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以高湿生活垃圾、城市污泥制备衍生燃料的工艺制造技术

技术编号:9430648 阅读:104 留言:0更新日期:2013-12-11 21:37
本发明专利技术公开一种高效的利用高湿的生活垃圾、城市污泥制备衍生燃料的工艺过程。以生活垃圾、城市污泥为主要成分,无需人工分选且生活垃圾和污泥无需预先脱水、烘干,而是采用逐级逐步将生活垃圾破碎,按顺序添加一定比例的添加剂,通过精破搅拌成型一体机将混合物进行两次破碎、搅拌、干燥,生活垃圾被充分粉碎,污泥与生活垃圾、添加剂充分混合进行改性处理。利用污泥的粘性,通过成型机将其挤压成型,最后输送至低温干燥机进行烘烤。实现了生产过程节能和零排放的目标。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种高效的利用高湿的生活垃圾、城市污泥制备衍生燃料的工艺过程。以生活垃圾、城市污泥为主要成分,无需人工分选且生活垃圾和污泥无需预先脱水、烘干,而是采用逐级逐步将生活垃圾破碎,按顺序添加一定比例的添加剂,通过精破搅拌成型一体机将混合物进行两次破碎、搅拌、干燥,生活垃圾被充分粉碎,污泥与生活垃圾、添加剂充分混合进行改性处理。利用污泥的粘性,通过成型机将其挤压成型,最后输送至低温干燥机进行烘烤。实现了生产过程节能和零排放的目标。【专利说明】以高湿生活垃圾、城市污泥制备衍生燃料的エ艺
本专利技术涉及生活垃圾和城市污泥的处理方法,具体是ー种以高湿生活垃圾和城市污泥制备衍生燃料的エ艺方法。
技术介绍
用生活垃圾和污泥制备成衍生燃料的エ艺过程,国内外已有很多的研究,但鲜见有实现エ艺过程产业化者。究其原因,主要是无法逾越以下几个公认的“高能耗”难题。1、现有的利用生活垃圾与污泥制备衍生燃料エ艺,大多数都是采用“干成型”。即成型前垃圾、污泥必须经过脱水或专门的烘干エ序。那么这就面临以下几个主要问题: 问题ー:垃圾脱水后产生的污水量大,处理成本高。国内外许多科研院所、企业在研究利用生活垃圾制造衍生燃料エ艺过程中(国外称为RDF),大多数都有脱水エ序。生活垃圾的含水率一般在459 70%左右,如果是雨水较多的季节占比会更高。按人均产生生活垃圾1.25kg/天计算,ー个50万人ロ的城市每天产生生活垃圾量达625吨。假设脱水后垃圾含水率为209 25%,那么仅仅是垃圾脱水,每天产生的污水量就达18(T300吨,又形成另ー个更可怕的污染源。这无疑加重的污水处理厂的负担,同时也大大增加了垃圾处理的成本。问题ニ:对生活垃圾直接烘烤エ序能耗过高,大大提高了处理过程的运营成本。很多基于生活垃圾制备衍生燃料的エ艺过程涉及了生活垃圾直接烘烤エ序。实际生产中,由于生活垃圾的组成非常复杂,烘烤时都面临ー个尴尬的局面,易燃物已经燃烧了,但含水量大的生活垃圾水分蒸发还远远不够。将生活垃圾破碎后再烘烤会明显改变这ー现象,但效果仍然有限。将I公斤水变成水蒸汽,需要耗电量是I度。生活垃圾含水量一般在459 70%左右,假定最后的衍生燃料含水量降至15%以下才适合燃烧。按每天处理150吨的生活垃圾处理生产线计算,如果将生活垃圾含水量降至159 20%左右,则需要耗电量将近4.5万度。使用自然风干或阳光晒干这些方式的生产周期长,要实现大批量处理生活垃圾,基本上没有可操作性。问题三:污泥脱水难。国内外许多科研院所、企业在研究污泥处理的难题。现在ー般都是采用压滤法或用叠螺机进行脱水,出厂的污泥含水率一般都在80%以上。使用机械设备降低其含水率主要有以下两种方法:ー是必须加大絮凝剂投入量导致处理成本提高,ニ是延长生产周期导致每天的污水处理能力下降。问题四:污泥干燥难。ー个人口在30万左右的城市,每天产生的污水经处理后滤出的污泥量在20吨左右。从污水处理厂排放出来的污泥含水率按80%,现有利用城市污泥制备衍生燃料的技术要求污泥的含水量一般在50%以下。按I公斤水变成水蒸汽需要耗电I度计算,蒸发水分需要消耗电能是(80%-50%) X20吨X 1000度/吨=6000度/天,直接烘烤需要的能耗看似并不高,但是直接烘烤根本不可行。这是因为城市污泥的组成复杂,是粘稠状的油泥混合物,其表面被烘干了,内部含水率基本是保持不变的。我们參加过ー污泥处理厂堆放了三年污泥,只有表层风干了,内部含水率基本是保持不变的,用脚轻轻地踩在污泥上面,脚很容易陷下去。这也证明了自然风干、阳光晒干是不可行的。2、有些专利技术采用了先将垃圾粘合成燃料再烘烤的エ艺,但是也难以实现产业化。主要是因为: (I)垃圾破碎后颗粒度不够细,成型效率不高,能耗过高。将生活垃圾粉碎至2_以下,并添加适当的粘合剂混合,是很容易制成衍生燃料的。目前将生活垃圾粉碎至粉末状的方法有研磨、挤压、反复破碎,要达到2mm以下这个粉碎效果,所用的机器每小时耗电都在30度以上且其处理能力小于I吨/小吋。仅此ー项能耗就非常高,致使大批量处理生活垃圾基本上不可行。(2)生产流程过长,エ艺复杂,无法实现当天收集的生活垃圾当天处理。综上分析,生产过程成本高,无法达到“零排放”的环保要求,是制约其产业化的主要原因。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足,而提出了一种以高湿生活垃圾、城市污泥为主要成分,制备衍生燃料的エ艺,是ー种节能高效的产业化制备エ艺。实现本专利技术目的的技术方案是: 一种以高湿生活垃圾、城市污泥制备衍生燃料的エ艺,包括以下エ序: (I)抓破及磁选エ序:用破碎机对袋装的生活垃圾 进行破袋,拆分;同时对大块石头、砖块、玻璃进行挤裂、破碎;金属经磁选出后,垃圾输送至筛土工序。(2)筛土工序:用滚筒筛将 挤碎的石头、砖块、玻璃筛选出去,其余的筛上物输送至粗破及磁选エ序。(3)粗破及磁选エ序:用破碎机对上エ序送来的生活垃圾进行粗级破碎,磁选后输送至中破及磁选エ序;经本エ序破碎后,90%的生活垃圾的长和宽小于50mmX 120mm。(4)中破及磁选エ序:用破碎机对上エ序送来的生活垃圾进行中级破碎,磁选后输送至细破エ序;经本エ序破碎后,90%的生活垃圾的长和宽小于30mmX50mm。(5)细破エ序:用破碎机对上エ序送来的生活垃圾进行细级破碎;经本エ序破碎后,90%的生活垃圾的长和宽小于15mmX 10mm。(6)精破、搅拌、干燥エ序:将细破エ序输送来的生活垃圾原料,与通过定量给料机送来的污泥、添加剂I按比例送入精破搅拌干燥一体机,进行精细破碎、搅拌充分混合、干燥; 所述生活垃圾--污泥:添加剂1=1:0.6: 0.30.5 ; 所述污泥含水率在75%-80% ; 所述添加剂I按重量百分比计为:59T8%的氯化亚铁、39T5%的氯酸钾、39T5%的高氯酸钾、3%-5%的硝酸钾、3%-5%的碳酸钠、50%-70%的焦煤粉、5%-10%的漂白粉,总量是100%混合而成; 机器工作温度在160°C -200°C之间,进行精细破碎、搅拌改性、干燥处理。使其含水率在 50%-65% ; 所述添加剂氯化亚铁可固硫除臭;高氯酸钾可分解放出氧气;硝酸钾可分解放出氧气。(7) 二次精破、搅拌、干燥エ序:将上エ序的混合物通过20-30米的长距离输送,让更多的水份在余热的作用下自然蒸发,进行精细破碎、搅拌改性、干燥处理。启动精破搅拌干燥一体机的温度控制功能,机器工作温度在160°C ?200°C之间,使其含水率在40%?55%。(8)精破、搅拌、成型エ序:将上エ序的混合物通过20-30米的长距离输送,让更多的水份在余热的作用下自然蒸发。通过定量给料机按来料重量的39T5%配送添加剂2至精破搅拌成型一体机挤出成型; 所述添加剂2按重量百分比计为,5?10%小苏打、90?95%エ业盐,总量是100%混合组成; 在成型过程中,控制成型一体机工作温度在30-50°C,以避免小苏打释放ニ氧化碳而影响成型。本エ序所用的成型一体机功率为37-55KW,产能为6?8T/H。(9)低温干燥エ序:将上エ序的成型燃料输送至温度为80-180°C的低温干燥机内干燥50-70分钟,即完成衍生燃料的制备エ艺过程。本エ序所用低本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种以高湿生活垃圾、城市污泥制备衍生燃料的工艺,包括以下工序:(1)抓破及磁选工序:用破碎机将袋装的生活垃圾进行破袋,拆分;同时将大块石头、砖块、玻璃进行挤裂、破碎;金属经磁选出后,垃圾输送至筛土工序;(2)筛土工序:用滚筒筛将挤碎的石头、砖块、玻璃筛选出去,其余的筛上物输送至粗破及磁选工序;(3)粗破及磁选工序:用破碎机将上工序送来的生活垃圾进行粗级破碎,磁选后输送至中破及磁选工序;?(4)中破及磁选工序:用破碎机将上工序送来的生活垃圾进行中级破碎,磁选后输送至细破工序;(5)细破工序:用破碎机将上工序送来的生活垃圾进行细级破碎;(6)精破、搅拌、干燥工序:将细破工序输送来的生活垃圾,与通过定量给料机送来的污泥、添加剂1按比例送入精破搅拌干燥一体机,进行精细破碎、搅拌充分混合、干燥;所述生活垃圾:污泥:添加剂1=1:0.6:?0.3~0.5;(7)二次精破、搅拌、干燥工序:将上工序的混合物通过20?30米的长距离输送至精破搅拌干燥一体机,进行二次精细破碎、搅拌、干燥处理;?(8)?精破、搅拌、成型工序:将上工序的混合物通过20?30米的长距离输送,通过定量给料机按来料重量的3%~5%配送添加剂2至精破搅拌成型一体机挤出成型;(9)低温干燥工序:将上工序的成型燃料输送至温度为80?180℃的低温干燥机内干燥50?70分钟,即完成衍生燃料的制备工艺过程。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吕勇黄长秀郭起桓吴桥生
申请(专利权)人:吕勇黄长秀郭起桓吴桥生
类型:发明
国别省市:

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