CN101831338B - 垃圾制造燃煤制品的生产流程工艺及生产线 - Google Patents

垃圾制造燃煤制品的生产流程工艺及生产线 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种垃圾制造燃煤制品的生产流程工艺，包括垃圾的散装处理、散装垃圾的磁筛选、筛选后垃圾的初次破碎、初次破碎后垃圾的干燥、干燥后垃圾的二次或多次破碎、二次或多次破碎后垃圾的热解反应、热解反应后的垃圾中添加催化剂和反应剂并充分混合、混合垃圾的湿化处理、湿化后垃圾的成型加工成为燃煤制品、燃煤制品的烘干成为成品等工序，并按所述工艺流程选用专用设备组织成为一条自动化的生产线。本发明将垃圾进行处理，非金属类的物质全部制作成燃煤材料，添加催化剂和反应剂后制成的煤制品，其燃烧值比普通煤多20％～30％；本发明将垃圾变废为宝，循环利用，解决了大量垃圾残留物无法处理的问题，改善生态环境，节省土地资源。

Description

垃圾制造燃煤制品的生产流程工艺及生产线
(一)技术领域：
本发明涉及制造煤制品的生产工艺及设备，具体是一种用垃圾制造燃煤制品的生产流程工艺及生产线。
(二)背景技术：
随着人类社会经济的发展，生产和生活中导致了大量的垃圾出现，每年数以万吨计的垃圾不断地侵占地球有限的生活空间，如何处理这些垃圾公害，已成为各国政府首要解决的重大问题。
纵观全球，对垃圾的处理大致分为四大类：
1、早期的填埋工艺。不断的寻找垃圾场，对垃圾进行深埋，其结果是占据大量土地，且垃圾分解的有毒物资在地层渗透，影响周边土地质量。
2、近期的垃圾焚烧工艺，更先进的是利用垃圾焚烧进行发电。在一定程度上缓解了对土地的占用，但焚烧垃圾产生的大量有毒有害气体，却对空气质量造成污染破坏。
3、目前推行的垃圾堆肥工艺。是对垃圾进行仔细筛选，将其中的菜叶、煤粉、食物等有机物收集，并通过几十天的自然发酵变成垃圾肥料，供农业生产使用。
4、正在研究的垃圾制煤工艺。只是取得了理论上的研究成果，但还不能实际运用，不能组织起规模生产。
因此，还没有一种切实可行、真正可以解决垃圾公害问题的手段，如何进一步完善可实施的垃圾处理工艺、变废为宝，是目前迫切需要解决的大问题。
(三)发明内容：
本发明提供了一种可以形成规模化生产的垃圾制造燃燃煤制品的生产流程工艺以及按生产流程工艺组建的生产线。
用垃圾制造煤制品的生产流程工艺的技术方案由下述工序步骤构成：
1、垃圾的散装处理。
收集至垃圾站的垃圾有可能成团成块，有可能是大包小包，为利于后序工作的顺利进行，有必要将垃圾的包装除去、将成团成块的垃圾处理成散状。
2、将散装处理后的垃圾进行磁筛选，清除垃圾中的金属物资。
3、剔除金属物品后的垃圾进行初次破碎，破碎率在3％～60％之间。
4、初次破碎后的垃圾进行干燥处理，除去其中某些物质的水份。
干燥处理可以采用风干、明火烘干、或电加热烤干或机械挤干等方式。
5、干燥后垃圾的还要经过二次或多次破碎，最终达到1％～100％的破碎率要求。
6、二次或多次破碎后的垃圾进行防止二次污染的热解处理，清出有毒有害无气体(有毒有害无气体经处理后排放)并对可燃物质保留一部分燃烧值。
7、热解反应后的垃圾中添加助燃的催化剂和反应剂并充分搅拌混合成为煤粉。
8、煤粉随后进行湿化处理，增加煤粉的粘度，便于成型加工。
9、湿化后煤粉通过成型加工成为燃煤制品。
垃圾的成型加工一般采用螺旋挤方式。
10、燃煤制品烘干后成为成品，便于保存和运输。
按以上工艺步骤组建的垃圾制造燃煤制品的生产线，包括按工艺流程布置的垃圾传送设备、磁选机、垃圾初级破碎机、干燥机、垃圾次级破碎机、热解反应室、混合搅拌机、湿化机、成型机和成品烘干机，磁选机设置于垃圾传送设备的传送路径上，垃圾传送设备的出料口连通垃圾初级破碎机的进料口，垃圾初级破碎机的出料口连通干燥机的喂料口，干燥机的出料口连通垃圾次级破碎机的进料口，垃圾次级破碎机的出料口进入热解反应室的入口，热解反应室的出气口连通有害气体处理装置，热解反应室的出料口连通混合搅拌机的进料口，混合搅拌机的出料口与湿化机的进料口连接，湿化机的出料口连通成型机的喂料口，成型机的出料口连通成品烘干机的进料口，于成品烘干机的出料口收集燃煤成品。
所述垃圾初次破碎机的破碎率为3％～60％，所述垃圾次级破碎机的破碎率为1％～100％。
所述干燥机为螺旋挤干机，所述成型机为螺旋挤压成型机。
所述垃圾传送设备为电机带动的胶带传送。
生产线中各机器设备由中央控制器集中控制，实现自动化生产。
本发明的优点：
1、本发明垃圾制造燃煤制品的生产流程工艺将垃圾成分进行处理，非金属类的物质全部制作成燃煤材料，添加助燃的催化剂和反应剂后制成的煤制品，其燃烧值比普通煤多20％～30％。
2、本发明垃圾制造燃煤制品的生产流程工艺将垃圾变废为宝，循环利用，解决了大量垃圾残留物无法处理的问题，改善生态环境，节省土地资源。
3、本发明垃圾制造燃煤制品的生产线设备采用现有专用设备，按工艺流程组成起自动化生产线，生产线设备简单，组建容易，易于操作，运行成本低。
(四)附图说明：
图1是按垃圾制造燃煤制品的生产流程工艺组建的一条垃圾制造燃煤制品的生产线示意图。
图号标识：1、垃圾传送设备；2、磁选机；3、垃圾初级破碎机；4、干燥机；5、反应室；6、混合搅拌机；7、湿化机；8、成型机；9、成品烘干机；10、中央控制器；11、垃圾次级破碎机。
(五)具体实施方式：
可以按本发明垃圾制造燃煤制品的生产流程工艺，选用相关专用设备组织起一条垃圾制造燃煤制品的生产线，如图1所示。
本发明垃圾制造煤制品的生产流程工艺及对应选用的设备：
垃圾的散装处理。选用垃圾传送设备1，垃圾传送设备1的传送胶带由电机带动，经机器或人工打散的垃圾由胶带传送。
散装垃圾的磁筛选，剔除其中的金属物资。选用磁选机2，磁选机2布置在垃圾传送设备1的胶带传送路径上，电磁头吸取散装垃圾中的金属物质。
磁筛选后垃圾的初次破碎。选用垃圾初级破碎机3，垃圾初级破碎机3的进料口连通垃圾传送设备1的出料口，垃圾初级破碎机3采用粗破刀具(动刀与定刀的配合)，对散装垃圾进行初次破碎，垃圾破碎率为3％～60％。
初次破碎后垃圾的干燥。选用的干燥机4为螺旋挤干机，螺旋挤干机的喂料口连通垃圾初级破碎机3的出料口，用螺旋挤压方式榨取初次破碎垃圾中的水份。
干燥后垃圾的二次或多次破碎。选用垃圾次级破碎机11，垃圾次级破碎机11的进料口连通螺旋挤干机的出料口，垃圾次级破碎机11采用细破刀具(动刀与定刀的配合)，对挤干后的垃圾进行二次破碎，以满足制造煤粉的需要，二次垃圾破碎率为1％～100％。
二次或多次破碎后垃圾的热解反应。选用设备为热解反应室5，热解反应室5的进料口连通垃圾次级破碎机11的出料口，垃圾在热解反应室5中进行不完全燃烧反应，通过有毒有害气体处理装置排除有毒有害气体，并使剩余的可燃物质保留一部分燃烧值，有毒有害气体经处理后排放。
热解反应后的垃圾中添加催化剂和反应剂并充分混合形成煤粉。选用混合搅拌机6，混合搅拌机6的进料口连通热解反应室5的出料口，在混合搅拌机6中，垃圾中添加催化剂和反应剂并充分混合成为煤粉。
煤粉的湿化处理。选用湿化机7，湿化机7的进料口连通混合搅拌机6的出料口，在湿化机7中采用水雾喷淋煤粉，通过搅拌使煤粉充分湿化，便于成型。
湿化后煤粉的成型加工成为燃煤制品。选用的成型机8为螺旋挤压成型机，螺旋挤压成型机的喂料口连通湿化机7的出料口，煤粉经螺旋挤压成型机挤压成型为煤棒或煤球制品。
燃煤制品的烘干成为成品。选用成品烘干机9，成品烘干机9的进料口连通螺旋挤压成型机的出料口，采用电加热方式对煤棒或煤球进行干燥，成为燃煤成品，燃煤成品在成品烘干机9的出料口收集。
上述生产线中各机器设备按工艺流程组成生产线，并由中央控制器10集中控制，实现自动化操作。

Claims (9)

1.垃圾制造燃煤制品的生产流程工艺，其特征在于包括以下工序步骤：
①、垃圾的散装处理；
②、散装垃圾的磁筛选，剔除其中的金属物质；
③、磁筛选后垃圾的初次破碎；
④、初次破碎后垃圾的干燥；
⑤、干燥后垃圾的二次或多次破碎；
⑥、二次或多次破碎后垃圾的热解反应，消除有毒有害气体；
⑦、热解反应后的垃圾中添加催化剂和反应剂并充分混合形成煤粉；
⑧、煤粉的湿化处理；
⑨、湿化煤粉的成型加工成为燃煤制品；
⑩、燃煤制品的烘干成为燃煤成品。
2.根据权利要求1所述的垃圾制造燃煤制品的生产流程工艺，其特征在于：所述垃圾的初次破碎率为3%～60%，所述垃圾的二次或多次破碎率为1%～100%。
3.根据权利要求1所述的垃圾制造燃煤制品的生产流程工艺，其特征在于：初次破碎后垃圾的干燥采用风干、或明火烘干、或电加热烤干或机械挤干方式。
4.根据权利要求1～3中任何一项所述的垃圾制造燃煤制品的生产流程工艺，其特征在于：所述垃圾的成型加工采用螺旋挤压方式。
5.垃圾制造燃煤制品的生产线，其特征在于：包括按工艺流程布置的垃圾传送设备（1）、磁选机（2）、垃圾初级破碎机（3）、干燥机（4）、垃圾次级破碎机（11）、热解反应室（5）、混合搅拌机（6）、湿化机（7）、成型机（8）和成品烘干机（9），磁选机（2）设置于垃圾传送设备（1）的传送路径上，垃圾传送设备（1）的出料口连通垃圾初级破碎机（3）的进料口，垃圾初级破碎机（3）的出料口连通干燥机（4）的喂料口，干燥机（4）的出料口连通垃圾次级破碎机（11）的进料口，垃圾次级破碎机（11）的出料口进入热解反应室（5）的入口，热解反应室（5）的出气口连通有害气体处理装置，热解反应室（5）的出料口连通混合搅拌机（6）的进料口，混合搅拌机（6）的出料口与湿化机（7）的进料口连接，湿化机（7）的出料口连通成型机（8）的喂料口，成型机（8）的出料口连通成品烘干机（9）的进料口，于成品烘干机（9）的出料口收集燃煤成品。
6.根据权利要求5所述的垃圾制造燃煤制品的生产线，其特征在于：所述垃圾初次破碎机（3）的破碎率为3%～60%，所述垃圾次级破碎机（11）的破碎率为1%～100%。
7.根据权利要求5所述的垃圾制造燃煤制品的生产线，其特征在于：所述干燥机（4）为螺旋挤干机，所述成型机（8）为螺旋挤压成型机。
8.根据权利要求5所述的垃圾制造燃煤制品的生产线，其特征在于：所述垃圾传送设备（1）为电机带动的胶带传送。
9.根据权利要求5～8中任意一项所述的垃圾制造燃煤制品的生产线，其特征在于：各机器设备由中央控制器（10）集中控制。
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