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污泥合成燃料及其制备方法技术

技术编号:8157609 阅读:187 留言:0更新日期:2013-01-06 14:13
本发明专利技术涉及一种污泥合成燃料及其制备方法,解决了现有技术中含水污泥制成的燃料含水率高,含水污泥的利用率低,原煤的利用率高,不利于大量消耗含水污泥和节约原煤,获得的污泥合成燃料也因原煤含量大、成本高、低碳环保性能差的技术问题。该污泥合成燃料,由含水率10~98%的污泥、助燃剂和调理剂制备而成,其中污泥的重量百分含量为10~90%,调理剂为0.1~6%,其余为助燃剂。利用农林剩余物,可有效降低污泥混合料的含水率,极大降低了污泥处理成本;使污泥燃料的干化容易实现;可以固硫,增加热值,污泥的利用率高,获得的污泥合成燃料热值高,成本低,变废为宝,燃烧工况和环保性能优良。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种污泥合成燃料领域,尤其涉及污泥合成燃料的配方配比以及将城市工业和民用生活污水处理厂产生的污泥合成为燃料的工艺。
技术介绍
城市污水处理厂产生的含水污泥,可作为燃料利用,但一般认为,污泥在较低的含水率下,才能制成合成燃料,因此需要提高污泥脱水程度,其工艺复杂,成本高;另一方面,现有污泥合成燃料的配比和制备工艺中,含水污泥的利用率低,原煤的利用率高,不利于大量消耗含水污泥和节约原煤,获得的污泥合成燃料也因原煤含量大、成本高、低碳环保性能也较差
技术实现思路
本专利技术提供了一种污泥合成燃料的配方配比及其制备方法,解决了现有技术中含水污泥制成的燃料含水率高,含水污泥的利用率低,原煤的利用率高,不利于大量消耗含水污泥和节约原煤,获得的污泥合成燃料也因原煤含量大、成本高、低碳环保性能差的技术问题。本专利技术的技术解决方案是一种污泥合成燃料,其特殊之处在于由含水率10 98%的污泥、调理剂和助燃剂制备而成,其重量百分含量为污泥10 90%,调理剂O. I 6%,余量为助燃剂。上述助燃剂是木屑或秸杆屑中的至少一种。上述调理剂包括石灰。优选的,污泥的重量百分含量为34 62%,调理剂的重量百分含量为I 3%,余量为助燃剂。优选的,调理剂包括石灰以及次氯酸钠、次氯酸钙、氢氧化钠中的至少一种,所述调理剂中石灰的重量百分含量70%以上。优选的,上述污泥的含水率为75 98%。利用上述原料及配比制备污泥合成燃料的方法,包括以下步骤1将污泥、调理齐U、助燃剂按权利要求I所述的比例混合均匀;或者包括以下步骤I将含水率75 98%的污泥烘干或晒干至含水率75%以下,再与木屑、调理剂按照权利要求I所述的比例混合均匀;或者包括以下步骤1将含水率75 98%的污泥与调理剂按权利要求I所述的比例混合均匀;2将步骤I所得产物进行机械脱水或烘干脱水或晒干脱水,再与助燃剂混合均匀。若上述步骤I所得产物含水率高于10%,将所得产物烘干或晒干,使其含水率降到10%及以下,得到成品燃料;优选的,所述烘干是利用工业锅炉余热或人工热量烘干。将步骤I所得产物制成散状或蜂窝状后再烘干或晒干。一种高热值的污泥合成燃料,由上述原料制成的燃料与热值提升剂制备得到,其中,热值提升剂的重量百分含量为15-85% ;较优的,热值提升剂为煤粉、地沟油中的至少一种。本专利技术的优点在于(I)合理的使用调理剂,例如石灰、次氯酸钠、次氯酸钙、氢氧化钠等,不仅具有除臭、杀菌、固硫、疏松污泥的作用,且成本低,尤其是,调理剂有利于将细胞中结合水脱离出来,有利于后续进一步脱水。(2)有效利用农林剩余物,例如木屑、秸杆屑等,木屑或秸杆屑具有吸湿性,可以作为脱水剂,添加一定数量的木屑或秸杆屑,可有效降低污泥混合料的含水率,使污泥不需深度脱水就可用做燃料,极大降低了污泥处理成本;同时,木屑或秸杆屑与污泥混合后,木屑或秸杆屑吸收了污泥中的游离水并形成以木屑或秸杆屑为核表面附着污泥的小颗粒,改变 了污泥凝胶结构,使污泥胶团中被禁锢的水分释放出来,增大了污泥与空气的接触面积,使污泥燃料的干化容易实现;木屑或秸杆屑富含钙、钠等金属离子,可以固硫;木屑或秸杆屑具有可燃性,不仅可以助燃,发热量一般在3500-4800kat/kg以上,还可以增加热值。因此,木屑或秸杆屑与调理剂可以协同作用,同时也能大量利用污泥,获得的污泥合成燃料热值高,成本低,变废为宝,燃烧工况和环保性能优良,且燃烧后的灰渣可做水泥、建筑材料等。(3)该污泥合成燃料的制备方法简单,生产周期短,占地面积小,投资小,生产效率高,燃料产量高,经济效益高,社会效益高,利于规模化生产。(4)该燃料可用于工业锅炉和民用灶炉,热值在2700-4600kal/kg,可替代原煤,减少对原煤的使用,环保性能优于原煤。(5)加入煤粉或地沟油等热值提升合,可以进一步提高污泥燃料的热值,热值达到4600kal/Kg 以上,甚至 5900kal/Kg 以上。具体实施例方式本专利技术的机理如下污泥合成燃料中,污泥含有大量的有机物,干基挥发份高达60 70%,可做燃料;但污泥包含大量的水分,污水处理厂未经处理的污泥含水率一般都在80 98%,污泥作为燃料利用,需降低水份。脱水的方式有多种,包括烘干、晒干、机械脱水、加入脱水剂脱水。烘干成本高,晒干的方法效率低、占用较大的空间,机械脱水的方法虽然效率高,但也有一定局限性,即含水污泥中存在大量结合水,单靠机械力脱水很难将水脱出来,因此需要加调理剂,使细胞中结合水容易脱离出来,变成游离水,有利于后续进一步脱水。石灰作为调理剂主要成分,具有除臭、灭菌、固硫作用,且成本低,但作为无机物,降低了燃料热值,增加了燃烧后的灰渣量,不宜大量添加,因此调理剂使用量应适度。木屑或秸杆屑具有吸湿性,可以作为脱水剂;木屑或秸杆屑富含钙、钠等金属离子,可以固硫;木屑或秸杆屑与污泥混合后,木屑吸收了污泥中的游离水并形成以木屑为核表面附着污泥的小颗粒,改变了污泥凝胶结构,使污泥胶团中被禁锢的水分释放出来,增大了污泥与空气的接触面积,使污泥燃料的干化容易实现,增加木屑或秸杆屑的混合量,可有效降低污泥混合料的含水率,使污泥不需深度脱水就可用做燃料,极大降低了污泥处理成本;因此,木屑或秸杆屑与调理剂可以产生协同作用。木屑或秸杆屑具有可燃性,不仅可以助燃,发热量一般在3500-4800kat/kg,还可以增加热值;同时也能大量利用污泥,获得的污泥合成燃料热值高,成本低,变废为宝,燃烧工况和环保性能优良,且燃烧后的灰渣可做水泥、建筑材料等。木屑是林业剩余物,包括木材加工剩余物、各种林区如防护林、灌木林、果树及村旁、田旁、路旁、河旁树林护树剪枝的剩余枝条,经粉碎后的屑沫料;灌木林是柠条、沙柳、杜鹃、山杏、沙棘、黑荆树林;果林是苹果、梨、桃、杏树林。秸杆屑是玉米杆、油菜杆、棉花杆、黄豆杆、高粱杆、小麦杆经粉碎后的屑沫料。以下实验中,污泥合成燃料的原料选取污泥来自西安市第三水厂民用生活污水污泥,含水率为10 98%,未经处理的污泥含水率较高,一般为80-98%,经过污水处理厂处理后污泥含水率在80%以下,其干基热值3500kal/kg;助燃剂选择木屑,尤其是灌木沙棘粉碎屑料,热值为4700kal/kg,也可以选择稻杆屑,热值为3656kal/kg ;调理剂选择石灰。该污泥合成燃料的制备方法一 I取重量百分含量为10 90%的污泥(含水率10 98%,含水率10 98%是指水的重量百分含量)、0. I 6%的石灰、其余为灌木沙棘粉碎屑料,混合均匀,或者按任意先后顺序混合,所制备的污泥合成燃料的性能指标见表I。当污泥原料的含水率较高时,混合后的污泥合成燃料的含水率仍较高,此时,还需将I所得产物制成散状或做成蜂窝状烘干或晒干,使其含水率降到10%及以下,符合国家燃料标准要求,得到成品燃料。该污泥合成燃料的制备方法二 当污泥原料含水率较高时,混合后的污泥合成燃料的含水率仍较高,此时,还可以先将污泥原料的含水率采用烘干或晒干的方法,使污泥原料的含水率先降下来,降至含水率为多少可以根据实际情况确定,再按表I中的混合比与灌木沙棘粉碎屑料混合均匀。若所得产物含水率仍高于10%,将其制成散状烘干或做成蜂窝状晒干,使其含水率降到10%及以下,符合国家燃料标准要求,得到成品燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污泥合成燃料,其特征在于:由含水率10~98%的污泥、调理剂和助燃剂制备而成,其重量百分含量为:污泥10~90%,调理剂0.1~6%,余量为助燃剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:苏韶华苏武民
申请(专利权)人:苏韶华
类型:发明
国别省市:

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