固态废物分离设备和方法技术

固态废物分离装置(10)包括至少两个可旋转的滚筒筛部分(12、14、16)，该至少两个可旋转的滚筒筛部分布置为使需要分离的固态废物可以通过一个滚筒筛部分并进入另一个滚筒筛部分，每个滚筒筛部分(12、14、16)内设置有筛选器(144、146、148、150)，过筛材料可以通过筛选器，其中，该至少两个滚筒筛部分(12、14、16)能够以不同的相对速度旋转。本发明专利技术还描述了每个滚筒筛部分转移密封装置、用于相互之间具有相对旋转运动的两个部件的密封结构、旋转筛选器清洁装置、滚筒筛支撑结构和固态废物分离方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及固态废物分离设备和方法。更具体地说，本专利技术设备和方法用于混合的城市固态废物的分离。本文还描述了固态废物分离方法中特别有用的一些附加部件或特征，包括每个滚筒筛部分转移密封装置、用于相互之间具有相对旋转运动的两个部件的密封结构、旋转筛选器清洁装置和滚筒筛支撑结构。
技术介绍
混合城市固态废物(MSW，municipalsolidwaste)的治理目前最典型地包括将该废物传送至某种分离工序。通过该工序，其中的有机材料首先尽可能地从无机材料中分离出来。这个初始分离步骤常常是一种基于尺寸的分离，其中有机材料通常比许多无机材料小或柔软。有机材料随后至少部分被引导至生物稳定或降解工序，同时，无机材料被分类成可回收物和非可回收物，后者被传送到垃圾填埋场。生物稳定或降解工序的产物是理想的堆肥材料和/或沼气。这种整体工序的效率主要取决于执行各种分离步骤的方式的有效性。此外，这种工序的最终产品的实用性大部分取决于它们的纯度。例如，如果每个玻璃和砂砾、薄膜塑料材料以及铁和非铁材料都从有机材料中除去，则最终产物是非常可取的。然而，取得完全高效的结果所需要的时间与相关的成本之间常常需要折衷。把污染物从有机物中分离的快速有效的工序将使城市固态废物快速、有效地处理成为可能。国际专利申请PCT/AU00/00865(WO01/05729)描述了一种方法和设备，其中好氧和厌氧工序被组合起来以用于城市固态废物的有机部分的处理。该方法和设备的特征是在单个容器中顺序处理有机废料的基本水平，通过提高有机废物材料的温度的首次需氧步骤、厌氧消化步骤和随后的需氧处理步骤。在厌氧消化步骤中，生产用水或含有微生物的培养液被引入到容器中，以创建适合于沼气的含量和产量的高效厌氧消化的条件。引入的培养液也有助于热与质量传递，也提供缓冲能力以防止酸化。随后，空气被引入至容器中的残留物，以创造好氧降解的条件。本文进一步描述了厌氧消化过程中引入的水可能来源于已经历厌氧消化的互连容器。例如国际专利申请PCT/AU00/00865(WO01/05729)描述的方法中要求把各种各样的材料从城市固态废物的有机部分中有效分离。这样的材料包括金属、塑料材料、砂、砂砾、玻璃和类似物。这种方法的可行性还要求这些污染物材料的分离是快速有效的。美国专利申请US20110008865A1公开了处理城市固态废物的方法和设备，以分离可回收物以及将固态废物转化为能源和清洁燃料。初始高压灭菌步骤是该方法不可或缺的，其目的是打破纤维的纤维素材料的纤维键。单个滚筒筛用于分离，并产生均匀有机部分。该均匀有机部分与污泥脱水处理所产出的水混合。有机流进行发酵和高温厌氧消化。所产生的甲烷被用来产生热和电能以供装置运转。增稠脱水污泥由消化器产生，该增稠脱水污泥作为一种用于热解的原料。滚筒筛分离步骤后的尺寸过大者被传送至除去金属、铝、玻璃和塑料的步骤。所采用的分离步骤是粗糙的和相对低效的，包括滚筒筛中经受若干分离步骤的最终的尺寸过大者的事实。本专利技术固态废物分离方法的目的之一是基本上克服现有技术中的上述问题，或者提供一种有用的替代方案。关于
技术介绍
的前述讨论的目的仅在于便于理解本专利技术。该讨论并不是承认任何涉及到的材料是或曾经是在本申请的优先权日前的普通公知常识的一部分。在本专利技术的说明书和权利要求书中，除非另有说明，“包括”一词或者其变形将被理解为包含一个或一组所述的个体，但并不排除还包括其它一个或一组个体。
技术实现思路
本专利技术提供了一种固态废物分离设备，包括至少两个可旋转的滚筒筛部分，该至少两个可旋转的滚筒筛部分布置为使需要分离的固态废物可以通过一个滚筒筛部分以及进入另一个滚筒筛部分，每个滚筒筛部分内设置有筛选器，过筛材料(screenedmaterial)可以通过筛选器，其中，该至少两个滚筒筛部分能够以不同的相对速度旋转。优选地，第一滚筒筛部分内的筛选器比第二滚筒筛部分内设置的筛选器更精细。更优选地，第一滚筒筛部分的筛选器的第一部分是实心的，无孔。在本专利技术的一种形式中，第一滚筒筛部分的筛选器内设置的孔的直径小于或等于约60mm。优选地，第一滚筒筛部分的筛选器内设置的孔为约40mm。优选地，第一滚筒筛部分在紧邻其第一端的位置设置有螺旋刀片部分，在初始情况下，进入第一滚筒筛部分的废物通过该螺旋刀片部分移动一定距离进入第一滚筒筛部分。更优选地，螺旋刀片部分设置在第一滚筒筛的第一实心部。第一滚筒筛部分的筛选器的其余部分设置有孔，同样该或每个后续滚筒筛的筛选器也设置有孔。优选地，最后的滚筒筛部分内设置有一段终端筛选器，该终端筛选器比用于该最后的滚筒筛部分和其他滚筒筛部分的部分中的筛选器粗糙。在本专利技术的一种形式中，该设备设置有三个滚筒筛部分。优选地，以给入所述滚筒筛的废物的体积计，通过如此布局的设置在每个滚筒筛中的筛选器排出的废物大约分别是20％、30％和30％，剩余物从所述最后的滚筒筛穿过。优选地，最后的滚筒筛部分内的孔小于或等于约300mm。优选地，滚筒筛部分设置有内部提升装置，当滚筒筛部分旋转时，穿过滚筒筛部分的废物通过该内部提升装置被提升。更优选地，一个或多个滚筒筛部分布置为下降的趋势，以促进废物通过其中。优选地，第一滚筒筛设置有喷射装置，穿过其中的固态废物可以通过该喷射装置被润湿或变潮湿。优选地，由于第一滚筒筛的转动，当固态废物落入第一滚筒筛内时，固态废物被润湿或变潮湿。优选地，每个滚筒筛部分的转动是单独驱动的。更优选地，每个滚筒筛部分由四个驱动轮支撑，滚筒筛部分的负荷通过该四个驱动轮分担。该四个驱动轮均以同步的方式单独驱动。优选地，驱动轮成对布置，滚筒筛部分位于驱动轮之间且在驱动轮上，驱动轮由支撑架支撑。支撑架上还具有惰轮装置(idlermeans)和推力滚子装置(thrustrollermeans)，其中，惰轮装置承担滚筒筛部分的重量，滚筒筛被提升，减轻了驱动轮上滚筒筛部分的重量，推力滚子装置用于传递被动抗力以帮助将滚筒筛部分定位在该驱动轮上。本设备还包括停放锁定装置(parkinglockmeans)，当滚筒筛部分没有转动并且静止时，驱动轮能通过该停放锁定装置减轻重量，从而防止驱动轮上产生平点(flatspot)。更优选地，第一滚筒筛部分比第二滚筒筛部分转动的速度快。在本专利技术的一种形式中，第一滚筒筛部分转动的速度高达约25rpm。优选地，第一滚筒筛部分转动的速度为约9至16rpm。第二滚筒筛部分转动的速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态废物分离设备，包括至少两个可旋转的滚筒筛部分，至少两个可旋转的滚筒筛部分布置为使需要分离的固态废物可以通过一个滚筒筛部分以及进入另一个滚筒筛部分，每个所述滚筒筛部分内设置有筛选器，过筛材料可以通过所述筛选器，其特征在于，至少两个所述滚筒筛部分能够以不同的相对速度旋转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.04.12 AU 20132043441.一种固态废物分离设备，包括至少两个可旋转的滚筒筛部分，至少两个可旋转
的滚筒筛部分布置为使需要分离的固态废物可以通过一个滚筒筛部分以及进入另一个滚
筒筛部分，每个所述滚筒筛部分内设置有筛选器，过筛材料可以通过所述筛选器，其特
征在于，至少两个所述滚筒筛部分能够以不同的相对速度旋转。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，第一滚筒筛部分内的所述筛选器比第
二滚筒筛部分内设置的所述筛选器更精细。
3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述第一滚筒筛部分的筛选器的第一
部分是实心的，无孔。
4.如权利要求2或3所述的设备，其特征在于，所述第一滚筒筛部分的筛选器内
设置的孔的直径小于或等于约60mm。
5.如权利要求2至4任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述第一滚筒筛
部分的筛选器内设置的孔为约40mm。
6.如权利要求2至5中任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述第一滚筒
筛部分在紧邻其第一端的位置设置有螺旋刀片部分，在初始情况下，进入所述第一滚筒
筛部分的废物通过所述螺旋刀片部分移动一定距离进入所述第一滚筒筛部分。
7.如权利要求3至6中任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述螺旋刀片
部分设置在所述第一滚筒筛的第一实心部中。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述第一滚筒筛部分的筛选器的其余
部分设置有孔，同样所述或每个后续滚筒筛的筛选器也设置有孔。
9.如前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于，最后的滚筒筛部分内设置有
一段终端筛选器，所述终端筛选器比用于所述最后的滚筒筛部分和其他滚筒筛部分的剩
余部分中的筛选器粗糙。
10.如前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述设备设置有三个滚筒筛
部分。
11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，以给入所述滚筒筛的废物的体积
计，通过如此布局的设置在每个滚筒筛中的筛选器排出的废物大约分别是20％、30％
和30％，剩余物从所述最后的滚筒筛穿过。
12.如权利要求9至11任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述最后的滚
筒筛部分内的孔小于或等于约300mm。
13.如前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述滚筒筛部分设置有内部
提升装置，当所述滚筒筛部分旋转时，穿过所述滚筒筛部分的所述废物通过所述内部提
升装置被提升。
14.如权利要求13所述的设备，其特征在于，在所述滚筒筛部分内，所述废物在
回落以碰撞所述滚筒筛部分内设置的筛选器之前，被提升到几乎垂直。
15.如前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于，一个或多个所述滚筒筛部分
布置为下降的趋势，以促进废物通过其中。
16.如权利要求2至15任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述第一滚筒
筛设置有喷射装置，穿过其中的固态废物可以通过所述喷射装置被润湿或变潮湿。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，由于所述第一滚筒筛的转动，当所
述固态废物落入所述第一滚筒筛内时，所述固态废物被润湿或变潮湿。
18.如前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于，每个滚筒筛部分的所述转动
是单独驱动的。
19.如权利要求18所述的设备，其特征在于，每个滚筒筛部分由四个驱动轮支
撑，所述滚筒筛部分的负荷通过所述四个驱动轮分担。
20.如权利要求19所述的设备，其特征在于，所述四个驱动轮均以同步的方式单
独驱动。
21.如权利要求19或20任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述驱动轮成
对布置，所述滚筒筛部分位于所述驱动轮之间，所述驱动轮由支撑架支撑。
22.如权利要求21所述的设备，其特征在于，所述支撑架上还具有惰轮装置和推
力滚子装置，其中，所述惰轮装置承担所述滚筒筛部分的重量，所述滚筒筛被提升，减
轻了所述驱动轮上所述滚筒筛部分的重量，所述推力滚子装置用于传递被动抗力以帮助
将所述滚筒筛部分定位在所述驱动轮上。
23.如权利要求19至22任一项权利要求所述的设备，其特征在于，还包括停放锁
定装置，当所述滚筒筛部分没有转动并且静止时，所述驱动轮能通过所述停放锁定装置
减轻重量，从而防止所述驱动轮上产生平点。
24.如权利要求2至23任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述第一滚筒
筛部分比所述第二滚筒筛部分转动的速度快。
25.如权利要求24所述的设备，其特征在于，所述第一滚筒筛部分转动的速度高
达约25rpm。
26.如权利要求25所述的设备，其特征在于，所述第一滚筒筛部分转动的速度为
约9至16rpm。
27.如权利要求24至26任一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述第二滚筒
筛部分转动的速度少于约9至16rpm。
28.如前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述固态废物分离设备进一
步包括设置在所述滚筒筛部分之间的转移密封装置。
29.如权利要求28所述的设备，其特征在于，在保持所述密封完整性的同时，位
于滚筒筛部分之间的所述转移密封装置有助于所述滚筒筛部分以相对不同的速度旋转。
30.如权利要求28或29任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述转移密封
装置包括保持在相邻滚筒筛部分之间且在所述滚筒筛部分周围的环形柔性件。
31.如权利要求30所述的设备，其特征在于，所述转移密封装置还包括柔性保持
件和定位件，所述柔性保持件和所述定位件均绕所述滚筒筛部分的周围延伸，其中，所
述定位件固定所述柔性保持件的位置，从而所述柔性保持件定位和保持所述环形柔性件
的位置。
32.如权利要求30或31任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述转移密封
装置的环形柔性件通过所述柔性保持件保持在设置在相邻滚筒筛部分之间的环形凹槽
内。
33.如权利要求32所述的设备，其特征在于，所述环形凹槽由一个滚筒筛部分的
后端、所述定位件和所述柔性保持件组成的通道形成。
34.如前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述固态废物分离设备进一
步包括基本位于所述滚筒筛部分下方的输送装置，从而由所述滚筒筛部分筛选出的材料
可以在所述输送装置上接收。
35.如权利要求2至34任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述第一滚筒
筛的第一端设置有端盖，所述端盖内设置有槽沟，城市固态废物可以通过所述槽沟传送
至所述第一滚筒筛。

【专利技术属性】
技术研发人员：瑞萨德·史坦尼劳·鲁达斯，亚努兹·克里多夫·傅拉瑞，马丁·理查德·格雷维特，托马斯·鲁达斯，
申请(专利权)人：安纳科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU