CN101121905B - 利用食物垃圾和废合成树脂制造固体燃料的制造方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用食物垃圾和废合成树脂制造固体燃料，这不仅有助于解决因食物垃圾和废合成树脂造成的环境污染问题，而且通过利用上述废弃原料生产替代能源，还可以使资源得以再次利用，从而为解决能源紧张问题做出贡献。根据本发明利用食物垃圾和废合成树脂制造固体燃料的方法，其特征在于，包括如下几个过程：将除去异物后的食物垃圾与粉碎后的废合成树脂进行混合的过程；在食物垃圾与废合成树脂混合的过程中，投入黄土、褐煤、焦炭等添加剂，并将他们一起混合的过程；将混有食物垃圾和废合成树脂、添加剂的混合物进行干燥处理的过程；将干燥后的混合物压缩成型，将其切割成一定的大小，然后，进行冷却，包装(PACKING)的过程。

Description

利用食物垃圾和废合成树脂制造固体燃料的制造方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种利用食物垃圾和废合成树脂制造固体燃料的制造方法及其装置。具体来说，利用家庭、饭店等场所产生的食物垃圾和各种工业现场等场所排出的废合成树脂来制造固体燃料，这不仅有助于解决因食物垃圾和废合成树脂造成的环境污染问题，而且通过利用上述废弃原料生产替代能源，还可以使资源得以再利用，从而为解决能源紧张问题做出贡献。

众所周知，食物垃圾和废合成树脂等在工业及家庭等场所产生的废物中所占比重是最大的，同时，食物垃圾水份含量较高，容易腐烂，发出恶嗅难闻的气味，并导致污染水源等环境污染问题的发生。如果进行焚烧或掩埋又会产生占用土地资源和高昂的处理费用等问题，因此，其处理是非常困难的。另外，如果将废合成树脂也进行焚烧处理，就会产生大量的大气污染物，如果将其进行掩埋处理，又会产生土壤污染和资源浪费等诸多问题。

对此，人们考虑到食物垃圾和废合成树脂都是由高热量的有机物构成，将其作为燃料的利用价值较高，因此，可以将其再利用，用作生产再生能源。有关利用上述废弃物生产替代能源的燃料制造方面的研究与开发活动正广泛开展。

背景技术

首先，来看一下有关利用食物垃圾制造固体燃料的几个具有代表性的实例。

公开专利公报第10-1998-67783号是关于下述固体燃料的制造方法。即，将食物垃圾分离为淀粉质原料和其它原料，并进行蒸煮处理，然后，使其化合，以将其制造成饲料。在上述饲料制造过程中，向将食物垃圾中的不燃性物质分离出来后的可燃性废弃物(废塑料等)中混入助燃剂，并将其压缩成型，从而制造出固体燃料。

如公开专利公报第10-1999-71053号所述，向食物垃圾的混合粉中混入煤粉和黄土，水，盐，并将其加工成型，从而就可以制造出加工碳。

如公开专利公报第10-2000-012514号所述，将食物垃圾进行粉碎、脱水处理之后，向其中投入防腐剂，并进行干燥处理。然后，将其压缩成型，从而制造出固体燃料。

如公开专利公报第10-2001-0111687号所述，向食物垃圾中投入成型添加剂，并将其混合，以提高其成型度，从而制造出类似煤炭的固体燃料。

如公开专利公报第10-2000-0015759号所述，向食物垃圾中混入废水沉淀块、可燃性废弃物(废轮胎，废塑料)的粉末，然后，将其投入成型机中成型，从而制造出固体燃料。

如公开专利公报第10-2003-023115号所述，使食物垃圾凝聚，并进行脱水处理。然后，向其中混入化学添加剂及脱水物质、炭粉，并将其压缩成型。然后，向压缩成型产品的表面喷射高分子树脂，以在其表面形成一层涂膜，从而制造出固体燃料。

如公开专利公报第10-2003-032488号所述，将食物垃圾通过窑式干燥机进行干燥，使其水份含量达到10％以下。然后，将其粉碎，并向其中投入锯末和混合药品进行混合，再将其压缩成型，从而制造出固体燃料。

如公开专利公报第10-2003-0066113号所述，利用碱性糊精化(Dextrinization)液使食物垃圾发生化学变化后，向其中投入无烟煤粉末并 进行混合，然后，再向其中按照一定比例投入脱有毒性催化剂和金属氧化剂、无烟煤催化剂、硬化剂、沉淀物，混合后加热，然后，使其凝固，以一定的形态成型，从而制造出固体燃料。

如公开专利公报第10-2005-41616号所述，向食物垃圾中投入按照一定的比例将炭粉、熟石灰、稻壳、黄土、沸石、废食用油混合制成的燃料添加剂，并进行混合，然后，利用成型模具将其成型，然后，在高温条件下进行干燥处理，从而制造燃料。

如公开专利公报第10-2005-091164号所述，向食物垃圾和人粪，蔬菜垃圾中投入氢氧化钠，氢氧化钾等的水溶液，并进行混合，然后，再向其中投入废聚乙烯，聚丙烯等添加剂及糊精粉末，铝粉等成份，将其混合后，将其加工成一定大小的颗粒形状，从而制造燃料。

下面，再来看一下利用废合成树脂等废弃物制造固体燃料的几个实例。

如专利公报第1989-002831号所述，将废合成树脂进行均匀混炼，并将其加工成碎末，然后，再向其中投入氯酸钾，无水铬酸，皂土，经高温干馏炭化后的木粉，稻壳，劣质炭的混合物，并将其成型，从而制造出固体燃料。

如公开专利公报第10-2000-041940号所述，收集含有有机物的废弃物，然后，向其中投入黄土、炭粉并进行混合及搅拌、成型，然后，再进行干燥处理，从而制造出固体燃料。

如公开专利公报第10-2003-25985号所述，将可燃性废弃物粉碎之后，再向其中投入熟石灰，然后，再通过成型机压缩成型，从而制造出固体燃料。

如公开专利公报第10-2001-067490号所述，将废合成纤维和废合成橡胶与废纸等混合，然后，再向其中投入氧化钙、合成沸石并进行混合，然后，再将其成型，从而制造出固体燃料。

公开专利公报第10-2002-059074号是关于将可燃性废弃物进行干燥处理后，在高温条件下将其压缩成型，从而制造成燃料的方法的。

如公开专利公报第10-2002-075763号所述，将可燃性废弃物粉碎成碎末，再向其中投入助燃剂，并进行混合后，将其加热，然后，将其压缩成型，从而制造出固体燃料。

上述根据原有制造方法制造固体燃料的实例中，都是单独利用食物垃圾和废合成树脂来制造固体燃料，它们都存在对食物垃圾和废合成树脂进行处理所需的费用比较高，且对上述废弃物进行二次利用的效率较低等问题。

发明所要实现的技术课题

如上所述，到目前还没有对同时利用食物垃圾和废合成树脂制造固体燃料的方法进行研究和开发。

在本发明中，同时利用食物垃圾和废合成树脂制造固体燃料，这样，就可以对这些食物垃圾和废合成树脂同时进行处理，并进行再利用。同时，还能够降低对上述废弃物进行处理和进行再利用所需的费用。

本发明的目的在于提供一种低费用、高效率的利用废弃原料制造燃料的方法，即在对上述食物垃圾和废合成树脂一并进行处理和再利用，以降低处理费用的同时，使固体燃料的制造工艺变得更加简单和容易。这样，就能够提高利用食物垃圾和废合成树脂制造固体燃料的生产率。

发明内容

本发明，将除去异物后的食物垃圾与粉碎后的废合成树脂混合搅拌，并将其进行干燥处理后，通过压缩机压缩成型，从而制造出固体燃料。下面，将对本发明进行详细说明。

本发明采用如下技术方案：

本发明所述的一种利用食物垃圾和废合成树脂制造固体燃料的制造方法，包括如下几个步骤：

将除去异物后的食物垃圾与粉碎成粒度为30～50mm大小的废合成树脂按照食物垃圾30％(重量比)：废合成树脂70％(重量比)的混合比例进行混合的步骤；

在将食物垃圾与废合成树脂进行混合的过程中，将黄土，褐煤，焦炭添加剂，以食物垃圾为基准按照食物垃圾70％重量比：黄土10％重量比：褐煤10％重量比：焦炭10％重量比的比例投入，并一起进行混合的步骤；

将混入有食物垃圾和废合成树脂，添加剂的混合物进行干燥处理，以将其水份含量下降到10％以下的步骤；

将经过干燥处理后的混合物通过压缩机压缩成型，将其切割成一定的大小，然后，进行冷却，再进行包装的步骤。

本发明所采用的进一步优化的技术措施为：

在将食物垃圾与废合成树脂进行混合的过程中，投入的混合黄土、褐煤、焦炭的添加剂，是按照食物垃圾70％(重量比)、黄土10％(重量比)、褐煤10％(重量比)、焦炭10％(重量比)的比例进行混合的。

本发明所述的一种利用食物垃圾和废合成树脂制造固体燃料的制造装置，包括如下几个部分：

将收集到并除去异物后的食物垃圾与粉碎后的废合成树脂及黄土、褐煤、焦炭添加剂进行混合的混合机；

将通过混合机混合后的混合物用热风进行干燥的热风干燥机；

将通过热风干燥机干燥后的混合物压缩，成型的压缩机。

附图说明

图1是表示根据本发明制造固体燃料过程的流程图；

图2是表示本发明中压缩机的示意性构成图。

附图编号说明

100：压缩机200：喷嘴300：加热器

实施例：

1.食物垃圾的混合准备

将收集到的食物垃圾中除去混入在里面的塑料，金属，非金属等食物之外的各种异物的状态下，为了与废合成树脂混合，将其投入设置有搅拌机的混合机(MIXER)中。

2.废合成树脂的混合准备

将收集到的废合成树脂通过分选机把金属，非金属类，泥土等异物分离出去之后，将其投入粉碎机内，将其粉碎成粒度为30～50mm大小的颗粒。然后，为了将其与食物垃圾混合而将其投入到混合机中。

3.食物垃圾与废合成树脂的混合

利用混合机将除去异物后的食物垃圾和通过粉碎机粉碎后的废合成树脂按照食物垃圾30％(重量比)：废合成树脂70％(重量比)的混合比例进行混合。

4.添加剂的混合

在上述食物垃圾与废合成树脂进行混合的过程中，投入黄土、褐煤、焦炭等添加剂。

上述添加剂的混合比以食物垃圾为基准，按照7:3的比例投入，并进行混合，其混合比例如下：

即，按照食物垃圾70％(重量比)：黄土10％(重量比)：褐煤10％(重量比)：焦炭(Cokes)10％(重量比)的比例混合。

上述褐煤可以使用废褐煤，在投入上述添加剂的同时，可以一并投入一定量的硫磺。

上述添加剂中，黄土含有镁，钙，碳酸钾，铝等成份。同时，上述添加剂中其主要成份是硅土，这样，就可以增强食物垃圾与废合成树脂的亲和力。褐煤在煤炭中属于一种炭化度较低的煤炭，具有4,000～6,000kcal/kg的发热量，焦炭(Cokes)的主要成份是固定碳素，它具有6,000～7,500kcal的高发热量。

5.食物垃圾与废合成树脂，添加剂形成的混合物的干燥

将上述食物垃圾与废合成树脂，添加剂形成的混合物(以下简称“混合物”)通过混合机进行充分地搅拌，使其均匀混合。然后，将其转移到热风干燥机进行干燥处理，至少通过200℃的高温热风将其水份含量降低到10％以下。

6.压缩，成型

如图2所示，将上述经过干燥处理后的混合物通过因在喷嘴(200)一侧安装有加热器(300)其压缩温度可以随意调节的压缩机(100)压缩成型，将其切割成一定的大小。然后，将其进行冷却，包装(PACKING)。

有益效果

如上所述，本发明同时利用食物垃圾和废合成树脂制造固体燃料，通过同时对上述食物垃圾和废合成树脂进行处理，不仅能够降低其处理费用，而且能够大大提高对上述食物垃圾和废合成树脂的再利用率，且通过低费用使其能量化从而达到高能效的经济利益。同时，还能够有效地对废弃物进行处理，既节约了资源，又保护了环境，为国家的能源政策做出贡献。

Claims (1)

1.一种利用食物垃圾和废合成树脂制造固体燃料的制造方法，其特征在于，它包括如下几个步骤：

将除去异物后的食物垃圾与粉碎成粒度为30～50mm大小的废合成树脂按照食物垃圾30％重量比：废合成树脂70％重量比的混合比例进行混合的步骤；

在将食物垃圾与废合成树脂进行混合的过程中，将黄土，褐煤，焦炭作为添加剂，以食物垃圾为基准按照食物垃圾70％重量比∶黄土10％重量比∶褐煤10％重量比∶焦炭10％重量比的比例投入，并一起进行混合的步骤；

将混入有食物垃圾、废合成树脂和上述添加剂的混合物进行干燥处理，以将其水份含量下降到10％以下的步骤；

将经过干燥处理后的混合物通过压缩机压缩成型，将其切割成一定的大小，然后，进行冷却，再进行包装的步骤。

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