城市生活垃圾前處理集成系統(tǒng)是我們在分析、研究國內(nèi)外多個工程資料，考察國內(nèi)多個垃圾處理工程，與業(yè)內(nèi)人士廣泛交流的基礎(chǔ)上，結(jié)合我們多年來在化工工程及設(shè)備、鍋爐設(shè)備、自動控制、環(huán)保工程實(shí)踐等方面的技術(shù)沉淀和成功開發(fā)大型復(fù)雜機(jī)電成套設(shè)備的經(jīng)驗(yàn)積累，從研究城市生活垃圾處理工藝出發(fā)，開發(fā)的一套工藝與設(shè)備、機(jī)械與電氣、設(shè)備各組成單元之間高度整合；簡單、高效，適合我國城市生活垃圾成分，并與我國目前及今后一個時期的經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展水平相適應(yīng)的城市生活垃圾前處理集成系統(tǒng)。

　　城市生活垃圾前處理集成系統(tǒng)由裝載機(jī)、垃圾破袋分選——勻料設(shè)備、皮帶輸送機(jī)、破碎機(jī)、磁選機(jī)、精選機(jī)和人工分揀組成，它整合了原前處理系統(tǒng)中由人工進(jìn)行的大件垃圾分選和行車、抓斗、給料機(jī)、板式輸送機(jī)、篩分設(shè)備、皮帶輸送機(jī)等設(shè)備的全部功能。

　　開放式垃圾破袋分選機(jī)由機(jī)架、側(cè)板、擋板機(jī)構(gòu)、1級滾筒組、2級滾筒組、L形柵格板和分別安裝在它們下面的1、2、3號集料器等組成。相鄰滾筒之間的凈間距等于或略大于垃圾的分選尺寸，滾筒的表面布置有能對垃圾起到撥送、撕扯作用的刀刃，滾筒通過軸承安裝在機(jī)架上并與傳動機(jī)構(gòu)相連。滾筒組上緣構(gòu)成大塊垃圾輸送面，相鄰滾筒及其相應(yīng)的刀刃構(gòu)成小塊垃圾通過的篩孔。1級滾筒組、2級滾筒組和L形柵格板分別構(gòu)成一、二、三級篩面。擋板機(jī)構(gòu)由大擋板、小擋板和驅(qū)動機(jī)構(gòu)等組成，大擋板聯(lián)接在驅(qū)動機(jī)構(gòu)上，小擋板鉸接在大擋板上，小擋板上可以設(shè)置釘、鉤或刀刃。擋板機(jī)構(gòu)的作用是對袋裝垃圾產(chǎn)生運(yùn)動阻力，增強(qiáng)破袋、破碎效果，當(dāng)遇到大塊垃圾時大擋板能自動抬起讓其通過。

　　垃圾提升勻料機(jī)是目前廣泛使用的斗式提升機(jī)的改進(jìn)。以獨(dú)特的受控卸料代替斗式提升機(jī)采用的重力誘導(dǎo)、慣性拋灑卸料，避免了重力誘導(dǎo)、慣性拋灑卸料對物料的幾何尺寸等物理特性的限制并有自動清理殘留物料的功能，適合垃圾等成分、形狀、尺寸差異大以及帶粘性的物料的提升輸送。在垃圾處理工程中可代替行車、抓斗、板式輸送機(jī)用于垃圾的提升輸送、均勻給料；可與螺旋輸送機(jī)等配合使用代替翻堆機(jī)、鏟車等設(shè)備用于堆肥翻倉、出倉等作業(yè)；可用以調(diào)整工序之間的高差、以減少皮帶輸送機(jī)的爬升角度和長度，減小車間面積和高度。具有結(jié)構(gòu)簡單、布置靈活、操控方便、節(jié)省投資、降低運(yùn)行費(fèi)用，便于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化等優(yōu)點(diǎn)。設(shè)備的動力機(jī)構(gòu)可安裝在下部，便于安裝維護(hù)。

　　精選機(jī)是在充分研究垃圾成分、處理目的、排放標(biāo)準(zhǔn)、堆肥質(zhì)量要求的基礎(chǔ)上，整合多種分選技術(shù)開發(fā)的一套簡單、高效、經(jīng)濟(jì)的電池專用分選設(shè)備。

　　以下簡要介紹垃圾前處理集成系統(tǒng)的工作原理和過程。

　　裝載車以一定的時間間隔不斷將原生垃圾送入開放式破袋分選機(jī)的前端部，被垃圾覆蓋和與垃圾有效接觸的滾筒在轉(zhuǎn)動過程中將垃圾向相鄰的下一個滾筒撥送。這一過程連續(xù)向后復(fù)制，延續(xù)到所有滾筒。在這個過程中，同時實(shí)現(xiàn)大小垃圾袋的破袋和多級篩分。破袋有兩種形式，一種是滾筒上的刀刃撥動袋裝垃圾時，袋裝垃圾在自重、其他垃圾的擠壓、碰撞作用和擋板的阻礙作用下，被刀刃劃破包裝袋；另一種方式是當(dāng)袋裝垃圾處于兩根滾筒之間時，垃圾袋被差速轉(zhuǎn)動的刀刃撕裂。破袋的同時有一定破碎作用。

　　垃圾的分類是這樣實(shí)現(xiàn)的：當(dāng)垃圾在滾筒組上面被向后撥送時，一類粒度的垃圾成分從1級滾筒組的滾筒之間進(jìn)入下面的1號集料器；二類粒度的垃圾和少許一類粒度的垃圾進(jìn)入2號集料器；其余的垃圾進(jìn)入L形柵格板，三類粒度的垃圾從柵格之間的間隙進(jìn)入3號集料器；剩下的大塊垃圾翻越L形柵格板的短邊進(jìn)入大件垃圾收集槽，為4號垃圾。

　　第一類粒度最小，成分包括灰渣、有機(jī)物和全部的干電池和碎小玻璃、陶瓷等。該部分垃圾經(jīng)1號集料器進(jìn)入1號垃圾提升勻料機(jī)，由1號垃圾提升勻料機(jī)送入精選機(jī)并輔以手選，分選出碎紙、輕質(zhì)塑料、電池和大部分玻璃、陶瓷類成分后由1號皮帶輸送機(jī)送進(jìn)發(fā)酵倉發(fā)酵制肥。第二類成分包括塑料、竹木、玻璃、陶瓷等，經(jīng)2號集料器被2號垃圾提升勻料機(jī)送入2號皮帶輸送機(jī)，再經(jīng)手選、磁選后送到焚燒爐。第三類由3號集料器直接進(jìn)入3號皮帶輸送機(jī)，經(jīng)手選后進(jìn)入破碎機(jī)進(jìn)行破碎，然后由3號垃圾提升勻料機(jī)提升到合適的高度經(jīng)滑槽直接輸送到2號皮帶輸送機(jī)，和第二類垃圾一起經(jīng)磁選后送到焚燒爐。第四類尺寸最大，先由人工對其中不適合焚燒和不能進(jìn)入破碎機(jī)的成分進(jìn)行分選、拆解后送到破碎機(jī)破碎，然后同樣經(jīng)3號垃圾提升勻料機(jī)進(jìn)入2號皮帶輸送機(jī)、經(jīng)磁選后進(jìn)入焚燒爐焚燒——此處破碎機(jī)要處理的垃圾量就少多了。

　　破袋分選勻料設(shè)備采用實(shí)時全自動控制，具有較完善的故障檢測、故障報警、故障保護(hù)和一定的故障自動排除功能，大多數(shù)運(yùn)行故障可以在線及時自動處理，運(yùn)行中只需配備一～二名工人。

　　垃圾前處理集成系統(tǒng)所需安裝、操作面積不到原系統(tǒng)所需面積的一半，且省去了整個行車車間；設(shè)備安裝高差小，皮帶輸送機(jī)臺數(shù)少、長度短；電機(jī)功率只略相當(dāng)于被整合設(shè)備的三分之一。以日處理能力200噸的垃圾廠為例，可節(jié)省投資80萬元以上（一臺13.5米的5噸抓斗式行車及軌道等附屬設(shè)施約27萬元，行車車間建筑面積約600平米，包括配套設(shè)施40～45萬元——僅此兩項(xiàng)即可節(jié)約投資約70萬元），設(shè)備故障和運(yùn)行費(fèi)用降低50%以上，同時為垃圾充分燃燒、縮短煙氣在爐膛的停留時間，減少氮氧化物、二惡英類有害物的生成創(chuàng)造了有利條件，是解決目前城市生活垃圾處理行業(yè)嚴(yán)重存在的“三高一超”（建設(shè)投資高、設(shè)備故障高、運(yùn)行費(fèi)用高、排放超標(biāo)）現(xiàn)象的優(yōu)選方案，具有十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。