CN104403716B - 利用垃圾制造生物质燃料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种利用垃圾制造生物质燃料的方法，具体步骤包括：步骤一：将垃圾从各分散点运输至垃圾存放区；步骤二：将垃圾通过自动或人工方式从垃圾存放区输送至反应釜中，并将反应釜完全密封；步骤三：向反应釜中导入蒸汽，并对垃圾进行随时间变化的温度压强动态控制，形成碳化混合物；步骤四：降低反应釜中的温度和压强，并排出反应形成的液化水、气体；步骤五：将步骤三形成的碳化混合物倒入筛选装置，由筛选装置筛选出碳化混合物中不可燃烧的物质，并最终得到生物质燃料。本发明生产加工过程无污染、生产加工成本低，并且制得的生物质燃料燃烧值高、排放低。

Description

利用垃圾制造生物质燃料的方法

技术领域

本发明属于垃圾处理技术领域，具体涉及一种利用垃圾制造生物质燃料的方法。

背景技术

据资料显示，我国城市生活垃圾年均增长率为8％～10％，2013年城市生活垃圾达2.6亿吨，农村全年生活垃圾也近亿吨，与日俱增的生活垃圾已成为困扰经济发展和环境治理的重大问题。对此，国家和地方各级政府高度重视，近年我国新出台了一系列的新政策和新规划，对垃圾处理问题作出政策性和实践性全面阐述，特别是“十二五”时期，国家对环保领域和废弃物管理制定重大规划，为我国生活垃圾处理项目提供了重要发展机遇。同时，“十八大”明确提出了“生态文明”、“美丽中国”、“节约资源”、“保护环境”等内容，这也给垃圾处理行业创造了很大的发展空间。目前涉及垃圾处理的主要文件有：

①2012年4月19日，国务院办公厅印发了《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》(国办发[2012]23号)，该规划由发展改革委、住房城乡建设部、环境保护部三部委联合组织编制，阐明了“十二五”时期全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设的目标、主要任务和保障措施，明确政府工作重点。这是我国生活垃圾处理设施建设的纲领性文件，规划建设总投资2636亿元。

②2012年6月16日，国务院印发了《“十二五”节能环保产业发展规划》(国发[2012]19号)，涉及到技术装备、节能产品、节能环保服务等方面的内容，特别是在重点领域里专门提到了再生资源利用，餐厨废弃物资源化利用和垃圾处理等方面的相关内容。

③2012年7月9日，国务院印发了《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》(国发[2012]28号)，提出发展先进环保产业，推动垃圾和危险废物处理处置等内容；发展资源循环利用产业，重点发展以先进技术支撑的废旧商品回收体系，餐厨废弃物、农林废弃物、废旧纺织品和废旧塑料制品资源化利用等内容。

④2012年8月6日，国务院印发了《关于印发节能减排的“十二五”规划的通知》(国发[2012]40号)，提出加强城镇环境基础设施建设；实施农村清洁工程，鼓励生活垃圾分类收集和就地减量无害化处理，选择经济、适用、安全的处理处置技术，提高垃圾无害化处理水平，城镇周边和环境敏感区的农村逐步推广城乡一体化垃圾处理模式；加快城镇生活垃圾处理处置设施建设，强化垃圾渗滤液处置；加强政策落实和引导，鼓励采用合同能源管理实施节能改造，推动城镇污水、垃圾处理以及企业污染治理等环保设施社会化、专业化运营。

⑤2012年10月8日，环境保护部、国家发改委、工信部、卫生部四部委联合印发了《“十二五”危险废物污染防治规划》(环发[2012]123号)，提出了开展危险废物调查，积极探索危险废物源头减量，统筹推进危险废物焚烧、填埋等集中处置设施建设，科学发展危险废物利用和服务行业，加强涉重金属危险废物无害化利用处置，推进医疗废物无害化处置，推动非工业源和历史遗留危险废物利用处置，提升运营管理和技术水平，加强危险废物监管体系建设等9大任务。

根据上述这些国家文件，可以非常清晰的看到，垃圾处理已成为国家十分重视的技术领域，但同时我们也看到目前垃圾处理技术还存在很多的不足、弊端和技术空白。

纵观世界其他国家，垃圾处理同样存在非常严峻的问题，尤其是发展中国家与相对贫穷落后的国家，垃圾堆积如山、环境污染严重等问题日益突出，亟需采用科学、高效、环保的方法处理垃圾。

目前垃圾处理方法主要包括焚烧处理、卫生填埋、分拣堆肥。焚烧处理和卫生填埋不仅比重大，还呈逐渐上升之势，而分拣堆肥逐渐萎缩，另一方面，国家在宣传和推进垃圾分类处理方面的效果甚微，这都使垃圾处理难度加大。更为突出的是，现有技术中对垃圾的集中处理均存在诸多缺陷，继续给环境造成二次污染，垃圾焚烧厂的选址更给社会稳定造成负面影响。现有垃圾处理方法主要存在以下缺陷和问题：

(一)焚烧处理

1、气体排放，造成二次污染

采用焚烧方式处理垃圾，通常需要添加辅助燃料，比如5-10％的煤，不仅增加了成本，同时增加了一氧化碳、二氧化硫的排放，另外燃烧中更是产生多种有害气体，对环境造成了二次污染。其中对环境影响最为突出的是二恶英，二恶英的毒性十分大，是氰化物的130倍、砒霜的900倍，有“世纪之毒”之称。同时，垃圾焚烧厂均存在整个厂区臭气熏天的问题，对周边的常规空气环境也有非常明显的影响。正是因为垃圾焚烧处理对周边环境有着非常严重的影响，近来我国广东佛山、浙江杭州等地区发生了多起群众抗议政府建设垃圾焚烧项目的群体性事件，影响极为恶劣。

2、燃烧残渣，仍需占地填埋

焚烧处理垃圾会产生20％-25％的燃烧残渣，现有技术通常是将残渣无害化处理后挤压成型并填埋，这仍要占用了大量土地。由于残渣中含有重金属和其他有害物质，处理技术要求高、处理设备复杂、处理成本高，如果有些焚烧厂不能完全地残渣进行无害化处理或处理不彻底，这将又会给土壤、地下水造成严重的污染。

3、高额投资，经济回报甚微

焚烧处理垃圾需要高额投资，一个年处理垃圾30万吨的焚烧厂需要投资3.2亿-3.5亿，主要用于购买大面积的土地、复杂的设备，尤其是用于无害化处理排放气体和燃烧残渣的设备投资大、技术复杂，一般要达到建设总投资的50％，这导致项目成本高、回收周期长、降低了项目实施的经济效益。更有个别企业为利益不择手段减少这些处理设备的投资而达不到无害化处理的效果，给周边环境和百姓健康带来极大隐患。

(二)卫生填埋

垃圾填埋其通过将垃圾集中堆放或者直接埋入土壤里，并没有对垃圾进行无害化处理，残留着大量的细菌、病毒、重金属污染等隐患一并埋入地下；其垃圾渗漏液会长久地污染地下水资源，有的地区将填埋场建在海边，给近海水和海洋生物造成危害。垃圾填埋不仅浪费大量填埋所需的土地资源，而且导致的环境污染，由于土地污染具有隐蔽性、滞后性，并具有积累性、不均匀性，最重要的是具有难可逆性，比如重金属难以降解导致对土地污染基本是不可完全逆转的过程，有机污染物也需要较长时间才能降解，这都给子孙后代带来无穷的后患。目前许多发达国家明令禁止填埋垃圾。我国政府的各级主管部门和技术专家均认为此种方式处理垃圾不能持久，但又尚未找到一个即防止环境污染、又高效简便的处理方式替换此类处理方式。

(三)分拣堆肥

垃圾分拣堆肥是借助微生物分解的能力，将垃圾中的有机物分解，经过堆肥处理后，变成农作物肥料，并将其中的无机的金属物及玻璃、砖块等进行填埋，橡胶塑料等则回收；但生活垃圾堆肥量大，氮、磷含量低，长期使用易造成土壤板结和地下水质变坏，同时还具有下述突出的问题：1、臭气污染；2、运行费用过高；3、技术不成熟；4、工厂管理不良等，所以垃圾分拣堆肥技术目前尚不成熟。

对现有技术检索发现，专利名称为《使用垃圾、秸秆和污泥制造环保再生煤的方法》，申请号为201310672617.3的中国发明专利，该专利中将垃圾、秸秆、污泥按重量比在混料机中混合制得环保再生煤，但是加工过程采用物理方法对原材料处理并没有质的变化，其生成的煤燃烧值低，同时制造方法中的预处理环节需要人工分拣、分类，制作方法传统，难以产业化推广和规模应用；专利名称为《新型生活垃圾环保再生煤制造方法及其产品》，申请号为201210076821.4的中国发明，利用生活垃圾制备再生煤，但制备中需添加大量的化学品辅料，给环境造成严重的二次污染；另外，我国也有以垃圾为燃料发电、制煤气等的例子，但是投资大、成本高、无害化处理不完善，形成二次污染，有些需要掺入大量原煤或者煤液，最终导致得不偿失。

综上，现有技术中还没有一项真正科学、高效、无污染处理垃圾的方法，更没有能够将垃圾在低成本、无污染情况下，生成燃烧值高、无二次污染的煤的生产技术。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种利用垃圾制造生物质燃料的方法，通过在反应釜中对垃圾进行随时间变化的温度压强动态控制，将垃圾转化成生物质燃料。整个方法所涉工序是在一个封闭的反应釜中进行，所用设备自动化程度高，上一工序完成后，根据参数动态监控，可自动进入下一工序。本发明的生产加工成本低、生产加工过程无污染，并且制得的生物质燃料燃烧值高、排放低。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种利用垃圾制造生物质燃料的方法，具体步骤包括：

步骤一：将垃圾从各分散点运输至垃圾存放区；

步骤二：将垃圾通过自动或人工方式从垃圾存放区输送至反应釜中，并将反应釜完全密封；

步骤三：向反应釜中导入蒸汽，并对垃圾进行随时间变化的温度压强动态控制，形成碳化混合物；

步骤四：降低反应釜中的温度和压强，排出反应形成的液化水、气体；

步骤五：将步骤三形成的碳化混合物倒入筛选装置，由筛选装置筛选出碳化混合物中不可燃烧的物质，并最终得到生物质燃料。

优选地，步骤一中所述垃圾存放区，其用于放置垃圾的承载面设有格栅板，格栅板用于沥出垃圾中的液体，必要情况下可以通过加压装置挤压加大液体的沥净效果；

优选地，步骤一中所述垃圾存放区，为完全密封空间，在该完全密封空间内通过喷淋、净化等方式对垃圾进行除异味处理，可以保证整个生产区域无臭味。

优选地，步骤二中所述垃圾通过自动或人工方式输送中，通过震动、磁吸或滚筒等方式中的任一种或任多种对垃圾进行初步筛选，去除部分金属、陶瓷和砖块等垃圾；

优选地，步骤二中所述将垃圾通过自动或人工方式从垃圾存放区输送至反应釜，其中垃圾输送具体是指：先将垃圾放置在反应箱中，然后将反应箱通过轨道牵引至反应釜内，通过反应箱对垃圾的盛放，可以更好的装载垃圾，以便能分批次有序处理垃圾，同时，反应箱的数量可以根据反应釜的容量设置为若干个，反应箱的底部与反应釜的底部设置有相互契合的滚动轮和轨道，便于反应箱进出反应釜。

优选地，步骤二中还包括对垃圾进行去除水分处理，具体是指在垃圾进入反应釜的之前，对垃圾通过挤压或/和烘干方式进行去除水分处理。

优选地，步骤二中还包括对垃圾进行粉碎处理，具体是指在垃圾进入反应釜之前，对垃圾通过机械或/和人工方式进行粉碎处理。

优选地，步骤三中所述对垃圾进行随时间变化的温度压强动态控制，温度取值范围为150℃-500℃，压强取值范围为15bar-35bar，总体反应时间为2h-7h，分时间段动态控制具体如下：

总体反应前1/4-1/3的时间段内，温度取值范围为150℃-250℃，压强取值范围为：15bar-25bar；

总体反应后2/4-1/3的时间段内，温度取值范围为200℃-500℃，压强取值范围为：20bar-35bar；

总体反应中间1/4-1/3的时间段内，温度取值范围为150℃-300℃，压强取值范围为：18bar-25bar。

上述技术方案中，反应釜内压力和温度随时间变化动态变化，使得垃圾发生高效的炭化反应。

优选地，步骤三中在动态控制反应容器内温度与压强的同时向垃圾中添加催化剂，催化剂使用下述无污染的物质其中之一或多种的组合：氧化锌、天青石粉、莫来石粉、蛇纹石粉、蒙脱石粉、花岗岩粉、膨润土粉、金红石粉、汽油与丁烷1：1混合物、大理石粉、冰晶石粉、滑石粉、煤矸石粉、碳酸盐钠、高岭土粉、海泡石粉、铁矿石粉、石英粉、硅藻土粉、铝矾土粉、凹凸棒土粉、磷矿粉、石墨粉、含聚硅酸锂盐、钾盐、巴基球、粘土粉。

优选地，步骤三中形成的碳化混合物，对该碳化混合物进行烘干处理后再倒入筛选装置中，烘干温度为：20℃-130℃。

优选地，步骤四中所述降低反应釜中的温度和压强，具体是：将所述反应釜内的温度降至30℃-150℃，压强降至标准大气压。

优选地，步骤四中所述排出反应形成的液化水，具体是将液化水通过过滤器无害化处理并排入蓄水池或/和污水管网。

优选地，步骤四中所述排出反应形成的气体，具体是将气体通过过滤器无害化处理并排向大气。

优选地，步骤五中所述由筛选装置筛选出碳化混合物中不可燃烧的物质，具体是通过震动、磁吸等方式对碳化混合物进行筛选。

优选地，步骤五中，在将碳化混合物进行筛选处理之前或之后，对碳化混合物进行粉碎处理，粉碎处理后形成粉状生物质燃料，如是在筛选处理之前对碳化混合物进行粉碎处理，筛选处理的对象是粉碎形成的粉状生物质燃料；如是在筛选处理之后对碳化混合物进行粉碎处理，筛选处理的对象则是高温高压碳化处理的块状碳化混合物。

优选地，所述粉状生物质燃料，其颗粒大小为：20μm-1500μm。

优选地，所述粉状生物质燃料，根据客户需求通过成型装置加工成设定形状的生物质燃料。

优选地，所述设定形状的生物质燃料，具体为球形生物质燃料、砖形生物质燃料、棒形生物质燃料或蜂窝形生物质燃料。

优选地，所述对粉状生物质燃料成型处理时，湿度为：5％-30％，压力为：20MPa～100MPa。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

(1)本发明工艺路线先进合理，对垃圾分类要求低，几乎所有生活垃圾均可处理；

(2)本发明制备方法所用装备自动化程度高，上一工序完成后，根据参数动态监控，可自动进入下一工序，因此运行成本经济，非常符合垃圾处理的无害化、资源化、产业化发展方向；

(3)本发明整个生产系统无臭气排放，不会周围环境造成污染；生产过程中反应釜内的高温可以有效杀灭垃圾中的病菌；生产过程中形成的液化水、气体，仅需通过简单的水处理设备和气体净化设备，即可形成可符合国家标准的、可排放的水和气体，不会产生二次污染；

(4)本发明生产得到的粉状生物质燃料燃烧值较高，根据不同的垃圾种类，燃烧值为4500-6500大卡；

(5)本发明生产过程中，碳化混合物通过筛选得到碳化物约为所述碳化混合物的90％，本发明利用垃圾生产粉状生物质燃料的利用率远高于现有技术的其他方法，即整个生产过程可以将绝大部分的垃圾转化为碳化物，而只有较少的不含碳成分的物质可以通过筛选排出；

(6)本发明生成的粉状生物质燃料，燃烧后的排放以少量二氧化碳为主，燃烧烟气排放量比普通烟煤低50％-60％；

(7)本发明生成的粉状粉状生物质燃料，可以作为碳肥的原料，从而进一步拓宽了垃圾回收利用的用途；

(8)本发明方法的建设项目所需投入资金少，回报快，因为工艺简单，设备也无需复杂装置，所以建设一座年处理垃圾30万吨垃圾制备生物质燃料的装备和配套生产工厂，约需投入5000万元人民币，回收期约二年，是同等处理量垃圾焚烧厂投资的15％左右；

(9)本发明技术方案合理，设备先进，所需厂房占地面积小，建一座年处理垃圾30万吨的工厂，仅需100亩左右的土地，而建同等处理量的垃圾焚烧厂需400-500亩；

(10)本发明经济、高效地将环保问题与能源问题有机结合，在产业化高度上解决社会环保问题，完全符合国家的政策导向，同时市场需求非常巨大，根据目前的垃圾增长量来看，至少需要建设1000多家30万吨规模的垃圾焚烧厂，使用本技术建设制备生物质燃料的处理工厂，在2016年前至少可以在国内建设100家左右，所以本项目的实施是对国家环保政策的有力推进，也是对中国梦的践行，具有重要社会意义。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明专利的生产流程图；

图2为本发明专利生产中所使用的设备系统结构示意图；

其中，垃圾存放库或/和垃圾存放坑1、反应箱2、反应釜3、气体存储箱4、气体过滤器5、蒸汽发生器6、液态水存放器7、蓄水池或/和污水管网8、烘干装置9、筛选装置10、成型装置11。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种利用垃圾制造生物质燃料的方法，如图2所示，是实现本制造方法所需的设备系统。

本实施例的制造方法，具体步骤包括：

步骤一：收集和存放垃圾，具体是将：将垃圾从各分散点运输至垃圾存放库或/和垃圾存放坑1；

步骤二：将垃圾放入反应箱2，并将反应箱推入反应釜3：将垃圾通过自动或人工方式从垃圾存放库或/和垃圾存放坑1输送至反应箱2，然后将反应箱2通过轨道推入反应釜3，并将反应釜3完全密封；

步骤三：导入蒸汽，自动控制反应釜进行反应：有蒸汽发生器6产生蒸汽，并向反应釜3中导入蒸汽，并对垃圾进行随时间变化的温度压强动态控制，形成碳化混合物；

步骤四：降低反应釜中的温度和压强，并排出反应形成的液化水、气体，生成的液化水存储于液态水存放器7，通过过滤器排放至蓄水池或/和污水管网8；生成的气体存储于气体存储箱4，通过气体过滤器5形成净化后的气体；

步骤五：将反应箱从反应釜3中拉出，将步骤三形成的碳化混合物倒入筛选装置，由筛选装置筛选出碳化混合物中不可燃烧的物质，并最终得到生物质燃料。

本实施例中，步骤一中所述垃圾存放区，其用于放置垃圾的承载面设有格栅板，格栅板用于沥出垃圾中的液体；

本实施例中，步骤二中所述垃圾通过自动或人工方式输送中，通过震动、磁吸或滚筒等方式中的任一种或任多种对垃圾进行初步筛选，去除部分金属、陶瓷和砖块等垃圾；

本实施例中，步骤二中将垃圾通过自动传输方式从垃圾存放库或垃/和圾存放坑1输送至反应箱2中，具体是将反应箱通过自动传输轨道推入反应釜中。

本实施例中，步骤二中还包括对垃圾进行去除水分处理，具体是指在垃圾进入反应釜3的之前，对垃圾通过挤压或/和烘干方式进行去除水分处理。

本实施例中，步骤二中还包括对垃圾进行粉碎处理，具体是指在垃圾进入反应釜3之前，对垃圾通过机械或/和人工方式进行粉碎处理。

本实施例中，步骤三中所述对垃圾进行随时间变化的温度压强动态控制，总体反应时间为2小时，分时间段动态控制具体如下：

总体反应前1/4的时间段内，温度为150℃，压强为：15bar；

总体反应中间2/4的时间段内，温度为200℃，压强为：20bar；

总体反应后1/4的时间段内，温度为150℃，压强为：18bar。

本实施例中，步骤三中在动态控制反应容器内温度与压强的同时向垃圾中添加催化剂，催化剂使用下述物质其中之一或多种的组合：氧化锌、天青石粉、莫来石粉、蛇纹石粉、蒙脱石粉、花岗岩粉、膨润土粉、金红石粉、汽油与丁烷1：1混合物。

本实施例中，步骤三中形成的碳化混合物，对该碳化混合物通过烘干装置9进行烘干处理后再倒入筛选装置10中，烘干温度为：20℃。

本实施例中，步骤四中所述降低反应釜中的温度和压强，具体是：将所述反应釜内的温度降至30℃，压强降至标准大气压。

本实施例中，步骤四中所述排出反应形成的液化水，具体是将液化水通过过滤器无害化处理并排入蓄水池或/和污水管网。

本实施例中，步骤四中所述排出反应形成的气体，具体是将气体通过过滤器无害化处理并排向大气。

本实施例中，步骤五中所述由筛选装置筛选出碳化混合物中不可燃烧的物质，具体是通过震动、磁吸等方式对碳化混合物进行筛选；

本实施例中，步骤五中，在将碳化混合物进行筛选处理之前或之后，对碳化混合物进行粉碎处理，粉碎处理后形成粉状生物质燃料，如是在筛选处理之前对碳化混合物进行粉碎处理，筛选处理的对象是粉碎形成的粉状生物质燃料；如是在筛选处理之后对碳化混合物进行粉碎处理，筛选处理的对象则是高温高压碳化处理的块状碳化混合物。因为粉碎处理的工序环节可以调节，所以附图1和附图2中，未画出粉碎对应的工序与设备，附图中未体现相应的内容不影响本技术方案的理解与实现。

本实施例中，所述粉状生物质燃料，其颗粒大小为：1500μm。

本实施例中，所述粉状生物质燃料，根据客户需求通过成型装置11加工成设定形状的生物质燃料。

本实施例中，所述设定形状的生物质燃料，具体为球形生物质燃料、砖形生物质燃料、棒形生物质燃料或蜂窝形生物质燃料。

本实施例中，所述对粉状生物质燃料成型处理时，湿度为：5％，压强为：20MPa。

实施例2

本实施例的总体制备方法与实施例1相同，涉及不同的参数限定如下：

本实施例中，步骤三中所述对垃圾进行随时间变化的温度压强动态控制，总体反应时间为7小时，分时间段动态控制具体如下：

总体反应前1/3的时间段内，温度为250℃，压强为：25bar；

总体反应中间1/3的时间段内，温度为500℃，压强为：35bar；

总体反应后1/3的时间段内，温度为300℃，压强为：25bar。

本实施例中，步骤三中在动态控制反应容器内温度与压强的同时向垃圾中添加催化剂，催化剂使用下述物质其中之一或多种的组合：大理石粉、冰晶石粉、滑石粉、煤矸石粉、碳酸盐钠、高岭土粉、海泡石粉、铁矿石粉。

本实施例中，步骤三中形成的碳化混合物，对该碳化混合物进行烘干处理后再倒入筛选装置中，烘干温度为：130℃。

本实施例中，步骤四中所述降低反应釜中的温度和压强，具体是：将所述反应釜内的温度降至150℃，压强降至标准大气压。

本实施例中，所述粉状生物质燃料，其颗粒大小为：20μm。

本实施例中，所述对粉状生物质燃料成型处理时，湿度为：30％，压强为：100MPa。

实施例3

本实施例的总体制备方法与实施例1相同，涉及不同的参数限定如下：

本实施例中，步骤三中所述对垃圾进行随时间变化的温度压强动态控制，总体反应时间为5小时，分时间段动态控制具体如下：

总体反应前1/4的时间段内，温度为180℃，压强为：20bar；

总体反应中间2/4的时间段内，温度为300℃，压强为：30bar；

总体反应后1/4的时间段内，温度为200℃，压强为：23bar。

本实施例中，步骤三中在动态控制反应容器内温度与压强的同时向垃圾中添加催化剂，催化剂使用下述物质其中之一或多种的组合：石英粉、硅藻土粉、铝矾土粉、凹凸棒土粉、磷矿粉、石墨粉、含聚硅酸锂盐、钾盐、巴基球、粘土粉。

本实施例中，步骤三中形成的碳化混合物，对该碳化混合物进行烘干处理后再倒入筛选装置中，烘干温度为：100℃。

本实施例中，步骤四中所述降低反应釜中的温度和压强，具体是：将所述反应釜内的温度降至45℃，压强降至标准大气压。

本实施例中，所述粉状生物质燃料，其颗粒大小为：500μm。

本实施例中，所述对粉状生物质燃料成型处理时，湿度为：20％，压强为：80MPa。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (18)

1.一种利用垃圾制造生物质燃料的方法，具体步骤包括：

步骤一：将垃圾从各分散点运输至垃圾存放区；

步骤二：将垃圾通过自动或人工方式从垃圾存放区输送至反应釜中，并将反应釜完全密封；

步骤三：向反应釜中导入蒸汽，并对垃圾进行随时间变化的温度压强动态控制，形成碳化混合物；

步骤四：降低反应釜中的温度和压强，排出反应形成的液化水、气体；

步骤五：将步骤三形成的碳化混合物倒入筛选装置，由筛选装置筛选出碳化混合物中不可燃烧的物质，并最终得到生物质燃料；

步骤三中所述对垃圾进行随时间变化的温度压强动态控制，温度取值范围为150℃-500℃，压强取值范围为15bar-35bar，总体反应时间为2h-7h，分时间段动态控制具体如下：

总体反应前1/4-1/3的时间段内，温度取值范围为150℃-250℃，压强取值范围为：15bar-25bar；

总体反应后2/4-1/3的时间段内，温度取值范围为200℃-500℃，压强取值范围为：20bar-35bar；

总体反应中间1/4-1/3的时间段内，温度取值范围为150℃-300℃，压强取值范围为：18bar-25bar。

2.根据权利要求1所述的利用垃圾制造生物质燃料的方法，其特征是，步骤一中所述垃圾存放区，其用于放置垃圾的承载面设有格栅板，格栅板用于沥出垃圾中的液体。

3.根据权利要求1所述的利用垃圾制造生物质燃料的方法，其特征是，步骤一中所述垃圾存放区，为完全密封空间，在该完全密封空间内通过喷淋或/和净化方式对垃圾进行除异味处理。

4.根据权利要求1所述的利用垃圾制造生物质燃料的方法，其特征是，步骤二中所述垃圾通过自动或人工方式输送中，通过震动、磁吸和滚筒中的任一种或任多种的方式对垃圾进行初步筛选，去除部分金属、陶瓷、塑料和砖块垃圾。

5.根据权利要求1所述的利用垃圾制造生物质燃料的方法，其特征是，步骤二中所述将垃圾通过自动或人工方式从垃圾存放区输送至反应釜，其中垃圾输送具体是指：先将垃圾放置在反应箱中，然后将反应箱通过轨道推入反应釜。

6.根据权利要求1所述的利用垃圾制造生物质燃料的方法，其特征是，步骤二中还包括对垃圾进行去除水分处理，具体是指在垃圾进入反应釜之前，对垃圾通过挤压或/和烘干方式进行去除水分处理。

7.根据权利要求1所述的利用垃圾制造生物质燃料的方法，其特征是，步骤二中还包括对垃圾进行粉碎处理，具体是指在垃圾进入反应釜之前，对垃圾通过机械或/和人工方式进行粉碎处理。

8.根据权利要求1所述的利用垃圾制造生物质燃料的方法，其特征是，步骤三中在动态控制反应容器内温度与压强的同时向垃圾中添加催化剂，催化剂使用下述物质其中之一或多种的组合：氧化锌、天青石粉、莫来石粉、蛇纹石粉、蒙脱石粉、花岗岩粉、膨润土粉、金红石粉、汽油与丁烷1：1混合物、大理石粉、冰晶石粉、滑石粉、煤矸石粉、碳酸盐钠、高岭土粉、海泡石粉、铁矿石粉、石英粉、硅藻土粉、铝矾土粉、凹凸棒土粉、磷矿粉、石墨粉、含聚硅酸锂盐、钾盐、巴基球、粘土粉。

9.根据权利要求1所述的利用垃圾制造生物质燃料的方法，其特征是，步骤三中形成的碳化混合物，对该碳化混合物进行烘干处理后再倒入筛选装置中，烘干温度为：20℃-130℃。

10.根据权利要求1所述的利用垃圾制造生物质燃料的方法，其特征是，步骤四中所述降低反应釜中的温度和压强，具体是：将所述反应釜内的温度降至30℃-150℃，压强降至标准大气压。

11.根据权利要求1所述的利用垃圾制造生物质燃料的方法，其特征是，步骤四中所述排出反应形成的液化水，具体是将液化水通过过滤器无害化处理并排入蓄水池或/和污水管网。

12.根据权利要求1所述的利用垃圾制造生物质燃料的方法，其特征是，步骤四中所述排出反应形成的气体，具体是将气体通过过滤器无害化处理并排向大气。

13.根据权利要求1所述的利用垃圾制造生物质燃料的方法，其特征是，步骤五中所述由筛选装置筛选出碳化混合物中不可燃烧的物质，具体是通过震动或/和磁吸的方式对碳化混合物进行筛选。

14.根据权利要求1所述的利用垃圾制造生物质燃料的方法，其特征是，步骤五中，在将碳化混合物进行筛选处理之前或之后，对碳化混合物进行粉碎处理，粉碎处理后形成粉状生物质燃料。

15.根据权利要求14所述的利用垃圾制造生物质燃料的方法，其特征是，所述粉状生物质燃料，其颗粒大小为：20μm-1500μm。

16.根据权利要求14所述的利用垃圾制造生物质燃料的方法，其特征是，所述粉状生物质燃料，根据客户需求通过成型装置加工成设定形状的生物质燃料。

17.根据权利要求16所述的利用垃圾制造生物质燃料的方法，其特征是，所述设定形状的生物质燃料，具体为球形生物质燃料、砖形生物质燃料、棒形生物质燃料或蜂窝形生物质燃料。

18.根据权利要求16所述的利用垃圾制造生物质燃料的方法，其特征是，所述对粉状生物质燃料成型处理时，湿度为：5％-30％，压强为：20MPa～100MPa。