CN103791502B - 基于制鞋废弃物的衍生燃料的热解气化无害焚烧工艺及其所用装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于制鞋废弃物的衍生燃料的热解气化无害焚烧工艺及其所用装置，其包括一级破碎、一级磁筛、二级撕碎、二级磁筛、均和、成型、热解和燃烧等工序；本发明对制鞋废弃物进行无害化、资源化处理，产生非常好的经济效益和环保效应。

Description

基于制鞋废弃物的衍生燃料的热解气化无害焚烧工艺及其所用装置

技术领域

本发明属于制鞋废弃物再利用领域，具体是指一种基于制鞋废弃物的衍生燃料的热解气化无害焚烧工艺。

背景技术

制鞋过程中产生大量包含橡胶、海绵、布料、人造革、牛皮、羊皮等在内的制鞋业废弃物。据统计，温州的鞋业产生的固体废弃物每天达到500～1000吨。由于这些废料含硫、氯成分较高，传统焚烧方法会产生大量的二氧化硫、氯化氢等酸性腐蚀性气体，对垃圾焚烧电厂锅炉受热面产生腐蚀造成管壁泄漏，同时直接焚烧，也会对环境带来较大影响，而这些废弃物属不可降解废弃物，是严禁填埋处理的。

目前还没有找到一种有效、环保且经济的处理办法来解决制鞋业废弃物问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种对制鞋废弃物进行无害化、资源化处理，从而综合经济效益和环保效应的基于制鞋废弃物的衍生燃料的热解气化无害焚烧工艺。

为实现上述目的，本发明的技术方案是包括有以下工序：

（1）一级破碎，将制鞋废弃物送到的破碎机中进行一级破碎，获得一级破碎物；

（2）一级磁筛，将一级破碎物放到输送带上输运，并通过磁选器进行一级磁筛，将掺杂在一级破碎物中的铁质吸走；

（3）二级撕碎，将经过一级磁筛的一级破碎物送到的撕碎机中，撕碎机的撕碎刀片在通过油缸并在至少18MPa的工作压力的往复运动，进行二次撕碎，获得二级撕碎物；

（4）二级磁筛，将二级撕碎物放到输送带上输运，并通过磁选器再次进行二级磁筛，将掺杂在二级撕碎物中的铁质吸走；

（5）均和，将经过二级磁筛的二级撕碎物中加入CaCO₃均和剂，并搅拌均匀，获得衍生燃料成型料浆；CaCO₃均和剂的加入量为衍生燃料成型料浆总质量的0.5%-1%；均和剂能极大地抑制燃料棒在热解气化后有害有毒气体的产生；

（6）将衍生燃料成型料浆通过成型机挤压成型制成燃料棒；

（7）将燃料棒送到热解气化炉中进行气化热解，一次风机加压，水蒸气辅助气化，制成煤气；燃料棒在热解气化炉内缺氧工况（空气过量系数小于1）下燃烧，产生热量供生物质热解析出以CH₄为主要成分的挥发分。同时引入适量水蒸气，与灼热的半焦反应，生成一氧化碳和氢气，与热解析出的挥发分混合形成低热值可燃气体；

（8）将煤气通过重力除尘器去除粉尘杂质，然后再输运到燃烧器中，通过热空气助燃后火焰温度维持在1200℃～1800℃高温，进行无害化焚烧制热。

进一步设置是所述的步骤（1）中破碎机上的破碎刃在2台功率45KW的电机双轴单独驱动下，将鞋革废料进行一级破碎。

本发明的另一个目的是提供一种基于制鞋废弃物的衍生燃料的加工装置，包括有依次传料连接的料斗、一级提升机、破碎机、一级输送带、撕碎机、二级输送带和成型机，其中所述的一级输送带和二级输送带上均对应配置有磁选器。

进一步设置是所述的成型机设置有三台，且通过三条二级输送带相互并列连接在撕碎机后方。

本发明不仅可以节约大量工业锅炉及窑炉一次能源消耗，避免废弃制鞋废料直接燃烧带来的大气污染与环境危害，同时为企业节约大量能源成本，对于建设资源节约型、环境友好性社会具有十分重大的意义。

本发明的应用前景

温州地区由于企业规模较小，每个小企业如胶鞋厂使用的工业蒸汽锅炉，从1t/h～６t/h每家一台，可以利用这些较为集中的区域如瑞安的仙降工业区、东山工业区都是生产胶鞋集中的区域。

可以利用这些废弃物就近做成衍生燃料，配合目前环保整治集中供热，取消挨家挨户的燃煤锅炉。设立以燃烧衍生燃料大型蒸汽锅炉或热电锅炉，可以先发电后供蒸汽的，循环经济运行模式。既节能又环保，还可以减少企业的生产成本，是一种利国利民的好事。

鞋材废弃物通过我们热值测试热值高达7500大卡，比普通的煤的热值高，1吨衍生燃料热解气化燃烧后估计可以产生5吨蒸汽。目前市场上用煤烧锅炉的蒸汽价格高达260元/吨（瓯海电镀基地集中供热蒸汽价格235元/吨、鹿城电镀基地集中供热蒸汽价格260元/吨）；正在规划中筹建中的瓯海巨溪皮革工业区计划上35t/h热电锅炉2台，12000发电机组。

若这项技术能够突破，将会给温州创造很好的循环经济效果。

每天至少能生产：衍生燃料500吨按300元/吨计算，日产值15万元；年产值：4500万元。

通过衍生燃料热解气化燃烧产生蒸汽。2500吨。按200元/吨蒸汽计算每天50万元；年产值：1.5亿元。

这些供热基地利用这项技术，可以大幅度减轻企业负担。对我们整个温州来说，既消化这批鞋材固体废弃物，又减少由于集中供热可能增加的企业成本；既消除了挨家挨户的煤锅炉产生的排放污染，又能对集中供热锅炉的排放进行脱硫、脱销等污染物的排放。所以将会深受广大企业欢迎，也有可能被各级地方政府列为节能减排重点基金资助项目。

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步介绍。

附图说明

图1本发明工艺流程图；

图2本发明所用的衍生燃料的加工装置结构示意图；

图3为图2的俯视图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体的描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，该领域的技术工程师可根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。

如图1-3所示的本发明的具体实施方式，衍生燃料的加工装置包括有依次传料连接的料斗1、一级提升机2、破碎机3、一级输送带4、撕碎机5、二级输送带6和成型机7，其中所述的一级输送带和二级输送带上均对应配置有磁选器，所述的成型机7设置有三台，且通过三条二级输送带6相互并列连接在撕碎机后方。

本实施例的工艺包括有以下工序：

（1）一级破碎，将制鞋废弃物送到的破碎机中进行一级破碎，获得一级破碎物；本实施例该破碎机选用型号为SNC2-1600；

（2）一级磁筛，将一级破碎物放到输送带上输运，并通过磁选器进行一级磁筛，将掺杂在一级破碎物中的铁质吸走；

（3）二级撕碎，将经过一级磁筛的一级破碎物送到的撕碎机中，撕碎机的撕碎刀片在通过油缸并在至少18MPa的工作压力的往复运动，进行二次撕碎，获得二级撕碎物；本实施例该撕碎机型号SNC1-2000

（4）二级磁筛，将二级撕碎物放到输送带上输运，并通过磁选器再次进行二级磁筛，将掺杂在二级撕碎物中的铁质吸走；

（5）均和，将经过二级磁筛的二级撕碎物中加入CaCO₃均和剂，并搅拌均匀，获得衍生燃料成型料浆；CaCO3均和剂的加入量为衍生燃料成型料浆总质量的0.5%-1%；均和剂能极大地抑制燃料棒在热解气化后有害有毒气体的产生；

（6）将衍生燃料成型料浆通过成型机挤压成型制成燃料棒；该成型机选用市售的750型成型机；

（7）将燃料棒送到热解气化炉中进行气化热解，一次风机加压，水蒸气辅助气化，制成煤气；本实施例该热解气化炉采用温州市华泰工业设备工程有限公司制造和销售的热解气化炉。

（8）将煤气通过重力除尘器去除粉尘杂质，然后再输运到燃烧器中，通过热空气助燃后火焰温度维持在1200℃～1800℃高温，进行无害化焚烧制热。

Claims (3)

1.一种基于制鞋废弃物的衍生燃料的热解气化无害焚烧工艺，包括有以下工序：

一级破碎，将制鞋废弃物送到破碎机中进行一级破碎，获得一级破碎物；

一级磁筛，将一级破碎物放到输送带上输运，并通过磁选器进行一级磁筛，将掺杂在一级破碎物中的铁质吸走；

二级撕碎，将经过一级磁筛的一级破碎物送到撕碎机中，撕碎机的撕碎刀片在通过油缸并在至少18MPa的工作压力的往复运动，进行二次撕碎，获得二级撕碎物；

二级磁筛，将二级撕碎物放到输送带上输运，并通过磁选器再次进行二级磁筛，将掺杂在二级撕碎物中的铁质吸走；

均和，将经过二级磁筛的二级撕碎物中加入CaCO3均和剂，并搅拌均匀，获得衍生燃料成型料浆；CaCO3均和剂的加入量为衍生燃料成型料浆总质量的0.5％-1％；

将衍生燃料成型料浆通过成型机挤压成型制成燃料棒；

将燃料棒送到热解气化炉中进行气化热解，一次风机加压，水蒸气辅助气化，制成煤气；

将煤气通过重力除尘器去除粉尘杂质，然后再输运到燃烧器中，通过热空气助燃后火焰温度维持在1200℃～1800℃高温，进行无害化焚烧制热；

所述的一级破碎中破碎机上的破碎刃在2台功率45KW的电机双轴单独驱动下，将鞋革废料进行一级破碎。

2.根据权利要求1所述的一种基于制鞋废弃物的衍生燃料的热解气化无害焚烧工艺，其特征在于：基于制鞋废弃物的衍生燃料的加工装置包括有依次传料连接的料斗、一级提升机、破碎机、一级输送带、撕碎机、二级输送带和成型机，其中所述的一级输送带和二级输送带上均对应配置有磁选器。

3.根据权利要求2所述的一种基于制鞋废弃物的衍生燃料的热解气化无害焚烧工艺，其特征在于：所述的成型机设置有三台，且通过三条二级输送带相互并列连接在撕碎机后方。