一种餐厨垃圾与生物质耦合联产油、电、汽、炭的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种餐厨垃圾与生物质耦合联产油、电、汽、炭的工艺，包括：1）初分：将餐厨垃圾分选出泔水和固含物；2）油水分离：将泔水中的生物质油分离出来进入回收油罐；3）破碎：将固含物进行破碎；4）加热；5）二次分离：从固含物中再次分离出泔水、并将其返回进行油水分离；6）混合：将固态餐厨垃圾颗粒与生物质粉料混合；7）造粒；8）干燥；9）热解气化：有机质衍生颗粒燃料在600℃‑800℃、空气当量比为0.1‑0.28之间的条件下热解、气化，得到生物质燃气和生物炭；10）发电；本发明专利技术具有排放物少的优点，并实现电力及热能的内循环，可大幅提高环保综合效益和经济效益，实现了餐厨垃圾及废弃物的资源化、无害化利用。

A process of coupling kitchen waste and biomass to produce oil, electricity, steam and carbon

【技术实现步骤摘要】
一种餐厨垃圾与生物质耦合联产油、电、汽、炭的工艺
本专利技术涉及一种餐厨垃圾与生物质耦合联产油、电、汽、炭的工艺，属于餐厨垃圾集中处理领域。
技术介绍
餐厨垃圾是指从事餐饮服务、单位供餐、食品生产加工等活动的单位和家庭分类的湿垃圾及个人在生产、经营过程中产生的食物残余、食品加工废料、废弃食用油脂等。其具有高水分、高油脂、高盐分的特点，其含水量可达90%左右，兼具废物与资源的双重性；随着城市人口的增加及人民生活水平的提高，餐厨垃圾产量也在逐年增长，由此带来的环境污染问题日益严重；不法行为的餐厨废弃油脂进入餐桌或食物链，严重影响人民身体健康。餐厨垃圾现主要有以下处理方式：1）作为饲料：在动物食品安全中存在重大同源性隐患，容易导致人畜共患的传染病传播，且混入生活垃圾一同处置或直接流入下水道，既浪费资源，又容易造成城市排污管网堵塞；2）填埋：餐厨垃圾的渗出液会污染地下水及土壤，垃圾堆放产生的COD、BOD及臭气严重影响空气质量，形成对周围大范围的大气及水土的二次污染，没有实现垃圾的资源化处理；3）焚烧：焚烧处理量大，减容性好，焚烧过程产生的热量用来发电可以实现垃圾的能源化。但由于餐厨废弃物含水量大，热值较低，很难进行焚烧处理，另外焚烧处理投资过高，同时燃烧会产生大量的有害气体和烧结渣等固体残渣，从一种污染转化为另一种更为严重、更为广泛的污染，不是餐厨废弃物处理的主流技术；4）高温好氧堆肥：在堆肥前需进行脱水处理，好氧堆肥场地产生废气污染较难控制，对周边环境影响较大，且餐厨垃圾中的高油脂含量和高含盐量不利于微生物的生长，也制约了高温好氧堆肥处理工艺的效果，导致堆肥成品肥力不高，市场认可度较低，有研究发现，餐厨垃圾堆肥成品的高盐分会抑制种子发芽，并且易造成土壤盐碱化、板结；5）厌氧发酵：在无氧环境下，利用微生物将有机物分解，最后产生沼气；但厌氧发酵处理技术的工程投资大，产气周期较长，且产生的沼液量大且较难处理，随着盐分累积，高盐分抑制了发酵效果，产气率低，处理能力及经济性较差，影响了可行性；以上均导致餐厨垃圾难以处理、成本高，投入大于收益，无法做到资源化、无害化的利用。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有餐厨垃圾处理工艺的上述不足，提供一种餐厨垃圾与生物质耦合联产油、电、汽、炭的工艺，它具有排放物少、无二次污染的优点，并实现电力及热能的内循环，可大幅提高环保综合效益和经济效益，实现了餐厨垃圾及生物质废弃物的无害化、资源化利用。为了达到上述目的，本专利技术的一种餐厨垃圾与生物质耦合联产油、电、汽、炭的工艺，包括以下步骤：1）初分：将餐厨垃圾分选出泔水和固含物；2）油水分离：将泔水中的生物质油分离出来进入回收油罐，其余液体进入水处理系统；3）破碎：将分选出的固含物进行破碎，粒度小于30毫米；其特征在于还包括：4）加热：将破碎的固含物加热；5）二次分离：从固含物中再次分离出泔水、并将其返回进行油水分离，得到剩余的固态餐厨垃圾颗粒；6）混合：将固态餐厨垃圾颗粒与生物质颗粒混合；7）造粒：将混合颗粒送入造粒机获得有机质衍生颗粒燃料；8）干燥：将有机质衍生颗粒燃料干燥至含水率不超过20%；9）热解气化：有机质衍生颗粒燃料送入气化炉内，在600℃-800℃、空气当量比为0.1-0.28之间的微氧条件下热解、气化，得到生物质燃气和生物炭；10）发电：生物质燃气送入内燃发电机或汽轮发电机组进行燃烧、发电。上述生物质颗粒包括农业种植秸秆、城市园林修剪枝丫、森林废弃物、城市生活有机垃圾、养殖牛粪、蘑菇种植废弃菌包渣等生物质颗粒，其含水量控制在30%以下，生物质颗粒与固态餐厨垃圾颗粒的质量配比为50—150%；本专利技术通过油水分离与二次分离，将生物质油分离出来，可用于制造生物柴油；其余固态餐厨垃圾颗粒与生物质颗粒混合、耦合，热值可以达到3000—3200大卡以上，同时将盐分稀释、降低，实现餐厨垃圾与生物质的优势相互补充，经造粒、干燥、热解气化，其中盐分易溶于水且浓度较低，在热解气化时转为气态随水汽带出气化炉，气化炉余下的生物质炭，基本不含氯化钠，可直接出售给复合肥厂做为炭基肥原料，也可进一步生产炭基肥，有效防止了餐厨垃圾生物肥中盐对土壤造成的二次污染板结问题。炭基肥是绿色有机肥料不会造成土壤板结问题；生物质燃气用于燃烧、发电，再输出电上网，实现增值效益；本专利技术杜绝了餐厨垃圾对水体、土壤、大气环境的直接污染，具有排放物少、无二次污染的优点，废弃的生物质也同时得到高效利用，产生的电力可满足各工序设备的需要的同时，多余电量可以直接上网提供绿色能源，可大幅提高环保综合效益和经济效益，实现了餐厨垃圾及有机废弃物的资源化、无害化利用；作为本专利技术的一种优选，干燥工序获得的有机质衍生颗粒燃料的30%—80%再返回混合工序；可降低混合时物料的含水率，便于控制有机质衍生颗粒燃料的含水量，提高脱水效率；作为本专利技术的一种优选，在发电工序产生的烟气一部分送入余热锅炉产生蒸汽，该蒸汽用于加热工序；另一部分烟气返回用于干燥工序，对有机质衍生颗粒燃料进行干燥：可实现烟气的余热利用，满足整套工艺的热能需求，实现热能的内循环，进一步提高经济效益；综上所述，本专利技术具有排放物少的优点，并实现电力及热能的内循环，可大幅提高环保综合效益和经济效益，实现了餐厨垃圾及生物质废弃物的资源化、无害化利用。附图说明图1为本专利技术实施例的工艺流程图。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术作进一步详细的说明。如图1所示，该实施例的一种餐厨垃圾与生物质耦合联产油、电、汽、炭的工艺，包括以下步骤：1）初分：将餐厨垃圾通过振动固液分离机分选出泔水和固含物；2）油水分离：将泔水中的生物质油通过油水分离装置分离出来进入回收油罐，其余液体进入水处理系统，处理后达标排放；3）破碎：将分选出的固含物经双轴破碎机进行破碎，粒度小于30毫米；4）加热：通过蒸汽将进入加热混合器的破碎的固含物加热；5）二次分离：加热的固含物在固液分离机中再次分离出泔水、并将泔水返回油水分离工序进行油水分离，得到剩余的固态餐厨垃圾颗粒；6）混合：在高速混合机内将固态餐厨垃圾颗粒与生物质颗粒混合，固态餐厨垃圾颗粒的含水量控制在30%以下，生物质颗粒与固态餐厨垃圾颗粒的质量配比为50—150%；7）造粒：将混合颗粒送入造粒机获得有机质衍生颗粒燃料（RDF）；8）干燥：通过烟气干燥脱水机将有机质衍生颗粒燃料干燥至含水率不超过20%，干燥后有机质衍生颗粒燃料的30%—80%再返回混合工序；9）热解气化：有机质衍生颗粒燃料送入气化炉内，在600℃-800℃、空气当量比为0.1-0.28之间的微氧条件下热解、气化，得到生物质燃气和生物炭；10）发电：生物质燃气送入内燃发电机或汽轮发电机组进行燃烧、发电；产生的烟气一部分送入余热锅炉产生蒸汽，该蒸汽用于加热工序；另一部分烟气返回用于干燥工序，对有机质衍生颗粒燃料进行干燥。上述生物质颗粒包括农业种植秸秆、城市园林修剪枝丫、森林废弃物、城市生活有机垃圾、养殖牛粪、蘑菇种植废弃菌包渣等生物质颗粒；可实现废物利用，也给农民带来秸秆资源收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种餐厨垃圾与生物质耦合联产油、电、汽、炭的工艺，包括以下步骤：1）初分：将餐厨垃圾分选出泔水和固含物； 2）油水分离：将泔水中的生物质油分离出来进入回收油罐，其余液体进入水处理系统； 3）破碎：将分选出的固含物进行破碎，粒度小于30毫米；其特征在于还包括：4）加热：将破碎的固含物加热；5）二次分离：从固含物中再次分离出泔水、并将其返回进行油水分离，得到剩余的固态餐厨垃圾颗粒；6）混合：将固态餐厨垃圾颗粒与生物质颗粒混合；7）造粒：将混合颗粒送入造粒机获得有机质衍生颗粒燃料；8）干燥：将有机质衍生颗粒燃料干燥至含水率不超过20%；9）热解气化：有机质衍生颗粒燃料送入气化炉内，在600℃-800℃、空气当量比为0.1-0.28之间的微氧条件下热解、气化，得到生物质燃气和生物炭；10）发电：生物质燃气送入内燃发电机或汽轮发电机组进行燃烧、发电。/n

【技术特征摘要】
1.一种餐厨垃圾与生物质耦合联产油、电、汽、炭的工艺，包括以下步骤：1）初分：将餐厨垃圾分选出泔水和固含物；2）油水分离：将泔水中的生物质油分离出来进入回收油罐，其余液体进入水处理系统；3）破碎：将分选出的固含物进行破碎，粒度小于30毫米；其特征在于还包括：4）加热：将破碎的固含物加热；5）二次分离：从固含物中再次分离出泔水、并将其返回进行油水分离，得到剩余的固态餐厨垃圾颗粒；6）混合：将固态餐厨垃圾颗粒与生物质颗粒混合；7）造粒：将混合颗粒送入造粒机获得有机质衍生颗粒燃料；8）干燥：将有机质衍生颗粒燃料干燥至含水率不超过20%；9）热解气化：有机质衍生颗粒燃料送入气化炉内，在600℃-800℃、空气当量比为0.1-0.28之间的微氧条件下热解、气化，得到生物质燃气和生物炭；10）发电：生物质燃气送入内燃发电机或汽轮发电机组进行燃烧...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷建国，申江川，雷丰源，余国强，王慎典，
申请(专利权)人：四川雷鸣环保装备有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51