ЛИНИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ

Полезная модель относится к области коммунального хозяйства и может быть использована для переработки твердых бытовых отходов с целью защиты окружающей среды от вредного влияния накапливаемых бытовых отходов и возвращения в производство различных вторичных материалов.
Известно устройство для подготовки твердых бытовых отходов (ТБО) к вторичному использованию, содержащее установку предварительной сортировки, включающую загрузочный конвейер и вращающийся барабанный грохот с шнеком, установку основной сортировки отходов на фракции, выполненную в виде сортировочного конвейера с рабочими местами для сортировщиков с сепараторами черных и цветных металлов, накопители для сбора однородных отсортированных фракций, а также брикетировочный пресс и систему управления. При этом установка предварительной сортировки включает роторную дробилку для обработки крупных фракций картона, каждый из накопителей для сбора однородных фракций выполнен в виде ленточного конвейера, ось которого установлена под углом к оси сортировочного конвейера, а брикетировочный пресс снабжен механизмом автоматической Обвязки пакетов (см. RU 18244 U1, 10.06.2001).
Недостатком известного устройства является отсутствие средств для пакетирования неутилизируемых фракций, что значительно снижает экономические и экологические показатели известного устройства. Кроме того, выполнение накопителей в виде конвейеров уменьшает их полезный объем, а также увеличивает затраты на собственно переработку ТБО.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является линия переработки твердых бытовых отходов, содержащая установку предварительной сортировки, включающую загрузочный конвейер, измельчитель крупных фрагментов картона с конвейером-накопителем, устройство для удаления мелких фракций, установку основной сортировки отходов на фракции, выполненную в виде сортировочного конвейера с рабочими местами для сортировщиков и накопителями для сбора однородных отсортированных фракций, расположенными под каждым рабочим местом сортировщика, и снабженную сепараторами черных и цветных металлов, а также конвейер для перемещения отсортированных фракций и пресс для пакетирования однородных фракций. При этом линия снабжена грейфером-сминателем, установленным перед загрузочным конвейером, прессом для пакетирования неутилизируемых фракций с системой удаления жидкой фазы и конвейером для перемещения неутилизируемых фракций от сортировочного конвейера к прессу, а накопители для сбора однородных отсортированных фракций выполнены в виде изолированных друг от друга отсеков (см. RU 23801 U1, 20.07.2002).
Данное устройство принято за прототип.
Недостатком прототипа является выполнение системы прессования неутилизируемых фракций в виде пакетировочного пресса с системой удаления жидкой фазы, что увеличивает капитальные затраты на строительство станции переработки ТБО в виду высокой стоимости прессового оборудования. Опасность замерзания фильтрата в зимнее время делает необходимым строительство утепленного корпуса и его отопления, что также снижает экономические показатели известной линии.
К недостаткам прототипа следует также отнести отсутствие резервного варианта работы линии в случае поломки части оборудования, а также отсутствие средств для дистанционного контроля и управления работой линии.
Отсутствие разрывателя пакетов с ТБО, поступающих от населения, предполагает дополнительные затраты энергии сортировщиков на вскрытие этих пакетов и отрицательно влияет на работу вибростола.
Недостатком прототипа является также отсутствие перфораторов ПЭТ-тары, которые позволяют сортировщикам в автоматическом режиме прокалывать бутылки, увеличивая тем самым срок службы пресса для вторичного сырья.
Указанные недостатки значительно снижают экономическую эффективность известной линии переработки ТБО, увеличивают срок ее окупаемости, а также снижают экологические показатели.
Задачей, на решение которой направлена данная полезная модель является повышение эффективности и рентабельности переработки ТБО, а также улучшение экологических показателей этого процесса.
Поставленная задача решается тем, что в линии переработки твердых бытовых отходов, содержащей установку предварительной сортировки, включающую измельчитель крупногабаритных материалов и контейнер-накопитель, загрузочный конвейер, установку для удаления мелких фракций, выполненную в виде вибростола и отводящего конвейера с бункером-накопителем, установку основной сортировки отходов на фракции, выполненную в виде установленного в климатической кабине сортировочного конвейера с рабочими местами для сортировщиков и накопителями для сбора однородных отсортированных фракций, расположенными под каждым рабочим местом сортировщика, и снабженную сепараторами черных и цветных металлов, а также конвейер для перемещения отсортированных фракций, пресс для пакетирования однородных фракций с системой обвязки пакетов, грейфер-сминатель, систему прессования неутилизируемой фракции и систему управления, особенность состоит в том, что она дополнительно снабжена сепараторами черных и цветных металлов, установленными на отводящем конвейере установки для удаления мелких фракций, система прессования неутилизируемых фракций выполнена в виде конвейера, сопрягаемого посредством установленного под прямым углом к нему реверсивного конвейера с прессовой станцией или с бункером-накопителем, установленным над автоматической подвижной площадкой, снабженной сменным резервным контейнером, а система управления дополнительно снабжена средствами для мобильной связи.
Кроме того, установка предварительной сортировки может быть снабжена разрывателем пакетов с ТБО.
Кроме того, сортировочный конвейер может быть снабжен перфораторами для ПЭТ-тары.
Кроме того, грейфер-сминатель размещен перед бункером-накопителем, установленным над автоматической подвижной площадкой.
Кроме того, прессовая станция может быть выполнена в виде пресс-компактора с пресс-контейнерами с автоматической сменой и подачей пресс-контейнеров.
Кроме того, линия может быть снабжена прессом для пакетирования черных и цветных металлов, а также измельченных крупногабаритных материалов.
Кроме того, линия снабжена дополнительным конвейером для подачи коммерческого вторичного сырья к прессу для пакетирования однородных фракций.
Заявляемая совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат.
Снабжение линии сепараторами черных и цветных металлов, установленными на отводящем конвейере установки для удаления мелких фракций, увеличивает процент отбора вторичных металлов, что повышает экономическую эффективность работы линии. При этом улучшаются экологические показатели линии, поскольку мелкая фракция дополнительно обезвреживается, что позволяет использовать ее на полигонах для пересыпки слоев закладываемых неутилизируемых фракций.
Выполнение системы прессования неутилизируемых фракций в виде конвейера, сопрягаемого посредством установленного под прямым углом к нему реверсивного конвейера с прессовой станцией или с бункером-накопителем, установленным над автоматической подвижной площадкой, снабженной сменным резервным контейнером, обеспечивает возможность резервного режима работы линии в случае поломки одного из видов оборудования, работающего с неутилизируемой фракцией, что повышает экономические и экологические показатели линии в целом.
Дополнительное снабжение системы управления средствами для мобильной связи позволяет оперативно осуществлять контроль за режимами работы оборудования линии как непосредственно на рабочем месте оператора, так и дистанционно. При этом сокращается время простоев оборудования, что также положительно влияет на экономические и экологические показатели работы линии.
Снабжение сортировочного конвейера перфораторами для ПЭТ-тары и снабжение установки предварительной сортировки разрывателем пакетов с ТБО соответственно снижает трудозатраты сортировщиков и увеличивает срок службы прессового оборудования.
Установка грейфера-сминателя перед бункером накопителем, установленным над автоматической подвижной площадкой, обеспечивает уменьшение объемов неутилизируемой фракции при резервном режиме работы линии.
Выполнение прессовой станции в виде пресс-компактора с пресс-контейнерами с автоматической сменой и подачей пресс-контейнеров снижает капитальные затраты на строительство линии в целом, т.к. исключает затраты на приобретение и установку пресса, а также на строительство утепленного корпуса.
Снабжение линии прессом для пакетирования черных и цветных металлов, а также для пакетирования измельченных крупногабаритных материалов позволяет перерабатывать однородное сырье на этапе предварительной сортировки, что увеличивает эффективность работы линии.
Снабжение линии дополнительным конвейером для подачи коммерческого вторичного сырья к прессу для пакетирования однородных фракций также повышает экономическую эффективность работы линии.
На фиг.1 изображена линия переработки твердых бытовых отходов, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.1.
Линия переработки ТБО содержит установку предварительной сортировки, включающую измельчитель 1 крупных фрагментов древесины, пластика, картона и контейнер-накопитель 2. Для пакетирования измельченных крупных фрагментов служит пресс 3.
Загрузочный конвейер 4 с разрывателем пакетов 5 служит для перемещения основной массы отходов к устройству для удаления мелких фракций, выполненному в виде вибростола 6 и отводящего конвейера 7 с бункером-накопителем 8. На конвейере 7 расположены магнитный сепаратор 9 и индуктивный сепаратор 10 для удаления вторичных металлов из мелкой фракции. Установка основной сортировки отходов на фракции содержит сортировочный конвейер 11 с рабочими местами 12 для сортировщиков, расположенный в климатической кабине 13. Под каждым рабочим местом 12 расположены накопители 14 для сбора однородных отсортированных фракций, выполненные в виде изолированных друг от друга отсеков.
Конвейер 11 снабжен магнитным сепаратором 9 и индуктивным сепаратором 10 для извлечения вторичных металлов, а также двумя перфораторами 15 для ПЭТ-тары.
Конвейер 16 служит для перемещения отсортированных фракций к прессу 17 для пакетирования однородных отсортированных фракций, снабженному механизмом обвязки пакетов 18.
Система прессования неутилизируемой фракции состоит из конвейера 19, сопрягаемого посредством установленного под прямым углом к нему реверсивного конвейера 20 с прессовой станцией 21 или с бункером-накопителем 22, который установлен над автоматической подвижной площадкой 23, снабженной сменным резервным контейнером 24.
Перед бункером-накопителем 22 установлен грейфер-сминатель 25, предназначенный для уменьшения объемов неутилизируемой фракции при резервном режиме работы линии.
Прессовая станция 21 представляет собой сопряженный с конвейером 20 пресс-компактор 26, который уплотняет и перемещает неутилизируемую фракцию в пресс-контейнеры 27, при наполнении автоматически сменяемые.
Кроме того, линия снабжена дополнительным конвейером 28 для приема и подачи коммерческого вторичного сырья к прессу 17 для пакетирования однородных фракций.
Система управления содержит кабину оператора 29, дополнительно снабженную средствами для мобильной связи, которые представляют собой ПЛК (Siemens) с модулями расширения, частотными преобразователями переменного тока и серверами (не показаны).
Линия работает следующим образом.
Из доставляемых мусоровозами ТБО производится предварительный отбор крупногабаритных отходов картона, пластика, древесины и т.д., которые затем направляются в измельчитель 1. Измельченные КГМ поступают в контейнер-накопитель 2, а затем в пакетировочный пресс 3.
Оставшаяся масса отходов погрузчиками (не показаны) сдвигается на загрузочный конвейер 4, где установлен разрыватель пакетов 5, который разрывает пакеты с ТБО и разрыхляет слой перемещаемых конвейером 4 отходов.
Затем основная масса отходов поступает на вибростол 6, где отделяются мелкие фракции. После вибростола 6 отделенная мелкая фракция, перемещаемая конвейером 7, проходит через сепараторы 9, 10 и направляется в бункер-накопитель 8, а затем доставляется на полигон, где может быть использована для пересыпки слоев ТБО при их захоронении.
Образовавшаяся после вибростола крупная фракция отходов попадает на сортировочный конвейер 11, где в климатической кабине 13 расположены рабочие места 12 сортировщиков, которые вручную отбирают отходы, имеющие потребительские свойства, а именно, текстиль, картон, стекло, полиэтилен и т.д. При этом ПЭТ-тара проходит через перфораторы 15, установленные на двух противоположных рабочих местах сортировщиков.
Отсортированные однородные фракции по соответствующим воронкам (не показаны) попадают в накопители, откуда погрузчиком с отвалом (не показан) сдвигаются на конвейер 16 для подачи к прессу 17, который пакетирует каждую фракцию вторсырья в пакеты, обвязывает их проволокой, и выталкивает каждый пакет последующим для дальнейшей транспортировки.
Оставшаяся после ручной сортировки масса ТБО проходит через сепараторы 9, 10, где происходит извлечение соответственно черных и цветных металлов, которые сосредотачиваются в контейнерах (не показаны) и в дальнейшем перемещаются к прессу 5 для пакетирования.
Неутилизируемая фракция после прохождения сепараторов 9, 10 конвейером 19 передается на поперечный реверсивный конвейер 20, который направляет эту фракцию в автоматическую прессовую станцию 21, где пресс-компактор 26 помещает данную фракцию в пресс-контейнер 27 и уплотняет ее. Пресс-контейнеры 27 автоматически сменяются после наполнения. Во время смены пресс-контейнеров 27 реверсивный конвейер 20 меняет направление движения на противоположное и перемещает неутилизируемую фракцию в бункер-накопитель 22.
В случае поломки станции 21 конвейер 20 также направляет неутилизируемую фракцию в бункер-накопитель 22, откуда отходы поступают в сменный резервный контейнер 24, установленный на подвижной площадке 23. При этом грейфер-сминатель 25 уменьшает объем отходов, направляемых в бункер-накопитель 22.
Спрессованная неутилизируемая фракция после автоматической прессовой станции вывозится спецтехникой, например, машиной с кузовами специального назначения МКСН-К-06 (не показана), на полигон захоронения ТБО.
Управление работой линии осуществляется оператором как непосредственно на рабочем месте из кабины 29, так и дистанционно с помощью средств мобильной связи.
Основными входными величинами для средств управления с помощью устройств мобильной связи являются сигналы, поступающие от всех элементов управления и контроля оборудования линии на шкафы управления, расположенные в кабине 29. Снимаемые величины являются дискретными сигналами типа «да-нет».
Для оперативного управления работой линии технологический персонал обеспечивается средствами управления и визуализации - мнемосхемой в кабине оператора и пультами управления, установленными на линии.
Наличие средств для управления работой линии с помощью мобильной связи дает возможность сообщать результаты мониторинга оборудования линии в реальном времени через интернет.
Оборудование линии позволяет получить качественное стандартное вторсырье, обеспечить значительный эколого-экономический эффект и может размещаться как на действующем полигоне, так и на предприятиях городских коммунальных хозяйств.