CN102827662A

CN102827662A - 一种适合于水泥窑联合处置垃圾衍生燃料的制备方法

Info

Publication number: CN102827662A
Application number: CN2012103238205A
Authority: CN
Inventors: 金宜英; 刘富强; 秘田静
Original assignee: Tsinghua University
Current assignee: Tsinghua University
Priority date: 2012-09-04
Filing date: 2012-09-04
Publication date: 2012-12-19

Abstract

本发明公开了一种适合于水泥窑联合处置垃圾衍生燃料的制备方法，属于垃圾处理技术领域。本发明提供的方法是：首先将生活垃圾进行筛分处理，去除其中的无机不燃物，然后用破碎机将生活垃圾破碎，再掺入重量比为10~20%经破碎后的煤和占重量比为5~10%的碱性添加剂，将混合物充分搅拌、混合均匀；然后强制通风将混合物干燥后利用成型设备挤压成型即为垃圾衍生燃料。本发明提供的方法节约了土地资源，消除了垃圾对环境产生的污染，而且利用该方法制备垃圾衍生燃料的成本较低，产品质量高、可远距离运输和长时间贮存，从而实现了生活垃圾的减量化、资源化、无害化处理。

Description

一种适合于水泥窑联合处置垃圾衍生燃料的制备方法

技术领域

本发明属于垃圾处理技术领域，特别涉及一种适合于水泥窑联合处置垃圾衍生燃料的制备方法。

背景技术

随着我国城市化进程的加快，垃圾产量日益增加，由此引发的垃圾处理处置问题已成为我国主要的环境问题之一。“垃圾围城”的现象已经在我国多个城市出现，填埋式的处理办法不能从根本上解决问题，随着时间的推移和城市的发展，土地资源、地下水污染都是填埋办法无法回避的；而焚烧手段由于二次污染问题已经逐渐开始被西方淘汰；焚烧炉的焚烧发电的办法虽然能够实现垃圾减容，也能回收一部分热量，但是始终无法解决灰渣的问题，灰渣中的重金属富集，早晚会对生态环境、甚至人们的安全构成威胁。水泥窑处理城市生活垃圾能够将垃圾彻底消灭，该法首先将垃圾充分焚烧，利用其热值；同时产生的灰渣本身又变成原料的一部分。

由于水泥窑的负压和全封闭特点，处理过程中产生的气体不容易溢出，反而在负压的作用下不断被吸入回转窑，在高温下彻底消解。生活垃圾可以在窑尾用高压打入窑内，高温处理掉。但是水泥窑处理和利用城市生活垃圾也存在一定困难，主要源于城市生活垃圾中的含氯量及其成分波动造成的垃圾处理量受限，体现在两个方面：一是过高的氯含量会导致水泥窑系统中700℃的地方生成低温共熔物，易造成预分解系统结皮，严重时造成堵塞；二是如果水泥产品中氯含量超出一定限度，在将其作为钢筋混凝土的原料后，可能会对其中的钢筋产生一定腐蚀，影响钢筋寿命。而生活垃圾中又含有大量的含氯塑料制品，如果不经过处理，直接进入回转窑中，可能会影响水泥生产。因此，垃圾衍生燃料（Refuse Derived Fuel，简称RDF）燃烧过程中释放出酸性气体的问题亟待解决。

发明内容

针对生活垃圾处理中的环境污染问题以及水泥生产中利用垃圾衍生燃料所存在的技术问题，本发明提出了一种适合于水泥窑联合处置垃圾衍生燃料的制备方法，实现了生活垃圾的减量化、资源化、无害化处理。

所述的适合于水泥窑联合处置垃圾衍生燃料的制备方法的具体技术方案如下：

（1）垃圾筛分：首先将生活垃圾进行筛分处理，去除生活垃圾中的金属、砖瓦、灰土、玻璃等无机不燃物；

（2）破碎：将经步骤（1）筛分处理后的生活垃圾用破碎机破碎；

（3）加入煤和碱性添加剂：向经步骤（2）处理后的生活垃圾中掺入占垃圾、煤和碱性添加剂总重量10~20%经破碎后的煤及占垃圾、煤和碱性添加剂总重量5~10%的碱性添加剂，然后充分搅拌、混合均匀；

（4）烘干：通过强制通风将生活垃圾与煤、碱性添加剂的混合物进行干燥，使其含水率降低至20%以下，得到混合均匀的生活垃圾与煤、碱性添加剂的混合物；

（5）挤压成型：利用成型设备将步骤（4）所得混合物挤压成型即为垃圾衍生燃料。

其中，

步骤（1）中所述的筛分为磁选、滚筒筛选、重力分选、风选中的一种或几种；

步骤（2）中所述的破碎机为剪切式破碎机、鄂式破碎机、冲击式破碎机或锤式破碎机；经破碎后的生活垃圾的粒径为40~60mm；

步骤（3）中所述的碱性添加剂为造纸黑液和氧化钙的混合物，其中造纸黑液为50~70%重量份，氧化钙为30~50%重量份。

本发明的有益效果是：

本发明提供的方法充分利用了生活垃圾中的可燃物，解决了生活垃圾大量占用土地的问题，节约了土地资源，并消除了其对环境产生的污染。而且该方法制备垃圾衍生燃料的成本较低，产品质量高、可远距离运输和长时间贮存。

制备过程中掺入适量的煤粉有效提高了垃圾衍生燃料的热值，保证RDF在水泥窑预分解炉中能够稳定燃烧。碱性添加剂的加入可减少酸性气体在燃烧过程中的产生量，同时水泥窑具有天然的碱性环境，也可有效吸收燃烧过程中产生的氯化氢、硫氧化物等酸性有害气体，消除在预分解炉中结皮及对水泥产品质量的影响。作为替代燃料燃烧时RDF中的重金属通过物理封固、替代、吸附等作用，被固化在水泥熟料的晶体结构中，焚烧后的灰渣成为水泥熟料的一部分，从而彻底实现了生活垃圾的减量化、资源化、无害化处理。

附图说明

图1为本发明所述的一种适合于水泥窑联合处置垃圾衍生燃料的制备方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步说明：

实施例1：

将从垃圾填埋场取出的原生生活垃圾利用磁选、风选、重力选进行筛分处理，去除垃圾中的金属、砖瓦、灰土、玻璃等无机不燃物；

将经筛分后剩下的可燃生活垃圾，经剪切式破碎机破碎至粒径为50mm；

向破碎后的可燃生活垃圾中掺入占垃圾、煤和碱性添加剂总重量20%的煤及占垃圾、煤和碱性添加剂总重量8%的碱性添加剂，然后充分搅拌、混合均匀；所述的碱性添加剂由70%重量份的造纸黑液和30%重量份的氧化钙组成；

将上述生活垃圾与煤、添加剂的混合物输送至干燥室，通过强制通风进行干燥，使其含水率降至20%以下；

将烘干室输出的物料直接送入成型机挤压成型即为垃圾衍生燃料。

实施例2：

将经筛分后剩下的可燃生活垃圾，经剪切式破碎机破碎至粒径为40mm；

向破碎后的可燃生活垃圾中掺入占垃圾、煤和碱性添加剂总重量10%的煤及占垃圾、煤和碱性添加剂总重量10%的碱性添加剂，然后充分搅拌、混合均匀；所述的碱性添加剂由50%重量份的造纸黑液和50%重量份的氧化钙组成；

实施例3：

将经筛分后剩下的可燃生活垃圾，经剪切式破碎机破碎至粒径为60mm；

向破碎后的可燃生活垃圾中掺入占垃圾、煤和碱性添加剂总重量15%的煤及占垃圾、煤和碱性添加剂总重量5%的碱性添加剂，然后充分搅拌、混合均匀；所述的碱性添加剂由60%重量份的造纸黑液和40%重量份的氧化钙组成；

实施例4：

将经筛分后剩下的可燃生活垃圾，经剪切式破碎机破碎至粒径为55mm；

向破碎后的可燃生活垃圾中掺入占垃圾、煤和碱性添加剂总重量18%的煤及占垃圾、煤和碱性添加剂总重量6%的碱性添加剂，然后充分搅拌、混合均匀；所述的碱性添加剂由65%重量份的造纸黑液和35%重量份的氧化钙组成；

实施例5：

将经筛分后剩下的可燃生活垃圾，经剪切式破碎机破碎至粒径为45mm；

向破碎后的可燃生活垃圾中掺入占垃圾、煤和碱性添加剂总重量12%的煤及占垃圾、煤和碱性添加剂总重量9%的碱性添加剂，然后充分搅拌、混合均匀；所述的碱性添加剂由55%重量份的造纸黑液和45%重量份的氧化钙组成；

Claims

1.一种适合于水泥窑联合处置垃圾衍生燃料的制备方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：

（1）垃圾筛分：将生活垃圾进行筛分处理，去除生活垃圾中的无机不燃物；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中所述的筛分为磁选、滚筒筛选、重力分选、风选中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中所述的破碎机为剪切式破碎机、鄂式破碎机、冲击式破碎机或锤式破碎机。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中经破碎后的生活垃圾的粒径为40~60mm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）中所述的碱性添加剂为造纸黑液和氧化钙的混合物，其中造纸黑液为50~70%重量份，氧化钙为30~50%重量份。