而不經(jīng)破碎直接進(jìn)入焚燒爐，就會(huì)產(chǎn)生這樣的后果：或者尺寸大的垃圾不能充分燃燒，燃燒產(chǎn)物不能達(dá)標(biāo)排放甚至產(chǎn)生新的更難以處理的有害物質(zhì)，如二惡英類；或者必須增加垃圾在焚燒爐內(nèi)的停留時(shí)間，這樣不但會(huì)降低焚燒爐的實(shí)際處理能力，還可能產(chǎn)生新的、難以處理的有害物，如氮氧化物。有的垃圾廠在焚燒爐前設(shè)置了簡(jiǎn)單的破碎設(shè)備一般和焚燒爐進(jìn)料機(jī)構(gòu)設(shè)置成一體，因難以同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性，實(shí)際效果不好。篩下物中包含了幾乎全部的干電池和玻璃成分及大部分的重金屬。同樣由于粒度分布范圍大、量多，手選和磁選的效果都較差；對(duì)于在破袋工序中被破碎了的電池和玻璃，幾乎完全無(wú)能為力。因此堆肥重金屬含量高、玻璃渣含量高也就成為必然！總之，目前的前處理系統(tǒng)可以概括為：建設(shè)費(fèi)用高、運(yùn)行故障高、能耗高、維護(hù)費(fèi)用高，效率低、效果差。不但其功能和所占投資比例、能耗比例、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用比例嚴(yán)重不對(duì)等，而且還是整個(gè)工程排放達(dá)標(biāo)難、堆肥質(zhì)量差的重要原因。城市生活垃圾綜合處理要走出上述困境，就必須從前處理工序入手。
三、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)是我們?cè)诜治?、研究?guó)內(nèi)外多個(gè)工程資料，考察國(guó)內(nèi)多個(gè)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(lái)在化工工程及設(shè)備、鍋爐設(shè)備、自動(dòng)控制、環(huán)保工程實(shí)踐等方面的技術(shù)沉淀和成功開(kāi)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(kāi)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(jiǎn)單、高效，適合我國(guó)城市生活垃圾成分，并與我國(guó)目前及今后一個(gè)時(shí)期的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)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(kāi)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(jí)滾筒組、2級(jí)滾筒組、L形柵格板和分別安裝在它們下面的1、2、3號(hào)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(duì)垃圾起到撥送、撕扯作用的刀刃，滾筒通過(guò)軸承安裝在機(jī)架上并與傳動(dòng)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(guò)的篩孔。1級(jí)滾筒組、2級(jí)滾筒組和L形柵格板分別構(gòu)成一、二、三級(jí)篩面。擋板機(jī)構(gòu)由大擋板、小擋板和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成，大擋板聯(lián)接在驅(qū)動(dòng)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(duì)袋裝垃圾產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)阻力，增強(qiáng)破袋、破碎效果，當(dāng)遇到大塊垃圾時(shí)大擋板能自動(dòng)抬起讓其通過(guò)。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(duì)物料的幾何尺寸等物理特性的限制并有自動(dòng)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(cāng)、出倉(cāng)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(zhǎng)度，減小車間面積和高度。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(guò)程自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。設(shè)備的動(dòng)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(kāi)發(fā)的一套簡(jiǎn)單、高效、經(jīng)濟(jì)的電池專用分選設(shè)備。以下簡(jiǎn)要介紹垃圾前處理集成系統(tǒng)的工作原理和過(guò)程。裝載車以一定的時(shí)間間隔不斷將原生垃圾送入開(kāi)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(dòng)過(guò)程中將垃圾向相鄰的下一個(gè)滾筒撥送。這一過(guò)程連續(xù)向后復(fù)制，延續(xù)到所有滾筒。在這個(gè)過(guò)程中，同時(shí)實(shí)現(xiàn)大小垃圾袋的破袋和多級(jí)篩分。破袋有兩種形式，一種是滾筒上的刀刃撥動(dòng)袋裝垃圾時(shí)，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(shí)，垃圾袋被差速轉(zhuǎn)動(dòng)的刀刃撕裂。破袋的同時(shí)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(shí)，一類粒度的垃圾成分從1級(jí)滾筒組的滾筒之間進(jìn)入下面的1號(hào)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(hào)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(hào)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(hào)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(hào)集料器進(jìn)入1號(hào)垃圾提升勻料機(jī)，由1號(hào)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(hào)皮帶輸送機(jī)送進(jìn)發(fā)酵倉(cāng)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(hào)集料器被2號(hào)垃圾提升勻料機(jī)送入2號(hào)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(hào)集料器直接進(jìn)入3號(hào)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(hào)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(hào)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(duì)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(hào)垃圾提升勻料機(jī)進(jìn)入2號(hào)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(shí)全自動(dòng)控制，具有較完善的故障檢測(cè)、故障報(bào)警、故障保護(hù)和一定的故障自動(dòng)排除功能，大多數(shù)運(yùn)行故障可以在線及時(shí)自動(dòng)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(gè)行車車間；設(shè)備安裝高差小，皮帶輸送機(jī)臺(tái)數(shù)少、長(zhǎng)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(wàn)元以上（一臺(tái)13.5米的5噸抓斗式行車及軌道等附屬設(shè)施約27萬(wàn)元，行車車間建筑面積約600平米，包括配套設(shè)施40～45萬(wàn)元??僅此兩項(xiàng)即可節(jié)約投資約70萬(wàn)元），設(shè)備故障和運(yùn)行費(fèi)用降低50%以上，同時(shí)為垃圾充分燃燒、縮短煙氣在爐膛的停留時(shí)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(huì)效益。