一种应用于垃圾处理带沥水功能步进地板的优化改进.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期:2023 年 12 月 21 日 作者简介:王陈伟,男,江苏常州人,维尔利环保科技集团,汉族,本科,研究方向为非标机械及自动化。-60-一种应用于垃圾处理带沥水功能步进地板的优化改进 王陈伟 维尔利环保科技集团,江苏 常州 213100 摘要:摘要:厨余垃圾处理是现代生活中一个重要的环境保护问题,本文介绍一种应用于厨余垃圾处理带沥水功能的步进地板,在其长期实际使用过程中发现其存在一定的不足之处如模块化程度低、控制程序和控制组件的可靠性要求较高以及沥水口容易堵塞等问题,通过对已知不足点的分析,在现有基础上对机构进行优化改进设计,以达到提高其可靠性、实用性及
2、经济性的目的。关键词:关键词:沥水;步进地板;优化 中图分类号:中图分类号:TU992 1 概述 生物水解反应器是目前我司应用于厨余垃圾 EMBT(生态消融技术)机械预处理中的一种核心设备,EMBT采用“机械预处理+生物水解+生物干化+后分选+厌氧处理”的生产工艺。垃圾经过预处理和生物水解转化为高浓度有机浆液和剩余可燃物,有机浆液进行厌氧消化处理产生沼气后进行发电处理,可燃物部分经过生物干化后作为燃料利用,臭气处理后达标排放,厌氧出水排入已有的污水处理系统进行处理。生物水解反应器是一个卧式的、中间带缓慢搅拌装置、底部有渗漏栅格的设备,采用厌氧消化后的沼液回流作为生物水解液。在反应器中,微生物和
3、垃圾之间的相互作用是关键。微生物利用垃圾中的有机物作为能源和营养源,同时垃圾也为微生物提供了生长所需的环境条件。搅拌装置的作用是保持反应器中的均匀悬浮状态,使微生物和垃圾之间的接触更加充分。在适宜的温度下,生物水解反应器中酸化菌进行大量繁殖,酸化菌主要是一些厌氧菌,它们能够将复杂的有机物分解成简单的溶解性有机物。简单溶解性有机物在酸化菌作用下进一步分解成脂肪酸、醇类、丙酸、丁酸、乙酸、乳酸等。在淋洗的作用下,垃圾中小颗粒无机物、被酸化菌分解成的小颗粒有机物以及酸类醇类等被冲洗出生物水解反应器进入液相,从而实现垃圾的减量化作用。本文介绍的步进地板结构是生物水解环节中的一部分,其结构的稳定性严重影
4、响着含有有机质的液相能否顺利进入厌氧系统,事关 EMBT 后续工艺中的有机浆液的回收量以及后期的利用率。2 沥水步进地板结构介绍 沥水步进地板是一种应用在生物水解反应器下方的结构,它由 6 块活动地板单元组成。每块地板上都设有滑架、推料刮板、沥水板、支撑梁等部件。而驱动单元则由尾部的 6 根有杠油缸组成,用于驱动地板的运动。地板上的挂料板按照错位排布,以实现对沥水板上物料的清理。例如,1 号地板的挂料板布置时涵盖了 2 号地板,这样在运动过程中,1 号地板可以清理2 号地板运动时不能涉及到的沥水板上的物料。为了确保刮板的有效清理,每个刮板之间的间距需要大于油缸实际行程的 1/2。沥水步进地板的
5、设计和使用可以有效地提高生物水解反应器的操作效率和清洁度。通过地板的运动,物料可以被及时清理,并且沥水板上的水分可以被有效地排除,从而保持反应器内部的干燥和清洁。这对于生物水解反应器的正常运行和产出的质量具有重要意义。综上所述,沥水步进地板的安装和使用结构简单,但功能强大。它通过地板的运动和刮板的清理,可以有效地提高生物水解反应器的操作效率和清洁度,从而为生产过程提供了更好的条件。在实际运作过程中,6 个地板按照电气预先设置的顺序及时间依次运作,起初 1、6 号地板开始启动,其余地板暂不运作。当 1、6 号地板运动到油缸行程的一半时,2、5 号地板油缸开始运作,此时 1、6 号地板按原速度继续
6、运动,而当 2、5 号运作到行程一半时,3、4 号地板开始运作,此时 1、6 号地板已经到达满行程处并处于停止状态,当所有地板均到达满行程后,回退时运动顺序则改为 3、4 号为第一批、2、5 号为第二中国科技期刊数据库 工业 A 批、1、6 号为最后一批,所有油缸的控制则由电气设置,设置时按照油缸恒压下记录的满行程所需的时间来进行设定各油缸的启动时间、运动时间以及往复时间(如图 2 简单示意图)。通过电气上的时间设置以保证地板运动过程中 6 个地板互不干涉,达到推料的同时清理了沥水板上面的物料以保证垃圾在生物水解过程中有机浆液的及时排出。1-地板滑架 2-地板滑架 3-地板滑架 4-地板滑架
7、5-地板滑架 6-地板滑架 7-地板推料板 8-地板推料板 9-地板推料板 10-油缸 11-油缸 12-油缸 13-油缸 14-油缸 15-油缸 16-地板推料板 17-地板推料板 18-支撑架 19-地板推料板 20-沥水板 图 1 原歩进地板结构图 图 2 歩进地板运动简图 3 实际使用过程中存在的不足 该结构在我司一中试项目上进行了使用,实际使用过程中效果比较理想,但纵观安装调试以及结合后期项目的使用情况来看,依然存在一些不足:如图 1 中所示,6 个地板因为其刮板的布置不同,其制作过程中的通用性较低,同时有三种规格的刮板,故现有结构的模块化程度较低。在现有结构中,各地板的启动顺序和行
8、程之间存在关联。这意味着在调试过程中,必须确保各油缸的动作时间上的衔接和急停控制。如果其中一个油缸的控制出现问题,整个结构可能会发生相撞的危险。因此,在控制程序和控制组件方面,对可靠性的要求较高。控制程序必须能够准确地控制各个油缸的启动顺序和行程,并能够实现急停功能,在调试及后期使用中需设置互锁装置进行保护。如图 1 所示,现有的沥水板上开孔排布为垂直于地板运动方向,其沥水口的清洁为通过挂料板的往复运动达到对沥水板上方进行清理的效果,但是因为垃圾物料的特性比较复杂,尤其厨余垃圾经过生物水解后其残渣的粘度较大,沥水板上方通过刮板的往复运动将上方积料进行清理,但是其沥水口会因为物料粘度较大而粘在物
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