由废物材料制备过程设计燃料原料的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及由废物材料制备过程设计燃料原料的系统和方法。具体地，本发明专利技术涉及从城市固体废物提取材料的方法。本申请描述了由固体废物材料制备过程设计燃料的系统和方法。在一些实施方式中，方法包括：在多材料处理平台接收废物流，将废物流分离以除去不可处理的废物和适于销售的可回收物。该方法进一步包括：将可处理的材料运输至材料分类系统并加入添加剂，从而由废物流的组分制备过程设计燃料。

System and method for designing fuel material from waste material preparation process

The present invention relates to a system and method for the design of fuel raw materials by the process of preparation of waste materials. In particular, the present invention relates to a method for extracting material from municipal solid waste. This application describes the system and method of designing fuel for the preparation of solid waste materials. In some implementations, the method includes: receiving waste logistics on the multi material processing platform, separating the waste logistics from removing the non recyclable waste and the marketable recyclables. The method further includes transporting materials that can be processed to material classification system and adding additives, so as to design fuel from waste logistics component preparation process.

【技术实现步骤摘要】
由废物材料制备过程设计燃料原料的系统和方法本申请是申请日为2012年6月1日、中国申请号为201280037607.6、专利技术名称为“由废物材料制备过程设计燃料原料的系统和方法”的专利技术申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求2011年6月3日提交的题为“Systems，MethodsandProcessesforGranulatingHeterogeneousWasteStreamsforEngineeredFuelFeedstockProduction”的美国临时申请61/493,071的优先权和2012年5月11日提交的题为“SystemsandMethodsforProducingEngineeredFuelFeedStocksFromWasteMaterial”的美国临时申请61/645,931的优先权，其教导完全通过参考并入本申请。
技术介绍
本公开涉及可替换的燃料、化学品、和燃料原料。特别地，本公开涉及制备含有添加剂的过程设计燃料原料(engineeredfuelfeedstock)以在燃烧或气化应用过程中控制排放量、防止腐蚀、和/或改善操作性能的系统和方法。本申请描述的原料包括以下的至少一种组分：处理的固体废物，添加剂，和任选的其它组分。用于加热、运输、和生产化学品以及石化产品的化石燃料的来源变得日益稀有和昂贵。诸如生产能量和石化产品等行业在积极寻找成本有效的过程设计燃料原料替代品用于生产那些产品和很多其它物质。另外，由于化石燃料日益增加的成本，运送用于生产能量和石化产品的过程设计燃料原料的运输成本快速上升。这些能量和石化产品生产行业以及其它行业依赖于使用化石燃料，例如煤和油和天然气，用于生产能量的燃烧和气化过程，用于加热和电力，以及产生用于下游生产化学品和液体燃料的合成气，以及涡轮的能量源。用于生产过程设计燃料的原料的一种潜在重要来源是固体废物。固体废物，例如城市固体废物(MSW)，通常按垃圾处置或用于燃烧过程以产生用于涡轮的热量和/或蒸汽。伴随燃烧产生的缺点包括产生污染物，例如危害环境的氮氧化物，硫氧化物，颗粒物以及氯的产物。因此，需要可替换燃料，该燃料有效和干净地燃烧并且可以用于生产能量和/或化学品。同时需要废物管理系统，该系统实施通过利用这样的废物减少温室气体排放量的方法。特别地，需要从废物材料的组分分类废物材料并回归资源价值的改善的系统和方法。通过管理和使用包含在废物中的能量，可以减少温室气体排放量和/或以其它方式减少在废物的处理过程中产生的排放物，从而有效地利用由商业和住宅消费者产生的废物。
技术实现思路
本申请描述了由固体废物材料生产过程设计燃料的系统和方法。在一些实施方式中，方法包括在多材料处理平台接收废物流并将废物流分离以移除不可处理的废物和适于销售的可回收物。实施方法进一步包括将可处理的材料运输至材料分级系统并将添加剂混入以由废物流的组分制备过程设计燃料。本专利技术涉及下述各项：1.从处理的MSW废物流制备过程设计燃料原料的方法，所述方法包括：将第一废物流和添加剂合并；将所述第一废物流和所述添加剂压制以形成增密的中间材料；研磨所述中间材料；将磨细的中间材料与第二废物流混合；和将所述中间材料和所述第二废物流压制以形成过程设计燃料原料。2.项1的方法，其中所述第一废物流包括硬塑料。3.项2的方法，其中所述第一废物流包含小于约40wt％的软塑料。4.项3的方法，其中所述第一废物流包含小于约30wt％的软塑料。5.项4的方法，其中所述第一废物流包含小于约20wt％的软塑料。6.项5的方法，其中所述第一废物流包含小于约10wt％的软塑料。7.项6的方法，其中所述第一废物流包含小于约5wt％的软塑料。8.项3的方法，其中所述第一废物流包含小于约20wt％的纤维。9.项8的方法，其中所述第一废物流包含小于约10wt％的纤维。10.项8的方法，其中所述第一废物流包含小于约5wt％的纤维。11.项3的方法，其中所述第一废物流包含小于约20wt％软塑料和纤维的组合。12.项11的方法，其中所述第一废物流包含小于约10wt％软塑料和纤维的组合。13.项12的方法，其中所述第一废物流包含小于约5wt％软塑料和纤维的组合。14.项2的方法，其中所述第一废物流包含至少约80wt％的硬塑料。15.项14的方法，其中所述第一废物流包含至少约90wt％的硬塑料。16.项15的方法，其中所述第一废物流包含至少约95wt％的硬塑料。17.项2的方法，其中所述第一废物流基本上不含玻璃、金属、粗砂和不燃物。18.项1的方法，其中所述第一废物流包括硬塑料和软塑料。19.项18的方法，其中所述第一废物流包含小于约20wt％的纤维。20.项19的方法，其中所述第一废物流包含小于约10wt％的纤维。21.项20的方法，其中所述第一废物流包含小于约5wt％的纤维。22.项18的方法，其中所述第一废物流基本上不含玻璃、金属、粗砂和不燃物。23.项2的方法，其中所述增密的中间材料具有约10wt％至约50wt％的塑料含量；和约90wt％至约50wt％的添加剂含量。24.项1的方法，其中所述增密的中间材料的堆积密度为约20lb/ft3至约60lb/ft3。25.项1的方法，其中所述添加剂是化学添加剂。26.项25的方法，其中所述化学添加剂是吸附剂。27.项26的方法，其中配制所述吸附剂以吸附空气污染物的至少一种，所述空气污染物包括二氧化硫(SO2)，三氧化硫(SO3)，氮氧化物(NOx)，氢氯酸(HCl)，汞(Hg)，非Hg金属和其它有害的空气污染物。28.项1的方法，其中所述添加剂是以下的至少一种：倍半碳酸钠(Trona)，碳酸氢钠，碳酸钠，铁酸锌，铁酸锌铜，钛酸锌，铝酸铜铁，铝酸铜，氧化铜锰，担载在氧化铝上的镍，氧化锌，氧化铁，铜，氧化亚铜(I)，氧化铜(II)，石灰石，石灰，Fe，FeO，Fe2O3，Fe3O4，铁屑，CaCO3，Ca(OH)2，CaCO3.MgO，二氧化硅，氧化铝，陶土，高岭土，矾土，酸性白土，绿坡缕石，煤灰，蛋壳，有机盐(例如乙酸钙镁(CMA)，乙酸钙(CA)，甲酸钙(CF)，苯甲酸钙(CB)，丙酸钙(CP)和乙酸镁(MA))，脲，溴化钙，溴化钠，溴化铵，溴化氢，硫酸铵，木质素磺酸盐和Ca-蒙脱石。29.项1的方法，其中所述第二废物流包括硬塑料、软塑料和纤维中的至少一种。30.项29的方法，其中所述第二废物流包括软塑料和纤维。31.项29的方法，其中所述第二废物流包含小于约20wt％的硬塑料。32.项31的方法，其中所述第二废物流包含小于约10wt％的硬塑料。33.项32的方法，其中所述第二废物流包含小于约5wt％的硬塑料。34.项29的方法，其中所述第二废物流包含至少约5wt％的软塑料。35.项34的方法，其中所述第二废物流包含至少约10wt％的软塑料。36.项35的方法，其中所述第二废物流包含至少约20wt％的软塑料。37.项29的方法，其中所述第二废物流包含至少约80wt％的纤维。38.项37的方法，其中所述第二废物流包含至少约90wt％的纤维。39.项38的方法，其中所述第二废物流包含至少约95wt％的纤维。40.项29的方法，其中所述第二废物流包含至少约95wt％软塑料和纤维的组合。41.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：处理城市固体废物以移除不燃性废物；基于密度将处理的废物流分类为：堆积密度大于约15lb/ft

【技术特征摘要】
2011.06.03 US 61/493,071;2012.05.11 US 61/645,9311.一种方法，包括：处理城市固体废物以移除不燃性废物；基于密度将处理的废物流分类为：堆积密度大于约15lb/ft3的第一密度级别的第一材料，堆积密度为约4lb/ft3至约15lb/ft3的第二密度级别的第二材料，和堆积密度小于约4lb/ft3的第三密度级别的第三材料；和将所述第一材料、所述第二材料、所述第三材料和添加剂按预定比例合并以形成过程设计燃料原料。2.由处理的MSW废物流制备过程设计燃料原料的方法，所述方法包括：将包括硬塑料、软塑料和混合塑料中至少一种的第一废物流与吸附剂合并；将合并的第一废物流和吸附剂的温度增加到至少约300°F的温度；将第一废物流和吸附剂与第二废物流合并，其中所述第二废物流包括纤维；和将第一废物流、所述吸附剂、和第二废物流制粒以形成过程设计燃料原料。3.一种方法，包括：处理城市固体废物流以移除不燃性废物；基于它们的密度选择处理的废物流的组分；将一些第一所选组分与一些吸附剂合并以形成包含吸附剂的中间材料；和将一些第二所选组分与所述中间材料合并以形成过程设计燃料原料。4.系统，包括：从混合的城市固体废物流中分离的第一类型的废物组分的第一燃料舱；从混合的城市固体废物流中分离的第二类型的废物组分的第二燃料舱，所述第一类型的废物组分与所述第二类型的废物组分在废物组分的堆积密度和废物组分的化学组成中的至少一个方面不同；和增密设备，配置并安排该增密设备以接收来自所述燃料舱的废物组分并压制第一类型的废物组分、第二类型的废物组分、和添加剂以形成增密的过程设计燃料原料。5.系统，包括：从混合的城市固体废物流中分离的第一类型的废物组分的第一燃料舱；从混合的城市固体废物流中分离的第二类型的废物组分的第二燃料舱，所述第一类型的废物组分与所述第二类型的废物组分在废物组分的堆积密度和废物组分的化学组成中的至少一个方面不同；第一增密设备，配置并安排该增密设备以接收来自第一燃料舱的第一类型的废物组分并压制第一类型的废物组分和添加剂以形成增密的中间材料；研磨器，配置和安排该研磨器以接收来自第一增密设备的增密的中间材料和研磨该增密的中间材料；和第二增密设备，配置并安排该增密设备以接收来自所述研磨器的磨细的中间材料和来自第二燃料舱的第二类型的废物组分并压制该磨细的中间材料和第二类型的废物组分以形成增密的过程设计燃料原料。6.由处理的MSW废物流制备的过程设计燃料原料，其具有：含量为约0wt％至约40...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·白，
申请(专利权)人：谐和能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US