已开始执行垃圾分类处理工作，湿垃圾中的餐余垃圾包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物垃圾，因含水率较高、成分复杂，需要经过烘干处理才能由“废物”转化为饲料或燃料等“资源”。
3.现有烘干技术采用燃料燃烧装置进行烘干，存在大量二氧化碳和有害气体排放、资源短缺、余热导致的热污染的问题。


技术实现要素：

4.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，本发明提出一种湿垃圾干燥装置，以解决现有湿垃圾烘干装置易造成环境污染的问题。
5.本发明还提出一种湿垃圾处理系统。
6.根据本发明第一方面实施例的一种湿垃圾干燥装置，包括干燥仓，所述干燥仓内设有用以输送湿垃圾的第一传送带，所述第一传送带设有通风孔；所述干燥仓的第一侧壁外侧设有热泵干燥机构，所述热泵干燥机构与所述干燥仓连通，用以向所述干燥仓内提供循环干燥风。
7.根据本发明实施例的一种湿垃圾干燥装置，通过在干燥仓的一侧壁上设置热泵干燥机构，干燥机构与干燥仓连通，并向干燥仓内提供循环干燥风，通过第一传送带上通风孔实现对第一传送带上的湿垃圾进行干燥，循环干燥，提高了干燥效率，降低资源的浪费，而且，不会有臭气废气排出干燥仓，保护环境。
8.根据本发明的一个实施例，所述热泵干燥机构包括送风通道和回风通道，所述送风通道的第一端的设于所述第一传送带所在水平面的下侧，并与所述干燥仓连通；
9.所述回风通道的第一端设于所述第一传送带所在水平面的上侧，并与所述干燥仓连通；
10.所述回风通道的第二端与所述送风通道的第二端连通。
11.根据本发明的一个实施例，所述送风通道内沿空气流动方向依次设有第二级冷凝器和第一级冷凝器，所述回风通道内沿空气流动方向依次设有第一级蒸发器和第二级蒸发器，所述第一级冷凝器与所述第一级蒸发器串联，所述第二级冷凝器与所述第二级蒸发器串联。
12.根据本发明的一个实施例，所述第一级冷凝器与所述第一级蒸发器之间循环流通有第一制冷剂；所述第二级冷凝器与所述第二级蒸发器之间循环流通有第二制冷剂。
13.根据本发明的一个实施例，所述第一级冷凝器的出口与所述第一级蒸发器的入口之间的连接管路上设有第一级压缩机，所述第二级冷凝器的出口与所述第二级蒸发器的入
口之间的连接管路上设有第二级压缩机。
14.根据本发明的一个实施例，所述送风通道的第一端设有送风风机，所述回风通道的第一端设有回风风机。
15.根据本发明的一个实施例，还包括冷却水塔和冷却盘管，所述冷却水塔的出水口与所述冷却盘管的一端连接，所述冷却盘管的另一端与所述冷却水塔的进水口连接；
16.所述冷却盘管设于所述回风通道内，且所述冷却盘管设于所述回风风机与所述第一级蒸发器之间。
17.根据本发明的一个实施例，所述回风通道内设有与所述第一级蒸发器适配的第一排水孔，所述回风通道内设有与所述第二级蒸发器适配的第二排水孔；
18.所述回风通道内设有挡水板，所述挡水板沿所述回风通道内空气流动方向设置在所述第二排水孔的下游。
19.根据本发明第二方面实施例的一种湿垃圾处理系统，包括处理仓，所述处理仓内设有粉碎仓、灭菌仓和如以上所述的湿垃圾干燥装置；
20.所述粉碎仓的顶侧设有投放口，所述粉碎仓内设有粉碎机和第二传送带，所述粉碎机的入料口与所述投放口相对设置，所述粉碎机的出料口与所述第二传送带的上料端相对设置，所述第二传送带卸料端与所述第一传送带的上料端连接，所述第一传送带的卸料端与所述灭菌仓连接。
21.根据本发明的一个实施例，所述灭菌仓内设有第三传送带、微波发生器和储料罐，所述第三传送带的上料端与所述第一传送带的卸料端连接，所述第三传送带的卸料端与所述储料罐的进料口连接；
22.所述微波发生器与所述第三传送带相对设置，用以对所述第三传送带上的物料微波灭菌。
23.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
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，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。
25.图1为本发明实施例湿垃圾干燥装置的结构示意图；
26.图2为本发明实施例湿垃圾处理系统的结构示意图。
27.附图标记：
28.1：投放口；2：粉碎机；3：第二传送带的前段；4：第二传送带的后段；5：第一传送带；6：送风风机；7：回风风机；8：第三传送带；9：微波发生器；11：储料罐；12：水泵；13：冷却水塔；14：第二级热力膨胀阀；15：第二级冷凝器；16：第二级压缩机；17：第一级热力膨胀阀；18：第一级冷凝器；19：第一级压缩机；21：干燥仓；24：冷却盘管；25：第一级蒸发器；26：第一排水孔；27：第二级蒸发器；28：第二排水孔；29：挡水板。
具体实施方式
29.下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
30.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实施例和简化描述，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实施例的限制。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。
31.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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实施例中的具体含义。
32.在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
34.如图1所示，本发明实施例提供一种湿垃圾干燥装置，包括干燥仓21，干燥仓21内设有用以输送湿垃圾的第一传送带5，第一传送带5设有通风孔；干燥仓21的第一侧壁外侧设有热泵干燥机构，热泵干燥机构与干燥仓21连通，用以向干燥仓21内提供循环干燥风。可以理解的，干燥仓21为相对密封的结构，有效防止湿垃圾的臭气废气的散发。干燥仓21内设有第一传送带5，用以输送湿垃圾，同时，第一传送带5上设有通风孔，通风孔沿第一传送带5的长度方向均匀设置多排，保证第一传送带5结构支撑强度的同时，使足够多的空气通过通风孔，进而提高湿垃圾的干燥效率。图1中的箭头方向为干燥风的流通方向。
35.其中，热泵干燥机构设置在干燥仓21的第一侧壁外侧，用以向干燥仓21内提供循环干燥风，实现对第一传送带5上湿垃圾进行连续干燥。也就是说，热泵干燥机构提供的干燥风在热泵干燥机构和干燥仓21之间循环流动，干燥风对湿垃圾进行除湿干燥后，进入热泵干燥机构进行降温降湿之后，再次输送至干燥仓21内，对湿垃圾进行循环干燥。
36.在此过程中，无臭气、废气和干燥风的泄露，也就不会存在空气和环境污染的问题。采用热泵干燥机构循环提供干燥热风，有效减少燃料资源的使用，提高能效，提高干燥
效率。热泵干燥机构仅需消耗少量能量制取大量热能，闭式干燥循环可回收余热、能源效率高、节能优势明显；常压下可以实现低温干燥，温度控制精确；环境友好，干燥介质可在其中封闭循环无粉尘、挥发物质及异味随干燥废气向环境排放而带来的污染。
37.根据本发明实施例的一种湿垃圾干燥装置，通过在干燥仓21的一侧壁上设置热泵干燥机构，干燥机构与干燥仓21连通，并向干燥仓内21提供循环干燥风，通过第一传送带5上通风孔实现对第一传送带5上的湿垃圾进行干燥，提高了干燥效率，降低资源的浪费，循环干燥，而且，不会有臭气废气排出干燥仓，保护环境。
38.在本发明的一个实施例中，热泵干燥机构包括送风通道和回风通道，送风通道的第一端的设于第一传送带5所在水平面的下侧，并与干燥仓21连通；回风通道的第一端设于第一传送带5所在水平面的上侧，并与干燥仓21连通；回风通道的第二端与送风通道的第二端连通。可以理解的，送风通道与干燥仓21连通，用以将干燥风送入干燥仓21内，回风通道与干燥仓21连通，用以将干燥仓21内对湿垃圾进行除湿干燥后的干燥风进行回收。
39.进一步的，回风通道的第一端设于第一传送带5所在水平面的上侧，送风通道的第一端设于第一传送带5所在水平面的下侧，进而实现，送风通道送入干燥仓21内的干燥风尽可能全部通过第一传送带5后由回风通道回收。值得说明的，第一传送带5的宽度和长度尽可能的与干燥仓的宽度和长度接近，以提高除湿干燥的面积，使干燥风充分利用，提高干燥效率。回风通道的第二端与送风通道的第二端连通，实现干燥风的循环利用，并防止干燥风的泄漏而污染空气。
40.在本发明的一个实施例中，送风通道内沿空气流动方向依次设有第二级冷凝器15和第一级冷凝器18，回风通道内沿空气流动方向依次设有第一级蒸发器25和第二级蒸发器27，第一级冷凝器18与第一级蒸发器25串联，第二级冷凝器15与第二级蒸发器27串联。可以理解的，第二级冷凝器15和第一级冷凝器18沿送风通道内空气流动的方向依次设置在送风通道内，用以将干燥风加热为热干空气后通入干燥仓21内对湿垃圾进行除湿干燥。
41.其中，与湿垃圾热交换后产生的湿冷干燥风进入回风通道，回风通道内沿空气流动方向依次设有第一级蒸发器25和第二级蒸发器27，第一级蒸发器25和第二级蒸发器27依次与湿冷干燥风发生热交换，对湿冷干燥风进行除湿和加热。
42.进一步的，第一级冷凝器18与第一级蒸发器25串联，第二级冷凝器15与第二级蒸发器27串联，充分利用废热余热，提高系统自身制热效率，达到能源合理利用要求。
43.在本发明的一个实施例中，第一级冷凝器18与第一级蒸发器25之间循环流通有第一制冷剂；第二级冷凝器15与第二级蒸发器27之间循环流通有第二制冷剂。值得说明的，第一制冷剂为高温级制冷剂，第二制冷剂为低温级别制冷剂，可以理解的，第一级冷凝器18的加热温度高于第二级冷凝器15的温度，第一级蒸发器25的冷却温度低于第二级蒸发器27的温度。
44.在本发明的一个实施例中，第一级冷凝器18的出口与第一级蒸发器25的入口之间的连接管路上设有第一级压缩机19，第二级冷凝器15的出口与第二级蒸发器27的入口之间的连接管路上设有第二级压缩机16。可以理解的，第一级压缩机19将第一级冷凝器18内的低压第一制冷剂提升为高压，并输送至第一级蒸发器25内，在第一级蒸发器25内与湿热干燥风进行热交换降压后回流至第一级冷凝器18内，并在第一级冷凝器18内与除湿后的干燥风进行热交换，将干燥风升温为热干风，以此循环，实现余热的利用。
45.进一步的，第二级压缩机16将第二级冷凝器15内的低压第二制冷剂提升为高压，并输送至第二级蒸发器27内，在第二级蒸发器27内与湿热干燥风进行热交换降压后回流至第二级冷凝器15内，并在第二级冷凝器15内与除湿后的干燥风进行热交换，将干燥风升温为热干风，以此循环，实现余热的利用。
46.在一个例子中，第一级冷凝器18的入口与第一级蒸发器25的出口之间的连接管路上设有第一级热力膨胀阀17，第二级冷凝器15的入口与第二级蒸发器27的出口之间的连接管路上设有第二级热力膨胀阀14。可以理解的，第一级热力膨胀阀17用以通过第一级蒸发器25出口气态第一制冷剂的过热度控制膨胀阀开度；第二级热力膨胀阀14用以通过第二级蒸发器27出口气态第二制冷剂的过热度控制膨胀阀开度，起到保护第一级冷凝器18和第二级冷凝器15的作用。
47.在一个例子中，第一级冷凝器18与第一级蒸发器25之间的连接管路上设有过滤清洗件，用以过滤清洗第一制冷剂，防止堵塞第一级蒸发器25的翅片。第二级冷凝器15与第二级蒸发器27之间的连接管路上设有过滤清洗件，用以过滤清洗第二制冷剂，防止堵塞第二级蒸发器27的翅片。
48.在本发明的一个实施例中，送风通道的第一端设有送风风机6，回风通道的第一端设有回风风机7。可以理解的，送风风机6和回风风机7协调作用，使干燥风在干燥仓21、送风通道和回风通道之间循环流通，提供流通动力。值得说明的，送风风机6和回风风机7的风机叶片要选用耐高温不锈钢材料防止被腐蚀。
49.在本发明的一个实施例中，还包括冷却水塔13和冷却盘管24，冷却水塔13的出水口与冷却盘管24的一端连接，冷却盘管24的另一端与冷却水塔13的进水口连接；
50.冷却盘管24设于回风通道内，且冷却盘管24设于回风风机7与第一级蒸发器25之间。可以理解的，冷却盘管24内的冷却水与冷却水塔13循环连通，保证冷却盘管24的连续冷却和冷却效果。
51.进一步的，冷却盘管24设于回风风机7与第一级蒸发器25之间的回风通道内，经回风风机7回收的热湿空气先经过冷却盘管24降温，冷却盘管24中的水升温后送入冷却水塔13中，水泵12提供水循环动力，继而将系统中多余的热量散去，使系统稳定运行。
52.在本发明的一个实施例中，回风通道内设有与第一级蒸发器25适配的第一排水孔26，回风通道内设有与第二级蒸发器27适配的第二排水孔28；
53.回风通道内设有挡水板29，挡水板29沿回风通道内空气流动方向设置在第二排水孔28的下游。可以理解的，热湿空气经过冷却盘管24降温后形成饱和湿空气，第一级蒸发器25与饱和湿空气进行热交换产生凝结水，由第一排水孔26排出；第二级蒸发器27与饱和湿空气进行热交换产生凝结水，由第二排水孔28排出。挡水板29用以阻挡凝结水由回风通道流入送风通道。值得说明的，若热湿空气经过冷却盘管24降温后未形成饱和湿空气，则不会产生凝结水。本实施例中，第一排水孔26和第二排水孔28均设有堵塞，防止干燥风泄漏。
54.在一个例子中，凝结水由第一排水孔26和第二排水孔28排出，统一流至污水处理机构，污水处理机构的水箱中装有隔离膜，应用反渗透技术净化凝结水，再加入游离基清除剂使水净化至bod 80ppm以下，达到直接排放标准。
55.值得说明的，第一传送带5可采用两层、三层以及更多层数传送带，多层传送带下物料翻落可以使物料与热空气充分接触，干燥效果更好，多层传送带结构形式会导致风阻
增大，需要选用风压更大的风机来适配。
56.热泵干燥机构采用闭式循环，干燥介质空气在封闭系统中循环流动，只有两级蒸发器中的凝结水排出至系统外部，无臭气废气排出。热泵系统充分利用废热余热，提高系统自身制热效率，达到能源合理利用要求。
57.热泵干燥机构采用两级热泵串联形式，可以缩小每一级的压比，提高每一级的制热效率，是系统总制热效率和除湿能耗比相对于单级来比较得到提升。从干燥除湿运行情况看，闭式干燥后期，物料含水量较少，水较难除去，机组部分可以通过切换成单级热泵运行进行除湿干燥，经济性提升，能源得到合理分配。
58.如图2所示，本发明实施例还提供一种湿垃圾处理系统，包括处理仓，处理仓内设有粉碎仓、灭菌仓和如以上所述的湿垃圾干燥装置；
59.粉碎仓的顶侧设有投放口1，粉碎仓内设有粉碎机2和第二传送带，粉碎机2的入料口与投放口1相对设置，粉碎机2的出料口与第二传送带的上料端相对设置，第二传送带卸料端与第一传送带5的上料端连接，第一传送带5的卸料端与灭菌仓连接。可以理解的，湿垃圾由粉碎仓的顶侧的投放口1进入粉碎仓，并落入粉碎仓内的粉碎机2内，本实施例中，粉碎机2采用双轴粉碎机，将湿垃圾粉碎为条状或颗粒状，提高透气性，以适应带式干燥。
60.进一步的，第二传送带包括水平设置的第二传送带的前段3和沿竖直方向倾斜设置的第二传送带的后段4。第二传送带的前段3的上料端与粉碎机2的出料口相对设置，用以承接粉碎作用后的湿垃圾，第二传送带的前段3的卸料端与第二传送带的后段4的上料端连接，第二传送带的后段4的卸料端与第一传送带5的上料端连接，实现粉碎后的湿垃圾的输送。第一传送带5的卸料端与灭菌仓连接，实现将干燥后的垃圾输送至灭菌仓。
61.值得说明的，粉碎仓、干燥仓21和灭菌仓依次连接，且相对独立密封，共同构成处理仓。
62.在本发明的一个实施例中，灭菌仓内设有第三传送带8、微波发生器9和储料罐11，第三传送带8的上料端与第一传送带5的卸料端连接，第三传送带8的卸料端与储料罐11的进料口连接；
63.微波发生器9与第三传送带8相对设置，用以对第三传送带8上的物料微波灭菌。可以理解的，第一传送带5将干燥后的垃圾输送至第三传送带8上，并由第三传送8输送至储料罐11内。
64.进一步的，本实施例中，微波发生器9与第三传送带8相对设置，保证微波发生器9发射的微波与第三传送带8所在的输送平面平行，即微波发生器9发射的微波垂直作用于输送中的干燥后的垃圾，进行微波杀菌。微波灭菌是电磁场的热力效应和生物效应的双重杀菌功能，对干燥好的物料处理时，穿透能力强、消毒灭菌谱广和处理时间短。
65.最后应说明的是：以上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精神和范围。
66.以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、
修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。