CN102876420A

CN102876420A - 一种环保燃料的配方及其制备方法

Info

Publication number: CN102876420A
Application number: CN 201210338898
Authority: CN
Inventors: 马春萍
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-09-13
Filing date: 2012-09-13
Publication date: 2013-01-16

Abstract

本发明公开一种环保燃料的配方及其制备方法，涉及一种环保清洁型燃料，属于固体燃料技术领域。其特征在于：其原料如下：可燃垃圾16～68％、端羟基聚丁二烯7～16％、高氯酸铵3～50％、甲苯二异氰酸酯0.2～0.8％、硝化棉1.5～7％、增塑剂0.2～0.8％、安定剂10～30％和硝酸钾0.6～3％其组分配比为重量比。其有益效果在于：本发明的利用有机成分热值较低的垃圾形成燃料，实现垃圾的资源化，减量化，无害化，做到垃圾的再生利用，可以节省大量石油，煤炭等不可再生的化石燃料，具有良好的社会和环境效益。

Description

一种环保燃料的配方及其制备方法

技术领域

本发明涉及在一种环保清洁型燃料，属于固体燃料技术领域，具体地说是一种环保燃料的配方及其制备方法。

背景技术

燃料广泛应用于工农业生产和人民生活，能通过化学或物理反应(包含反应)释放出能量的物质。燃料有许多种，最常见的如煤炭、焦炭、天然气等等。随着科技的发展，人类正在更加合理地开发和利用燃料，并尽量追求环保理念。现有技术能量利用效率不高，能量做功的有用功效率只有25％，最高也就33.3％。而100％能量中的75～66.67％都作为无用的热浪费掉了。

城市和乡村垃圾中有很多容易发酵的有机物质，放置则会产生臭味和污染性渗滤液，影响环境，并且垃圾的体积大，所以，必须及时处理使其无害化，减量化和资源化。所以，经过热解处理后，能够以较小的体积，长时间的储存，以便各种场合使用。如果要在这些装置中以城市垃圾做燃料，则会由于垃圾中存在着有害物质，直接燃烧时需要增设各种净化装置。并且直接使垃圾燃烧，热值低，原有装置很难适应要求。所以，经过垃圾的热解去除氯等有害物质，并使其热能增加，使其性能接近煤炭，则可在各种现有装置中直接应用。因此，垃圾的燃料化是垃圾无害化、减量化和资源化的有效途径，但是要使其真正的实用，则必须对垃圾进行提高热值、去除有害物质且能够长时间储存的热解处理。

发明内容

本发明的目的旨在提供垃圾的固体燃料化方法，减少环境污染，克服现有技术处理垃圾的成本高的弊端，而提供一种环保燃料的配方及其制备方法。

为实现上述目的，本发明所述一种环保燃料，其特征在于：其原料有：可燃垃圾16～68％、端羟基聚丁二烯7～16％、高氯酸铵3～50％、甲苯二异氰酸酯0.2～0.8％、硝化棉1.5～7％、增塑剂0.2～0.8％、安定剂10～30％和硝酸钾0.6～3％其组分配比为重量比。

所述的增塑剂可以是三乙酸甘油酯、邻苯二甲酸二乙酯、二硝基甲苯的任一种或混合物；

所述的安定剂可以是二苯胺、二甲基二苯脲的任一种或混合物。

本发明所述一种环保燃料的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：

一、先对城市垃圾进行分选，分选出可燃垃圾，将可燃垃圾破碎至3～100mm之间，破碎后在100～200℃之间对其进行干燥；

二、将端羟基聚丁二烯、高氯酸铵、可燃垃圾、硝化棉基固体颗粒、甲苯二异氰酸酯混合搅拌均匀；将混合后的物料加压浇注成型，于65～72℃下固化，即得到固体燃料成品。

所述将垃圾分选后，降低无机物等灰分，提高热值；通过破碎便于后续操作，并提高效率。

所述干燥除去水分，利于热解进行，且提高热解气体的热值，在200～400℃之间热解使垃圾中的PVC中所含的氯分解，成为HCl，排出系统之外，并使垃圾减量。

对于有机成分比例不高，或有机成分总体热值较低的垃圾，则添加增热剂，使其热值增加，有利于固体燃料燃烧；同时，如煤炭，焦油等热值增加剂，在受热状态下与垃圾成分相熔合，有利于垃圾形成固体颗粒。

所述增热剂依热值，热特性及垃圾热值，其添加量可进行适当调节，加入物料重量百分比(用wt表示，以下相同)为3～30％；增热剂能在热解之初与垃圾一同加入，或在热解的后段加入。

所述垃圾的固体燃料化方法中，还可以在破碎后加入0.3～15％(wt)的以氧化钙为主的生石灰作为脱氯剂兼固化剂，使其颗粒化，制成燃料，生石灰中的Ca0遇水分生成Ca(OH)2固化后使垃圾成颗粒，固体燃料在燃烧时产生的氯能与其中的Ca反应生成CaC12将氯去除。

在热解过程的后段，加入0.3～8％的以氧化钙为主要成分的生石灰作为脱氯剂进行热解，制成燃料，效果更好；因在固体燃料中还可能有很少量的氯残存，因此加入少量生石灰有利于在燃烧过程中除氯。

经过上述步骤处理，可实现垃圾的资源化，减量化，无害化，做到垃圾的再生利用，可以节省大量石油，煤炭等不可再生的化石燃料，具有良好的社会和环境效益。

硝化棉基固体颗粒的制备：将所述组分中硝酸钾、可燃垃圾、硝化棉搅拌混合均匀，另将增塑剂和安定剂用有机溶剂溶解后加入，混合搅拌不低于1h；将混合均匀的物料挤压制成尺寸为0.5～4mm的颗粒，晾干后再烘干，得到硝化棉基固体颗粒，备用；其中，所述可燃垃圾的量为可燃垃圾总量的20～40％。所述的有机溶剂包括乙醇、乙醚、丙酮的任一种或是几种的混合。

固体燃料的制备：将所述的端羟基聚丁二烯、高氯酸铵、可燃垃圾、硝化棉基固体颗粒、甲苯二异氰酸酯混合搅拌均匀；将混合后的物料加压浇注成型，于65～72℃下固化，即得到固体燃料成品。

本发明制备的固体经过试验，其结果表明，本发明固体燃料具有燃烧火焰高(在专用燃烧器中高度大于30cm)，火焰可视性好(适合拍摄、展示)，燃烧残渣小(小于0.5％)燃烧清洁，燃烧热值高(2000kj/kg～3000kj/kg)、无烟、无毒、抗风性强、安全性好的优点。

本发明所述一种环保燃料的配方及其生产工艺，其有益效果在于：本发明的利用有机成分热值较低的垃圾，添加增热剂等原料，使得本发明有利于垃圾形成固体颗粒，因在固体燃料中还可能有很少量的氯残存，因此加入少量生石灰有利于在燃烧过程中除氯；经过上述步骤处理，实现垃圾的资源化，减量化，无害化，做到垃圾的再生利用，可以节省大量石油，煤炭等不可再生的化石燃料，具有良好的社会和环境效益。

具体实施方式

以下实施例为本发明作进一步阐述。

实施例1

1.先对城市垃圾进行分选，分选出可燃垃圾，将可燃垃圾破碎至3mm之间，破碎后在100℃下对其进行干燥；

2.将端羟基聚丁二烯、高氯酸铵、可燃垃圾、硝化棉基固体颗粒、甲苯二异氰酸酯混合搅拌均匀；将混合后的物料加压浇注成型，于65℃下固化，即得到固体燃料成品。

实施例2

1.先对城市垃圾进行分选，分选出可燃垃圾，将可燃垃圾破碎至100mm之间，破碎后在200℃下对其进行干燥；

2.将端羟基聚丁二烯、高氯酸铵、可燃垃圾、硝化棉基固体颗粒、甲苯二异氰酸酯混合搅拌均匀；将混合后的物料加压浇注成型，于72℃下固化，即得到固体燃料成品。

Claims

1.一种环保燃料的生产工艺，其特征在于：将可燃垃圾破碎至3～100mm之间，破碎后在100～200℃之间对其进行干燥；将端羟基聚丁二烯、高氯酸铵、可燃垃圾、硝化棉基固体颗粒、甲苯二异氰酸酯混合搅拌均匀；将混合后的物料加压浇注成型，于65～72℃下固化，即得到固体燃料成品。

2.一种环保燃料，其特征在于：其原料有：可燃垃圾16～68％、端羟基聚丁二烯7～16％、高氯酸铵3～50％、甲苯二异氰酸酯0.2～0.8％、硝化棉1.5～7％、增塑剂0.2～0.8％、安定剂10～30％和硝酸钾0.6～3％其组分配比为重量比。

3.如权利要求2所述一种环保燃料，其特征在于：所述的增塑剂可以是三乙酸甘油酯、邻苯二甲酸二乙酯、二硝基甲苯的任一种或混合物。

4.如权利要求2所述一种环保燃料，其特征在于：所述的安定剂可以是二苯胺、二甲基二苯脲的任一种或混合物。