CN103343026A - 生物质与污泥制备固体燃料的工艺方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物质与污泥制备固体燃料的工艺方法及系统，该方法包括将生物质干化原料和经晾晒、粉碎和烘干的污泥干化原料进行混合成型，得到固体燃料，其中污泥晾晒能源为太阳能、污泥原料烘干时产生的余气和所得固体燃料燃烧时产生的高温烟气中的一种或任意二种的组合或三种的组合，污泥原料烘干时的能源为固体燃料燃烧时产生的高温高压蒸汽。本发明的系统包括原料处理系统、成型系统和锅炉系统，原料处理系统和锅炉系统之间通过第一、二、三气体输送管道传递热能。本发明的方法成本低廉、效果好、对环境友好、适合大规模生产，本发明的系统节约资源且运行稳定。

Description

生物质与污泥制备固体燃料的工艺方法及系统

技术领域

本发明属于固体废弃物资源化领域，具体涉及一种以生物质和污泥为原料的燃料化处理工艺方法及系统。

背景技术

进入21世纪以来，能源和环境问题一直是当今世界各国都面临的关系到国家经济可持续发展的中心议题。为了缓解和逐步解决这个问题，世界各国都在积极开发可再生新能源。

伴随着全球经济的快速发展和人们对环境的日益关注，污水处理量快速上升，相应的污泥产量也迅速增加。污泥是指处理污水所产生的固体、半固体及液态的弃物，是一种由有机残片、细菌菌体、胶体、各种微生物和有机、无机颗粒组成的极其复杂的非均质体，其中的不稳定有机物易分解产生恶臭，更重要的是其中的有毒污染物、重金属、有害病原体和寄生虫等严重威胁人类的健康。污泥量的不断增加及成分的变化使现有的污泥处理技术逐渐不能满足环保要求，因此，寻找一种既能合理处理处置所有污泥，又能利用污泥中有效成分，实现污泥的稳定化、减量化、无害化和资源化利用，是当前污泥处理处置技术研究开发的主要方向。

国内外对污泥的处置多采用填埋、堆肥和焚烧。我国主要采用填埋的方法，但填埋需要占用大量的土地和大量资金，而且填埋并未最终避免环境污染，而只是延缓了产生的时间，不能根本治理，容易带来地下水污染，污泥填埋会给填埋场带来极大安全隐患，在国际上已逐渐成为被淘汰的污泥处理方法。

堆肥是污泥资源化利用的有效方式，堆肥产品用作农用肥料可以利用污泥中的N、P、K等营养元素。但由于污泥中含有致病菌、病原体等对环境有害的微生物和不同程度的重金属和持久性有机污染物，用作农用肥料时可能导致土壤污染。重金属和持久性有机污染物可在土壤中累积和引起农作物的污染，具有生物放大效应，并有“三致”（致癌、致畸、致基因突变)作用，这使得污泥作为肥料利用受到一定的限制。与此同时，污泥通过堆肥处理后成本增加，性价比较化肥低导致农民不接受，市场销售难成为堆肥发展的另一个主要限制因素。

干化焚烧是将污泥中的有机物烧掉，它的优点是可最终实现最大限度减量化；有毒污染物被氧化，病原体均被杀灭；污泥灰烬中的重金属活性较污泥中要低得多；可用空气净化设备使排放气体达标；污泥燃烧产生热能可发电。焚烧相对于其他处理方法具有明显的减少温室气体排放的作用。焚烧不仅使污泥得到最大限度的减量化处理，而且充分利用了污泥的固有热值。在美国、欧洲、日本等发达国家，污泥焚烧技术日渐成熟且得到广泛的使用，污泥焚烧被认为是污泥处理中最具发展前景的实用技术之一。然而，尽管污泥焚烧在发达国家已经取得很大的进展，但由于污泥含水率高且不稳定、密度小、热值较低、挥发份含量高、固定碳含量低，导致污泥焚烧存在不易着火、燃烧不稳定、热效率低、热损失高、二次污染高、对锅炉腐蚀和磨损严重、需加入大量辅助燃料等问题。另外，污泥焚烧还存在设备投资和运行费用高等问题，经济投入太大，更无效益可言。以日本为例：在焚烧污泥的过程中遇到的最大问题就是高昂的投资和运行成本、燃烧效率低，伴随有二次污染。焚烧的成本是其他工艺的2-4倍，高成本导致污泥焚烧无法得到广泛的应用。

我国每年排放干污泥约5×10⁶t，且每年以10%的速度增长。污泥与其他废弃物的处理一样, 无害化、减量化、稳定化、资源化和能源化是污泥处理的发展趋势。污泥都具有高挥发份、低固定碳、高灰分、低热值的特点。但是，在焚烧污泥的过程中遇到的最大问题是高昂的运行成本、燃烧效率低和二次污染。污泥燃料是一种具有较大发展潜力的绿色能源，但由于污泥特殊的燃烧特性，污泥燃烧的热效率是制约其利用的关键因素。成型后的燃料制品具有一定的抗成型压强度，不仅便于保存和运输，更有利于燃料在焚烧炉中保持稳定的骨架结构，得以充分燃烧。成型后的污泥能够缓解挥发份的析出以缓解燃烧速度，达到供氧量和需氧量的平衡，从而减少热损失和中间产物的产生，以提高燃烧效率。

中国生物质资源量巨大，年产农林废弃物达10.3亿吨。生物质成型燃料已经在国内外广泛应用，但进行农林废弃物的单一生物质成型存在能耗高、生产成本高、易损件多、寿命短、生产时间短、维修时间长、产量低、效率低等缺点。根据我们的试验结果显示，加入污泥后能显著降低生物质成型过程中的能耗和磨损。通过污泥与生物质成型能够达到资源化处理污泥和综合利用生物质的目的。

近年来，国内外也有一些文献和专利报道了污泥与生物质或是原煤混合直接作为燃料，或经过成型加工成固体燃料，《一种城市污水处理厂污泥燃料化处理工艺方法》（申请号201210317629.X）的专利中采用微波辐射的方式处理污泥，将污泥的含水率降到50%以下，然后对脱水后的污泥进行造粒，再送入微波炉中干燥，得到含水率为5%-10%的污泥燃料，该方法只造粒，不在高压下成型，所得到的固体燃料强度不够；《一种复合型污泥燃料及其制备方法》（申请号：201010221587.0）的专利中采用了重量百分比20%～50%的煤粉，《污泥合成燃料及其合成方法》（申请号：200910019860.9）的专利中采用了重量百分比20%～40%的煤粉，该两种方法添加煤粉不利于节能环保；也有一些专利采用了污泥与生物质在较高含水率下先成型后干化的工艺，如《一种城市污泥洁净燃料化系统及污泥燃料化方法》（申请号：201210566895.6）的专利中将污泥干化至含水率为50%～60%后与助燃剂及添加剂通过捏合机制备成一定形状的污泥型煤半成品，将污泥型煤半成品置于80～110℃的干燥设备中烘干至含水量为10%～20%。该系统及方法先通过捏合机制备成污泥型煤半成品，然后再烘干，这样污泥型煤半成品内部很难烘干，且烘干能耗高，在烘干过程中易出现开裂、强度不高的现象；还有一些专利采用了污泥与生物质先混合，再脱水干燥至较低含水率，然后将混合物成型得到固体燃料，如《一种固型燃料的生产方法》（申请号：201010119602.0）的专利中将含水80%以上的城市污泥与生物质粉混合，脱水至含水率20%以下，然后低压成型得固体燃料，将污泥与生物质先混合再干化，不利于两者的充分混合均匀，造成生产出的燃料性质不均一，对锅炉损害大，且成型在低压下进行，固体燃料强度不够。上述这些方法都有各自的缺点。通过实验，我们发现含水率30%～50%的污泥与生物质在没有粘结剂的条件下难以成型。因此，寻求更好的污泥与生物质资源化处理处置方法并探索出更好更科学的配套处理系统受到了广泛关注与重视。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种成本低廉、可高效利用废弃资源从而缓解能源短缺、可有效解决污泥二次污染、对环境友好、有利于大规模工业化生产的生物质与污泥制备固体燃料的工艺方法，还相应提供一种运行稳定、节约资源的生物质与污泥制备固体燃料的系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为一种生物质与污泥制备固体燃料的工艺方法，包括以下步骤：

（1）污泥的处理：将污泥原料（含水率一般为40%～80%）置于一污泥晾晒室中干燥至含水率≤25%，所述污泥晾晒室设于一玻璃温室内；然后将干燥后的污泥原料进行粉碎和烘干，形成污泥干化原料，所述污泥干化原料的粒度≤5mm，含水率≤15%；

（2）混合与成型：将质量分数为10%～90%的上述污泥干化原料与质量分数为10%～90%的生物质干化原料混合，并加入质量为污泥干化原料质量5%的脱硫除臭防霉添加剂，经搅拌后得到原料混合物，所述生物质干化原料的含水率≤15%，生物质干化原料的粒度≤5mm；将原料混合物挤压成型，成型压强为40MPa～100MPa，成型温度为90℃～150℃，得到固体燃料；

所述步骤（1）中所述玻璃温室的能源为太阳能、所述污泥原料烘干时产生的余气、所得固体燃料在后续燃烧过程中产生的高温烟气中的一种或任意二种的组合或三种的组合，所述污泥原料烘干时的能源为所得固体燃料在后续燃烧过程中产生的高温高压蒸汽；

所述固体燃料的后续燃烧过程是指将所得固体燃料（一般取5%～15%的合格固体燃料）进行燃烧，产生高温高压蒸汽和高温烟气，所述高温高压蒸汽的温度为150℃～210℃，所述高温高压蒸汽的压力为0.5MPa～1.85MPa，所述高温烟气的温度为100℃～220℃。

上述的方法中，所述生物质干化原料优选通过以下方法一或方法二中的任意一种得到：

方法一：将生物质原料（含水率一般为40%～80%）置于一生物质晾晒室中干燥至含水率≤25%，然后将干燥后的生物质原料进行粉碎和烘干，得到生物质干化原料，所述生物质干化原料的粒度≤5mm，含水率≤15%，其中，所述生物质晾晒室与所述污泥晾晒室设于同一玻璃温室内，所述玻璃温室的能源还包括生物质原料烘干时产生的余气，所述生物质原料烘干时的能源为所得固体燃料在后续燃烧过程中产生的高温高压蒸汽；

方法二：直接购买含水率≤15%的生物质原料，然后将生物质原料进行粉碎，得到生物质干化原料，所述生物质干化原料的粒度≤5mm。

上述的方法中，优选的，所述脱硫除臭防霉添加剂至少包括生石灰，还包括硫酸亚铁、碳酸镁和壳聚糖纤维中的任意两种或多种；按质量分数计，生石灰为88%～95%，硫酸亚铁为0～10%，碳酸镁为0～10%，壳聚糖纤维0%～2%，各组分之和为100%。

上述的方法中，所述生物质原料的干基热值范围优选3700kcal/kg～4700kcal/kg，所述污泥原料的干基热值范围优选1500kcal/kg～4500kcal/kg。

上述的方法中，所述生物质优选杂草、落叶、树枝、棕榈壳、棕榈须、菌渣、巨菌草、藨草、芦苇、大米草、竹子、林产品加工过程中产生的刨花和木屑、秸秆中的一种或多种。

通常，本发明方法制备的固体燃料热值为3000kcal/kg～4500kcal/kg，生物质锅炉的热效率在90%左右，排烟浓度小于50mg/m³，SO₂排放浓度为40mg/m³～90mg/m³。另外，本发明中所述能源主要是指热能。

作为一个总的技术构思，本发明还提供了一种生物质与污泥制备固体燃料的系统，所述系统包括原料处理系统、成型系统和锅炉系统；所述原料处理系统包括用于晾晒污泥原料的污泥晾晒室、用于将晾晒后的污泥原料干化粉碎的污泥干化粉碎装置、用于存储污泥干化原料的污泥干化原料仓、用于存储生物质干化原料的生物质干化原料仓、以及第一气体输送管道，所述污泥晾晒室设于一玻璃温室内，所述玻璃温室设有第一气体输入口和第二气体输入口，所述玻璃温室的第一气体输入口与所述污泥干化粉碎装置的气体输出口通过第一气体输送管道连接；

所述成型系统包括用于将污泥干化原料、生物质干化原料和脱硫除臭防霉添加剂混合并搅拌的混合机、以及用于将来自混合机的原料混合物成型的成型机；

所述锅炉系统包括第二气体输送管道、第三气体输送管道、以及用于将成型后的固体燃料燃烧的生物质锅炉，所述生物质锅炉设有一蒸汽输出口和一烟气输出口，所述生物质锅炉的蒸汽输出口通过第二气体输送管道与所述污泥干化粉碎装置的气体输入口连接，所述生物质锅炉的烟气输出口通过第三气体输送管道与所述玻璃温室的第二气体输入口连接。

上述的系统中，优选的，所述原料处理系统还包括一设于所述玻璃温室内的生物质晾晒室、用于将晾晒后的生物质原料粉碎的生物质粉碎机和用于将粉碎后的生物质原料烘干的生物质烘干机，所述生物质烘干机设有第四气体输入口和第二气体输出口，所述生物质烘干机的第四气体输入口与所述生物质锅炉的蒸汽输出口通过第二气体输送管道连接，所述生物质烘干机的第二气体输出口与所述玻璃温室的第一气体输入口通过第一气体输送管道连接。

上述的系统中，优选的，所述污泥干化粉碎装置包括用于将晾晒后的污泥原料粉碎的污泥粉碎机和用于将粉碎后的污泥原料烘干的污泥烘干机，所述污泥粉碎机与所述污泥晾晒室由输送装置连接，所述污泥烘干机与所述污泥干化原料仓由输送装置连接。

上述的系统中，优选的，所述系统还包括一存储包装系统，所述存储包装系统包括成品仓库、用于将成型后的合格固体燃料与不合格固体燃料分离的分级筛、以及用于将85%～95%（按质量的比例计）的合格固体燃料分配至所述成品仓库、5%～15%的合格固体燃料分配至所述生物质锅炉的分配器，所述分配器与所述成品仓库之间设置有用于将合格固体燃料进行称量和包装的打包秤。

上述的系统中，优选的，所述第三气体输送管道上还装设有用于对生物质锅炉产生的烟气进行除尘和脱氮的除尘脱氮装置。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1. 本发明采用玻璃温室对污泥原料和生物质原料进行晾晒，玻璃温室的能源主要来自于太阳能、污泥原料烘干时产生的余气、生物质原料烘干时产生的余气和固体燃料在后续燃烧过程中产生的高温烟气，而污泥原料烘干时的能源和生物质原料烘干时的能源主要来自于固体燃料在后续燃烧过程中产生的高温高压蒸汽，整个晾晒和干化过程充分利用了太阳能和自产固体燃料的热能，极大地降低了生物质原料和污泥原料的干化成本，蒸发1吨水所需综合能耗仅为40～60kg标准煤，而传统生物质和污泥干化技术所需综合能耗为100～140kg标准煤。

2. 本发明先将生物质原料和污泥原料干燥至含水率为15%以下，再混合成型，该方法不需要添加额外的粘结剂，不仅节约了成本，而且克服了高含水率成型燃料在成型和干化过程中易出现开裂和强度不高等缺点，该方法简单易行、处理速度快、能耗低、效率和产量高，便于大规模工业化生产。

3. 本发明将生物质与污泥混合成型制备固体燃料，将生物质加入污泥中可明显提高固体燃料的热值，提高燃烧效率；本发明同时利用了污泥自身的粘结性、固有热值和生物质的高热值，实现了生物质与固体废物的资源化利用，解决了生物质与固体废物的处理处置问题，为日益增量的污泥和农林废物提供了深层次综合利用的途径。

4. 本发明的方法有助于减少污泥的填埋，不仅节约了土地资源，降低了污泥处理成本，还将污泥资源化利用，变废为宝，减少了污泥对环境的污染，最大限度地实现了污泥的稳定化、减量化、无害化和资源化。

5. 本发明制备的固体燃料性质均一，具有密度和强度高、含水率低、抗破碎性高、热效率高、燃烧稳定、热值高等特点，不仅可以减少固体燃料燃烧过程中SO₂、NO_X的排放，减少二次污染，也可以防止污泥发出恶臭，还可以防止燃料在运输与存储过程中发生霉变，对环境友好，适用范围广，且便于贮存。

6. 本发明的系统运行稳定，成型设备的易损件寿命长，单位成型能耗仅为50～80kwh/t，主要工作部件的工作寿命可达1000h以上，而单独生物质成型工艺的单位成型能耗为80～120kwh/t，主要工作部件的工作寿命不超过500h。

附图说明

图1为本发明实施例1中生物质与污泥制备固体燃料系统的示意图。

图2为本发明实施例2中生物质与污泥制备固体燃料系统的示意图。

图3为本发明实施例3中生物质与污泥制备固体燃料系统的示意图。

图4为本发明实施例3中生物质与污泥制备固体燃料的工艺流程图。

图例说明：

1、生物质粗粉碎机；2、生物质细粉碎机；3、污泥粉碎机；4、进料料斗；5、生物质烘干机；6、污泥烘干机；7、第三绞龙；8、第一绞龙；9、第二绞龙；10、第一除尘机；11、第一气体输送管道；12、第二除尘机；13、第二提升机；14、第一提升机；15、生物质秤；16、污泥秤；17、添加剂秤；18、混合机；19、第三提升机；20、成型机；21、冷却塔；22、第四提升机；23、分级筛；24、分配器；25、打包秤；26、卡车；27、第五提升机；28、第四绞龙；29、生物质锅炉；30、除尘脱氮装置；31、第二气体输送管道；32、第三气体输送管道；33、污泥干化粉碎一体机；101、生物质晾晒室；102、污泥晾晒室；201、生物质干化原料仓；202、污泥干化原料仓；301、料斗；401、第一成品仓库；402、第二成品仓库。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

实施例1：

一种本发明的生物质与污泥制备固体燃料的系统，如图1所示，该系统包括原料处理系统、成型系统、存储包装系统和锅炉系统。原料处理系统包括玻璃温室（整个玻璃温室作为污泥晾晒室102）、进料料斗4、生物质粗粉碎机1、生物质细粉碎机2、污泥干化粉碎一体机33（即桨叶式烘干机）、第一气体输送管道11、第一除尘机10、第二除尘机12、生物质干化原料仓201和污泥干化原料仓202。在原料处理系统中，污泥晾晒室102设有第一物料输出口、第一气体输入口和第二气体输入口（即玻璃温室的第一气体输入口和第二气体输入口），污泥干化粉碎一体机33设有第一物料输入口、第一气体输出口、第二物料输出口、第一粉尘输出口和第三气体输入口，污泥晾晒室102的第一物料输出口与污泥干化粉碎一体机33的第一物料输入口由皮带机连接，污泥晾晒室102的第一气体输入口与污泥干化粉碎一体机33的第一气体输出口通过第一气体输送管道11连接，污泥干化粉碎一体机33的第二物料输出口与污泥干化原料仓202所设第二物料输入口由第一提升机14连接，污泥干化粉碎一体机33的第一粉尘输出口与第一除尘机10所设第一除尘入口通过第一除尘管道连接，第一除尘机10所设第一除尘出口与污泥干化原料仓202的第二物料输入口由第一提升机14连接。

进料料斗4用于接收通过铲车运送来的生物质原料，然后将生物质原料送至生物质粗粉碎机1，生物质粗粉碎机1所设第三物料输出口与生物质细粉碎机2所设第三物料输入口由第一绞龙8连接，生物质细粉碎机2还设有第四物料输出口、第二粉尘输出口，生物质细粉碎机2的第四物料输出口与生物质干化原料仓201所设第四物料输入口由第二提升机13连接，生物质细粉碎机2的第二粉尘输出口与第二除尘机12所设第二除尘入口通过第二除尘管道连接，第二除尘机12所设第二除尘出口与生物质干化原料仓201的第四物料输入口由第二提升机13连接。

成型系统包括生物质秤15、污泥秤16、添加剂秤17、混合机18、成型机20（含有料斗301）和冷却塔21；生物质秤15和污泥秤16分别用于称量来自生物质干化原料仓201的生物质干化原料和来自污泥干化原料仓202的污泥干化原料，添加剂秤17用于称量脱硫除臭防霉添加剂，混合机18用于将称量后的生物质干化原料、污泥干化原料和脱硫除臭防霉添加剂进行混合与搅拌，混合机18所设第五物料输出口与成型机20所设第五物料输入口（即料斗301的物料输入口）由第三提升机19连接，成型机20所设第六物料输出口与冷却塔21所设第六物料输入口之间由皮带机连接，冷却塔21所设第七物料输出口通过第四提升机22与存储包装系统中分级筛23所设第七物料输入口相连。

存储包装系统包括分级筛23、分配器24、打包秤25、第一成品仓库401和第二成品仓库402；分级筛23设有第八物料输出口和第九物料输出口，分配器24设有第八物料输入口、第十物料输出口和第十一物料输出口，分级筛23的第八物料输出口与分配器24的第八物料输入口由皮带机连接，将合格的固体燃料送至分配器24，分级筛23的第九物料输出口与成型机20的第五物料输入口由皮带机连接，将不合格的固体燃料送回至成型机20中重新成型，分配器24的第十物料输出口与打包秤25的第九物料输入口由皮带机连接，打包秤25将95%的合格固体燃料自动称量与自动包装，打包后的成品用叉车运送至第一成品仓库401或第二成品仓库402，最后通过卡车26运送给客户，分配器24的第十一物料输出口与锅炉系统中生物质锅炉29的第十物料输入口通过第五提升机27和第四绞龙28连接，将5%的合格固体燃料在生物质锅炉29中燃烧。

锅炉系统包括生物质锅炉29、第二气体输送管道31、第三气体输送管道32和除尘脱氮装置30；生物质锅炉29设有一蒸汽输出口和一烟气输出口，生物质锅炉29的蒸汽输出口通过第二气体输送管道31与污泥干化粉碎一体机33的第三气体输入口相连，生物质锅炉29的烟气输出口通过第三气体输送管道32与玻璃温室的第二气体输入口相连，在第三气体输送管道32上设有一除尘脱氮装置30，用于对生物质锅炉29排放的高温烟气进行除尘脱氮。

一种本发明的生物质（稻草）与污泥制备固体燃料的工艺方法，该方法通过上述本实施例的生物质与污泥制备固体燃料的系统（参见图1）实现，具体包括以下步骤：

（1）生物质（稻草）的处理：从外购进含水率为15%、干基热值为4200大卡的稻草原料，将稻草原料送至生物质粗粉碎机1中进行粗粉，将稻草原料粗粉为适合细粉的颗粒，颗粒粒径≤5cm，将粗粉后的稻草原料输送至生物质细粉碎机2中进行细粉过筛，细粉后的稻草原料粒径≤5mm，得到稻草干化原料，将稻草干化原料输送至生物质干化原料仓201储存。

上述过程中，生物质细粉碎机2产生的粉尘被输送至第二除尘机12进行除尘处理，得到稻草粉料，稻草粉料被输送至生物质干化原料仓201储存。

（2）污泥的处理：首先将含水率为80%、干基热值为1670大卡的污泥原料运输至污泥晾晒室102中通过太阳能系统的铺摊机进行铺摊晾晒，将污泥原料干燥至含水率为25%，然后将干燥后的污泥原料经皮带机输送至污泥干化粉碎一体机33进行粉碎干化，使所得污泥原料的含水率降至15%，所得污泥原料的粒度≤5mm，得到污泥干化原料，将污泥干化原料输送至污泥干化原料仓202储存。

上述过程中，污泥干化粉碎一体机33产生的粉尘被输送至第一除尘机10进行除尘处理，得到污泥粉料，污泥粉料被输送至污泥干化原料仓202。

（3）混合与成型：通过生物质秤15、污泥秤16、添加剂秤17分别对上述稻草干化原料、上述污泥干化原料、脱硫除臭防霉添加剂进行自动配料，其中稻草干化原料和污泥干化原料的质量比为9∶1，脱硫除臭防霉添加剂的加入量为污泥干化原料质量的5%，脱硫除臭防霉添加剂由90%的生石灰、5%的硫酸亚铁和5%的碳酸镁组成（按质量分数计），配料过程为微机控制，只要输入一种指定配方，配料程序会自动完成，是连续自动配料；配料完成后，秤门自动打开放料到混合机18中使稻草干化原料、污泥干化原料和脱硫除臭防霉添加剂进行混合并搅拌均匀，得到原料混合物；原料混合物经第三提升机19输送至成型机20的料斗301中，由料斗301放料至成型机20中挤压成型，成型压强为80MPa，成型温度为110℃，得到固体燃料。

对上述得到的固体燃料进行后期处理，其过程为：将固体燃料输送至冷却塔21内进行冷却，冷却至固体燃料的温度高于室温5℃～10℃即可，将冷却后的固体燃料输送至分级筛23，分级筛23将不合格的固体燃料输送回成型机20中进行重新成型，将合格的固体燃料输送给分配器24。分配器24将95%的合格固体燃料送至打包秤25进行自动称量和自动包装，然后将打包好的成品输送至第一成品仓库401或第二成品仓库402，最后将成品运送给客户，分配器24将5%的合格固体燃料输送至生物质锅炉29燃烧。

在生物质锅炉29中，固体燃料燃烧时会产生高温高压蒸汽和高温烟气，其中高温高压蒸汽的温度为160℃，压力为0.6MPa，高温烟气的温度为150℃；高温高压蒸汽经第二气体输送管道31输送至污泥干化粉碎一体机33以提供热能，污泥干化粉碎一体机33产生的余气经第一气体输送管道11输送给污泥晾晒室102以提供热能；高温烟气经除尘脱氮装置30处理后，通过第三气体输送管道32输送至污泥晾晒室102以提供热能。

本实施例中获得的固体燃料破碎率为5%，含水率为9%，密度为1080kg/m³，热值为3935大卡，SO₂排放浓度为40～50mg/m³。利用本实施例的方法制备的稻草与污泥混合成型的固体燃料产量为1吨/小时，日产15吨，年产5千吨。因生物质与污泥混合成型产品质量控制标准及其大气污染物排放标准尚未颁发，目前可参照《生物质固体成型燃料技术条件》（NY/T1878-2010）和《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）对生物质与污泥混合成型产品质量及其大气污染物排放进行鉴定。生物质成型燃料破碎率≤5%，含水率≤13%，密度≥1000kg/m³，主要原料为草本类固体成型燃料热值≥3200大卡。根据环境保护部《关于生物质成型燃料有关问题的复函》（环办函[2009]797号），生物质成型燃料的大气污染物排放标准以燃气的排放标准来要求；燃气锅炉二氧化硫最高允许排放浓度100mg/m³。本实施例中固体燃料各项指标均达到《生物质固体成型燃料技术条件》（NY/T1878-2010）和《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）所规定的标准。

实施例2：

一种本发明的生物质与污泥制备固体燃料的系统，如图2所示，该系统包括原料处理系统、成型系统、存储包装系统和锅炉系统。原料处理系统包括玻璃温室（设有生物质晾晒室101和污泥晾晒室102）、生物质细粉碎机2、生物质烘干机5（即滚筒式烘干机）、污泥干化粉碎一体机33（即桨叶式烘干机）、第一气体输送管道11、第一除尘机10、第二除尘机12、生物质干化原料仓201和污泥干化原料仓202。在原料处理系统中，玻璃温室设有第一气体输入口和第二气体输入口，从玻璃温室第一气体输入口和第二气体输入口送进的气体可遍及生物质晾晒室101和污泥晾晒室102以提供能源，污泥晾晒室102设有第一物料输出口，污泥干化粉碎一体机33设有第一物料输入口、第二物料输出口、第一气体输出口、第一粉尘输出口和第三气体输入口，污泥晾晒室102的第一物料输出口与污泥干化粉碎一体机33的第一物料输入口由皮带机连接，污泥干化粉碎一体机33的第二物料输出口与污泥干化原料仓202所设第二物料输入口由第一提升机14连接，污泥干化粉碎一体机33的第一气体输出口与玻璃温室的第一气体输入口通过第一气体输送管道11连接，污泥干化粉碎一体机33的第一粉尘输出口与第一除尘机10所设第一除尘入口通过第一除尘管道连接，第一除尘机10所设第一除尘出口与污泥干化原料仓202的第二物料输入口由第一提升机14连接。

生物质晾晒室101设有第十二物料输出口，生物质细粉碎机2设有第三物料输入口、第四物料输出口和第二粉尘输出口，生物质晾晒室101的第十二物料输出口与生物质细粉碎机2的第四物料输出口由皮带机连接，生物质细粉碎机2的第二粉尘输出口与第二除尘机12的第二除尘入口通过第二除尘管道连接，生物质烘干机5设有第十一物料输入口、第十三物料输出口、第二气体输出口、第四气体输入口和第三粉尘输出口，生物质烘干机5的第十一物料输入口与生物质细粉碎机2的第四物料输出口由第二绞龙9连接，生物质烘干机5的第十三物料输出口与生物质干化原料仓201所设第四物料输入口由第二提升机13连接，生物质烘干机5的第二气体输出口与玻璃温室的第一气体输入口通过第一气体输送管道11连接，生物质烘干机5的第三粉尘输出口与第二除尘机12所设第二除尘入口通过第三除尘管道连接，第二除尘机12所设第二除尘出口与生物质干化原料仓201的第四物料输入口由第二提升机13连接。

成型系统包括生物质秤15、污泥秤16、添加剂秤17、混合机18、成型机20（含有料斗301）和冷却塔21。生物质秤15和污泥秤16分别用于称量来自生物质干化原料仓201的生物质干化原料和来自污泥干化原料仓202的污泥干化原料，添加剂秤17用于称量脱硫除臭防霉添加剂，混合机18用于将称量后的生物质干化原料、污泥干化原料和脱硫除臭防霉添加剂进行混合与搅拌，混合机18所设第五物料输出口与成型机20所设第五物料输入口（即料斗301的物料输入口）由第三提升机19连接，成型机20所设第六物料输出口与冷却塔21所设第六物料输入口由皮带机连接，冷却塔21所设第七物料输出口与分级筛23所设第七物料输入口由第四提升机22连接。

存储包装系统包括分级筛23、分配器24、打包秤25、第一成品仓库401和第二成品仓库402；分级筛23设有第八物料输出口和第九物料输出口，分配器设有第八物料输入口、第十物料输出口和第十一物料输出口，分级筛23的第八物料输出口与分配器24的第八物料输入口由皮带机连接，将合格的固体燃料送至分配器24，分级筛23的第九物料输出口与成型机20的第五物料输入口由皮带机连接，将不合格的固体燃料送回至成型机20中重新成型，分配器24的第十物料输出口与打包秤25所设第九物料输入口由皮带机连接，打包秤25将90%的合格固体燃料自动称量与自动包装，打包后的成品用叉车运送至第一成品仓库401或第二成品仓库402，最后通过卡车26运送给客户，分配器24的第十一物料输出口与锅炉系统中生物质锅炉29所设第十物料输入口通过第五提升机27和第四绞龙28连接，将10%的合格固体燃料在生物质锅炉29中燃烧。

锅炉系统包括生物质锅炉29、第二气体输送管道31、第三气体输送管道32和除尘脱氮装置30；生物质锅炉29设有一蒸汽输出口和一烟气输出口，生物质锅炉29的蒸汽输出口通过第二气体输送管道31与污泥干化粉碎一体机33的第三气体输入口、生物质烘干机5的第四气体输入口相连，生物质锅炉29的烟气输出口通过第三气体输送管道32与玻璃温室的第二气体输入口相连，在第三气体输送管道32上设有一除尘脱氮装置30，用于对生物质锅炉29排放的高温烟气进行除尘脱氮。

一种本发明的生物质（木屑）与污泥制备固体燃料的工艺方法，该方法通过上述本实施例的生物质与污泥制备固体燃料的系统（参见图2）实现，具体包括以下步骤：

（1）生物质（木屑）的处理：从外购进含水率为50%、干基热值为4680大卡的木屑原料，将木屑原料运输至生物质晾晒室101内通过太阳能系统的铺摊机进行铺摊晾晒，将木屑原料干燥至含水率为25%，将干燥后的木屑原料送至生物质细粉碎机2进行细粉过筛，细粉后的木屑原料粒径≤5mm，将细粉后的木屑原料输送至生物质烘干机5，生物质烘干机5将木屑原料烘干至含水率为15%，得到木屑干化原料，将木屑干化原料输送至生物质干化原料仓201储存。

上述过程中，生物质细粉碎机2产生的粉尘和生物质烘干机5产生的粉尘被输送至第二除尘机12进行除尘处理，得到木屑粉料，木屑粉料被输送至生物质干化原料仓201储存；生物质烘干机5产生的余气通过第一气体输送管道11输送至玻璃温室内。

（2）污泥的处理：首先将含水率50%、干基热值为2760大卡的污泥原料运输至污泥晾晒室102中通过太阳能系统的铺摊机进行铺摊晾晒，将污泥原料干燥至含水率为25%，然后将干燥后的污泥原料输送至污泥干化粉碎一体机33进行粉碎干化，使所得污泥原料的粒度≤5mm，所得污泥原料的含水率为15%，得到污泥干化原料，将污泥干化原料输送至污泥干化原料仓202储存。

上述过程中，污泥干化粉碎一体机33产生的粉尘被输送至第一除尘机10进行除尘处理，得到污泥粉料，污泥粉料被输送至污泥干化原料仓202储存。

（3）混合与成型：通过生物质秤15、污泥秤16、添加剂秤17分别对上述木屑干化原料、上述污泥干化原料、脱硫除臭防霉添加剂进行自动配料，其中木屑干化原料和污泥干化原料的质量比为7∶3，脱硫除臭防霉添加剂的加入量为污泥干化原料质量的5%，脱硫除臭防霉添加剂由90%的生石灰、8%的硫酸亚铁、2%的壳聚糖纤维组成（按质量分数计），配料完成后，秤门自动打开放料到混合机18中使木屑干化原料、污泥干化原料和脱硫除臭防霉添加剂进行混合并搅拌均匀，得到原料混合物；原料混合物被输送至成型机20的料斗301中，由料斗301放料至成型机20中挤压成型，成型压强为70MPa，成型温度为110℃，得到固体燃料。

对上述得到的固体燃料进行后期处理，其过程为：将固体燃料输送至冷却塔21内进行冷却，冷却至固体燃料的温度高于室温5℃～10℃即可，将冷却后的固体燃料输送至分级筛23，分级筛23将不合格的固体燃料输送回成型机20中进行重新成型，将合格的固体燃料输送至分配器24。分配器24将90%的合格固体燃料送至打包秤25自动称量、自动包装，然后将打包好的成品输送至第一成品仓库401或第二成品仓库402，最后将成品运送给客户；分配器24将10%的合格固体燃料输送至生物质锅炉29燃烧。

在生物质锅炉29中，固体燃料燃烧时会产生高温高压蒸汽和高温烟气，其中高温高压蒸汽的温度为165℃，压力为0.7MPa，高温烟气的温度为155℃；高温高压蒸汽经第二气体输送管道31输送至污泥干化粉碎一体机33和生物质烘干机5以提供热能，污泥干化粉碎一体机33产生的余气和生物质烘干机5产生的余气经第一气体输送管道11输送给玻璃温室以提供热能；高温烟气经除尘脱氮装置30处理后，通过第三气体输送管道32输送至玻璃温室以提供热能。

本实施例中获得的固体燃料破碎率为4%，含水率为11%，密度为1110kg/m³，热值为4060大卡，SO₂排放浓度为60～70mg/m³。利用本实施例的方法制备的木屑与污泥混合成型的固体燃料产量为4吨/小时，日产60吨，年产2万吨。因生物质与污泥混合成型产品质量控制标准及其大气污染物排放标准尚未颁发，目前可参照《生物质固体成型燃料技术条件》（NY/T1878-2010）和《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）对生物质与污泥混合成型产品质量及其大气污染物排放进行鉴定。生物质成型燃料破碎率≤5%，含水率≤13%，密度≥1000kg/m³，主要原料为木本类固体成型燃料热值≥4000大卡。根据环境保护部《关于生物质成型燃料有关问题的复函》（环办函[2009]797号），生物质成型燃料的大气污染物排放标准以燃气的排放标准来要求； 燃气锅炉二氧化硫最高允许排放浓度100mg/m³。本实施例中固体燃料各项指标均达到《生物质固体成型燃料技术条件》（NY/T1878-2010）和《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）所规定的标准。

实施例3：

一种本发明的生物质与污泥制备固体燃料的系统，如图3所示，该系统包括原料处理系统、成型系统、存储包装系统和锅炉系统。原料处理系统包括玻璃温室（设有生物质晾晒室101和污泥晾晒室102）、生物质粗粉碎机1、生物质细粉碎机2、生物质烘干机5（即滚筒式烘干机）、污泥粉碎机3、污泥烘干机6、第一气体输送管道11、第一除尘机10、第二除尘机12、生物质干化原料仓201和污泥干化原料仓202。在原料处理系统中，玻璃温室设有第一气体输入口和第二气体输入口，从玻璃温室第一气体输入口和第二气体输入口送进的气体可遍及生物质晾晒室101和污泥晾晒室102以提供能源；污泥晾晒室102设有第一物料输出口，污泥粉碎机3设有第十二物料输入口、第十四物料输出口和第四粉尘输出口，污泥粉碎机3的第十二物料输入口与污泥晾晒室102的第一物料输出口由皮带机连接，污泥粉碎机3的第四粉尘输出口与第一除尘机10所设第一除尘入口通过第四除尘管道连接，污泥烘干机6设有第十三物料输入口、第十五物料输出口、第五粉尘输出口、第三气体输出口和第五气体输入口，污泥烘干机6的第十三物料输入口与污泥粉碎机3的第十四物料输出口由皮带机连接，污泥烘干机6的第十五物料输出口与污泥干化原料仓202所设第二物料输入口由第一提升机14连接，污泥烘干机6的第三气体输出口与玻璃温室的第一气体输入口通过第一气体输送管道11连接，污泥烘干机6的第五粉尘输出口与第一除尘机10的第一除尘入口通过第五除尘管道连接，第一除尘机10所设第一除尘出口与污泥干化原料仓202的第二物料输入口由第一提升机14连接。

生物质晾晒室101设有第十二物料输出口，生物质晾晒室101的第十二物料输出口与生物质粗粉碎机1所设物料输入口由皮带机连接，生物质细粉碎机2设有第三物料输入口、第四物料输出口和第二粉尘输出口，生物质细粉碎机2的第三物料输入口与生物质粗粉碎机1所设第三物料输出口由第一绞龙8连接，生物质细粉碎机2的第二粉尘输出口与第二除尘机12的第二除尘入口通过第二除尘管道连接，生物质烘干机5设有第十一物料输入口、第十三物料输出口、第二气体输出口、第四气体输入口和第三粉尘输出口，生物质烘干机5的第十一物料输入口与生物质细粉碎机2的第四物料输出口由第二绞龙9连接，生物质烘干机5的第十三物料输出口与生物质干化原料仓201所设第四物料输入口由第二提升机13连接，生物质烘干机5的第二气体输出口与玻璃温室的第一气体输入口通过第一气体输送管道11连接，生物质烘干机5的第三粉尘输出口与第二除尘机12所设第二除尘入口通过第三除尘管道连接，第二除尘机12所设第二除尘出口与生物质干化原料仓201的第四物料输入口由第二提升机13连接。

成型系统包括生物质秤15、污泥秤16、添加剂秤17、混合机18、成型机20（含有料斗301）和冷却塔21。生物质秤15和污泥秤16分别用于称量来自生物质干化原料仓201的生物质干化原料和来自污泥干化原料仓202的污泥干化原料，添加剂秤17用于称量脱硫除臭防霉添加剂，混合机18用于将称量后的生物质干化原料、污泥干化原料和脱硫除臭防霉添加剂进行混合与搅拌，混合机18所设第五物料输出口与成型机20所设第五物料输入口（即料斗301的物料输入口）由第三提升机19连接，成型机20所设第六物料输出口与冷却塔21所设第六物料输入口由皮带机连接，冷却塔21所设第七物料输出口与分级筛23所设第七物料输入口由第四提升机22连接。

存储包装系统包括分级筛23、分配器24、打包秤25、第一成品仓库401和第二成品仓库402；分级筛23设有第八物料输出口和第九物料输出口，分配器24设有第八物料输入口、第十物料输出口和第十一物料输出口，分级筛23的第八物料输出口与分配器24的第八物料输入口由皮带机连接，将合格的固体燃料送至分配器24，分级筛23的第九物料输出口与成型机20的第五物料输入口由皮带机连接，将不合格的固体燃料送回至成型机20中重新成型，分配器24的第十物料输出口与打包秤25所设第九物料输入口由皮带机连接，打包秤25将85%的合格固体燃料自动称量与自动包装，打包后的成品用叉车运送至第一成品仓库401或第二成品仓库402，最后通过卡车26运送给客户，分配器24的第十一物料输出口与锅炉系统中生物质锅炉29所设第十物料输入口通过第五提升机27和第四绞龙28连接，将15%的合格固体燃料在生物质锅炉29中燃烧。

锅炉系统包括生物质锅炉29、第二气体输送管道31、第三气体输送管道32和除尘脱氮装置30；生物质锅炉29设有一蒸汽输出口和一烟气输出口，生物质锅炉29的蒸汽输出口通过第二气体输送管道31与污泥烘干机6的第五气体输入口、生物质烘干机5的第四气体输入口相连，生物质锅炉29的烟气输出口通过第三气体输送管道32与玻璃温室的第二气体输入口相连，在第三气体输送管道32上设有一除尘脱氮装置30，用于对生物质锅炉29排放的高温烟气进行除尘脱氮。

一种本发明的生物质（巨菌草，还可以为棕榈须、菌渣、藨草、树枝、芦苇、大米草、竹子或秸秆等）与污泥制备固体燃料的工艺方法，如图4所示，该方法通过上述本实施例的生物质与污泥制备固体燃料的系统（参见图3）实现，具体包括以下步骤：

（1）生物质（巨菌草）的处理：从外购进含水率为60%（40%～80%均可）、干基热值为3985大卡的巨菌草原料，将巨菌草原料运输至生物质晾晒室101内通过太阳能系统的铺摊机进行铺摊晾晒，将巨菌草原料干燥至含水率为25%，将干燥后的巨菌草原料运送至生物质粗粉碎机1中进行粗粉，粗粉后巨菌草原料的粒径≤5cm，将粗粉后的巨菌草原料输送至生物质细粉碎机2进行细粉过筛，细粉后巨菌草原料的粒径≤5mm，将细粉后的巨菌草原料输送至生物质烘干机5（即滚筒式烘干机），生物质烘干机5将巨菌草原料烘干至含水率为15%，得到巨菌草干化原料，将巨菌草干化原料输送至生物质干化原料仓201储存。

上述过程中，生物质细粉碎机2产生的粉尘和生物质烘干机5产生的粉尘被输送至第二除尘机12进行除尘处理，得到巨菌草粉料，将巨菌草粉料输送至生物质干化原料仓201储存。

（2）污泥的处理：首先将含水率为70%、干基热值为2265大卡的污泥原料运输至污泥晾晒室102中通过太阳能系统的铺摊机进行铺摊晾晒，将污泥原料干燥至含水率为25%，然后将干燥后的污泥原料输送至污泥粉碎机3进行粉碎过筛，使污泥原料的粒度≤5mm，将过筛后的污泥原料输送至污泥烘干机6，污泥烘干机6将污泥原料烘干至含水率为15%，得到污泥干化原料，将污泥干化原料输送至污泥干化原料仓202。

上述过程中，污泥粉碎机3产生的粉尘和污泥烘干机6产生的粉尘被输送至第一除尘机10进行除尘处理，得到污泥粉料，将污泥粉料输送至污泥干化原料仓202储存。

（3）混合与成型：通过生物质秤15、污泥秤16、添加剂秤17分别对上述巨菌草干化原料、上述污泥干化原料、脱硫除臭防霉添加剂进行自动配料，其中巨菌草干化原料和污泥干化原料的质量比为6∶4，脱硫除臭防霉添加剂的加入量为污泥干化原料质量的5%，脱硫除臭防霉添加剂由92%的生石灰、7%的碳酸镁、1%的壳聚糖纤维组成（按质量分数计），配料完成后，秤门自动打开放料到混合机18中使巨菌草干化原料、污泥干化原料和脱硫除臭防霉添加剂进行混合并搅拌均匀，得到原料混合物；将原料混合物输送至成型机20的料斗301中，由料斗301放料至成型机20中挤压成型，成型压强为50MPa，成型温度为100℃，得到固体燃料。

对上述得到的固体燃料进行后期处理，其过程为：将固体燃料输送至冷却塔21内进行冷却，冷却至固体燃料的温度高于室温5℃～10℃即可，将冷却后的固体燃料输送至分级筛23，分级筛23将不合格的固体燃料输送回成型机20中进行重新成型，将合格的固体燃料输送给分配器24。分配器24将85%的合格固体燃料送至打包秤25自动称量、自动包装，然后将打包好的成品输送至第一成品仓库401或第二成品仓库402，最后将成品运送给客户；分配器24将15%的合格固体燃料输送至生物质锅炉29燃烧。

在生物质锅炉29中，固体燃料燃烧时会产生高温高压蒸汽和高温烟气，其中高温高压蒸汽的温度为170℃，压力为0.8MPa，高温烟气的温度为160℃；高温高压蒸汽经第二气体输送管道31输送给生物质烘干机5和污泥烘干机6以提供热能，生物质烘干机5产生的余气和污泥烘干机6产生的余气经第一气体输送管道11输送给玻璃温室以提供热能；高温烟气经除尘脱氮装置30处理后，通过第三气体输送管道32输送至玻璃温室以提供热能。

本实施例中获得的固体燃料破碎率为3%，含水率为10%，密度为1130kg/m³，热值为3250大卡，SO₂排放浓度为80～90mg/m³。利用本实施例的方法制备的巨菌草与污泥混合成型的固体燃料产量为20吨/小时，日产300吨，年产10万吨。因生物质与污泥混合成型产品质量控制标准及其大气污染物排放标准尚未颁发，目前可参照《生物质固体成型燃料技术条件》（NY/T1878-2010）和《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223-2011）对生物质与污泥混合成型产品质量及其大气污染物排放进行鉴定。生物质成型燃料破碎率≤5%，含水率≤13%，密度≥1000kg/m³，主要原料为草本类固体成型燃料热值≥3200大卡。根据环境保护部《关于生物质发电项目废气排放执行标准问题的复函》（环函[2011]345号），生物质发电锅炉的大气污染物排放标准按照《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）中对应的燃煤锅炉的排放限值来执行。燃煤锅炉二氧化硫排放限值100mg/m³。本实施例中固体燃料各项指标均达到《生物质固体成型燃料技术条件》（NY/T1878-2010）和《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）所规定的标准。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应该指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下的改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种生物质与污泥制备固体燃料的工艺方法，包括以下步骤：

（1）污泥的处理：将污泥原料置于一污泥晾晒室中干燥至含水率≤25%，所述污泥晾晒室设于一玻璃温室内；然后将干燥后的污泥原料进行粉碎和烘干，形成污泥干化原料，所述污泥干化原料的粒度≤5mm，含水率≤15%；

（2）混合与成型：将质量分数为10%～90%的上述污泥干化原料与质量分数为10%～90%的生物质干化原料混合，并加入质量为污泥干化原料质量5%的脱硫除臭防霉添加剂，经搅拌后得到原料混合物，所述生物质干化原料的含水率≤15%，生物质干化原料的粒度≤5mm；将原料混合物挤压成型，成型压强为40MPa～100MPa，成型温度为90℃～150℃，得到固体燃料；

所述步骤（1）中所述玻璃温室的能源为太阳能、所述污泥原料烘干时产生的余气、所得固体燃料在后续燃烧过程中产生的高温烟气中的一种或任意二种的组合或三种的组合，所述污泥原料烘干时的能源为所得固体燃料在后续燃烧过程中产生的高温高压蒸汽；

所述后续燃烧过程是指将所得固体燃料进行燃烧，产生高温高压蒸汽和高温烟气，所述高温高压蒸汽的温度为150℃～210℃，所述高温高压蒸汽的压力为0.5MPa～1.85MPa，所述高温烟气的温度为100℃～220℃。

2.根据权利要求1所述的生物质与污泥制备固体燃料的工艺方法，其特征在于，所述生物质干化原料通过以下方法一或方法二中的任意一种得到：

方法一：将生物质原料置于一生物质晾晒室中干燥至含水率≤25%，然后将干燥后的生物质原料进行粉碎和烘干，得到生物质干化原料，所述生物质干化原料的粒度≤5mm，含水率≤15%，其中，所述生物质晾晒室与所述污泥晾晒室设于同一玻璃温室内，所述玻璃温室的能源还包括生物质原料烘干时产生的余气，所述生物质原料烘干时的能源为所得固体燃料在后续燃烧过程中产生的高温高压蒸汽；

方法二：直接购买含水率≤15%的生物质原料，然后将生物质原料进行粉碎，得到生物质干化原料，所述生物质干化原料的粒度≤5mm。

3.根据权利要求1或2所述的生物质与污泥制备固体燃料的工艺方法，其特征在于，所述脱硫除臭防霉添加剂至少包括生石灰，还包括硫酸亚铁、碳酸镁和壳聚糖纤维中的任意两种或多种；按质量分数计，生石灰为88%～95%，硫酸亚铁为0～10%，碳酸镁为0～10%，壳聚糖纤维0～2%，各组分之和为100%。

4.根据权利要求1或2所述的生物质与污泥制备固体燃料的工艺方法，其特征在于，所述生物质原料的干基热值范围为3700kcal/kg～4700kcal/kg，所述污泥原料的干基热值范围为1500kcal/kg～4500kcal/kg。

5.根据权利要求1或2所述的生物质与污泥制备固体燃料的工艺方法，其特征在于，所述生物质包括杂草、落叶、树枝、棕榈壳、棕榈须、菌渣、巨菌草、藨草、芦苇、大米草、竹子、林产品加工过程中产生的刨花和木屑、秸秆中的一种或多种。

6.一种生物质与污泥制备固体燃料的系统，其特征在于，所述系统包括原料处理系统、成型系统和锅炉系统；所述原料处理系统包括用于晾晒污泥原料的污泥晾晒室、用于将晾晒后的污泥原料干化粉碎的污泥干化粉碎装置、用于存储污泥干化原料的污泥干化原料仓、用于存储生物质干化原料的生物质干化原料仓、以及第一气体输送管道，所述污泥晾晒室设于一玻璃温室内，所述玻璃温室设有第一气体输入口和第二气体输入口，所述玻璃温室的第一气体输入口与所述污泥干化粉碎装置的气体输出口通过第一气体输送管道连接；

所述成型系统包括用于将污泥干化原料、生物质干化原料和脱硫除臭防霉添加剂混合并搅拌的混合机、以及用于将来自混合机的原料混合物成型的成型机；

所述锅炉系统包括第二气体输送管道、第三气体输送管道、以及用于将成型后的固体燃料燃烧的生物质锅炉，所述生物质锅炉设有一蒸汽输出口和一烟气输出口，所述生物质锅炉的蒸汽输出口通过第二气体输送管道与所述污泥干化粉碎装置的气体输入口连接，所述生物质锅炉的烟气输出口通过第三气体输送管道与所述玻璃温室的第二气体输入口连接。

7.根据权利要求6所述的生物质与污泥制备固体燃料的系统，其特征在于，所述原料处理系统还包括一设于所述玻璃温室内的生物质晾晒室、用于将晾晒后的生物质原料粉碎的生物质粉碎机和用于将粉碎后的生物质原料烘干的生物质烘干机，所述生物质烘干机设有第四气体输入口和第二气体输出口，所述生物质烘干机的第四气体输入口与所述生物质锅炉的蒸汽输出口通过第二气体输送管道连接，所述生物质烘干机的第二气体输出口与所述玻璃温室的第一气体输入口通过第一气体输送管道连接。

8.根据权利要求6或7所述的生物质与污泥制备固体燃料的系统，其特征在于，所述污泥干化粉碎装置包括用于将晾晒后的污泥原料粉碎的污泥粉碎机和用于将粉碎后的污泥原料烘干的污泥烘干机，所述污泥粉碎机与所述污泥晾晒室由输送装置连接，所述污泥烘干机与所述污泥干化原料仓由输送装置连接。

9.根据权利要求6或7所述的生物质与污泥制备固体燃料的系统，其特征在于，所述系统还包括一存储包装系统，所述存储包装系统包括成品仓库、用于将成型后的合格固体燃料与不合格固体燃料分离的分级筛、以及用于将85%～95%的合格固体燃料分配至所述成品仓库、5%～15%的合格固体燃料分配至所述生物质锅炉的分配器，所述分配器与所述成品仓库之间设置有用于将合格固体燃料进行称量和包装的打包秤。

10.根据权利要求6或7所述的生物质与污泥制备固体燃料的系统，其特征在于，所述第三气体输送管道上还装设有用于对生物质锅炉产生的烟气进行除尘和脱氮的除尘脱氮装置。

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