CN107513448A - 城市生活垃圾制作清洁固体燃料的方法 - Google Patents

城市生活垃圾制作清洁固体燃料的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种城市生活垃圾制作清洁固体燃料的方法，包括以下步骤：(1)把生活垃圾破碎成25cm物料后，置于立式水洗搅拌槽进行水解酸化反应，再用螺旋压榨机进行脱水处理；(2)将步骤(1)中的脱水物料倒入生物自干燥装置中，同时加入含有助燃剂和粘合剂的辅料，产生臭气通过臭气收集处理器处理达标后排放；(3)干燥处理后的物料挤压成型，然后在温度为100～160℃条件下停留5～30min。本方法对城市生活垃圾进行机械生物预处理，再采用生物自干燥装置进行干燥处理，最后挤压成型，工艺生产方法简单，同时制作过程中对臭气进行收集，并处理达标后再排放，污染少，加入助燃和增粘辅料，提高燃烧热值和产品质量，经济效益高。

Description

城市生活垃圾制作清洁固体燃料的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及生活垃圾处理方法，具体涉及一种城市生活垃圾制作清洁固体燃料的 方法。
背景技术
[0002] 随着国民经济的发展和汽车数量的增多，能源短缺问题日益突出，开发新能源，实 现能源多远化的举措得到全世界各国的普遍关注。日益紧张的化石能源使得新能源的研宄 和应用越来越受到各国的高度重视，大量的资金和科研人员投入到这些项目的研宄中。固 体燃料是一种常规燃料的代用品或补充品，是一种新型燃料，是随着人们对燃料的使用方 便性及其它特殊要求应运而生。而我国有13亿多人口，随着人均GDP和居民消费性支出TCE 的不断增长，全国城镇人均垃圾产生量已达1.2kg/日，还将以每年5%〜8%的速度增长。我 国垃圾年均清运量已达2.5亿吨，历年堆存垃圾已达80亿吨。
[0003] 我国的城市生活垃圾处理主要采用（1)填埋法，这种方法浪费资源、占地面积大， 且造成二次污染，给垃圾场地周围的环境和人民健康带来极大的影响。（2)垃圾焚烧法，焚 烧发电投资大，我国城市的垃圾热值低、质量差，发电时经济效益差，排出的烟气有二恶英， 造成严重的环境污染。（3)堆肥法，由于人民使用的装载厨余垃圾塑料袋均是采用再生塑料 制造，含有大量的有毒物质，生产的肥料带有毒素，肥料用于各种植物，植物也会产生严重 的污染，有害人民身体健康，堆肥法发酵时间长，用掉的垃圾量很少，经济效益也很低。因 此，采用城市生活垃圾作为原料制备固体燃料己成为一种趋势，但现有制备技术还不完善， 制造的固体燃料产品质量较差，污染大，燃烧热值低，且工艺生产方法复杂。
发明内容
[0004] 针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种城市垃圾制作清洁固体燃料的方 法，本方法对城市生活垃圾进行机械生物预处理，再采用生物自千燥装置进行干燥处理，最 后挤压成型，工艺生产方法简单，易于实现，同时制作过程中对臭气进行收集，并处理达标 后再排放，污染少，加入助燃和增粘辅料，提高燃烧热值和产品质量，经济效益高。
[0005] 为了达到上述目的，本发明采取的技术方案是：
[0006] 城市生活垃圾制作清洁固体燃料的方法，包括以下步骤：
[0007] (1)把生活垃圾破碎成25cm粒径物料后，置于立式水洗搅拌槽进行水解酸化反应， 立式水洗搅拌槽保持37 °C反应温度条件下、搅拌速度为0_5r/min，反应3d后固相物料由水 洗搅拌槽出料螺旋输送进螺旋压榨机进行脱水处理，获得脱水物料；
[0008] ⑵将步骤(1)中的脱水物料倒入生物自干燥装置中，生物自干燥装置包括封闭式 产热干燥腔、设于干燥腔内的旋转桨片、设于干燥腔顶端的臭气收集处理器、与干燥腔底端 进气口连接的鼓风干燥机，鼓风机运行开启4min、停止lOmin，使每立方米物料取通风量为 0.〇7m3/min，旋转桨片运行lOmin、停止3h、转速为0• 5r/min，旋转搅拌的同时加入含有助燃 剂和粘合剂的辅料，产生臭气通过臭气收集处理器处理达标后排放；
[0009] (3)将步骤⑵干燥处理后的物料在It〜5tkg的压力挤压成型，然后在温度为100 〜16〇r的条件下停留5〜30min，即制得产品。
[0010]作为优选技术方案，为了使固体燃料可充分燃烧，提高燃烧热值，同时对城市生活 垃圾有效杀菌，增加黏性，有效提高固体燃料的质量，所述辅料是下列物质重量份数的混合 物:硝酸铵15〜25份，氧化铁25〜35份，氧化镁4〜12份，煤泥1〜3份，石灰35〜45份。 作为优选技术方案，为了保证脱水物料后充分干燥，同时保证脱水物料与辅料充 分混合，有利于提高固体燃料的质量，所述步骤(2)中脱水物料置于生物自干燥装置中干燥 处理7d后出仓。
[0012]本发明辅料中的煤泥低热值，应用范围低，粘度大，既可以减少制作成本，又可将 其作为粘合剂使用;石灰既可以起到杀菌作用，也可以起到助燃作用，还具有粘结作用。 [0013]与现有技术相比，本发明具有的效益：
[00M] 1、本方法对城市生活垃圾进行机械生物预处理，再采用生物自干燥装置进行干燥 处理，最后挤压成型，工艺生广方法简单，易于实现，同时制作过程中对臭气进行收集，并处 理达标后再排放，污染少，加入助燃和增粘辅料，提高燃烧热值和产品质量，经济效益高。 [0015] 2、辅料成分选择科学，且配比合理，使固体燃料可充分燃烧，提高燃烧热值，同时 对城市生活垃圾有效杀菌，增加黏性，有效提高固体燃料的质量。
[0016] 3、干燥时间合理，保证脱水物料后充分干燥，同时保证脱水物料与辅料充分混合， 有利于提高固体燃料的质量。
[0017]经大量实验证实，以城市生活垃圾为原料，按本方法制作固体燃料，平均1吨城市 生活垃圾可以产生500kg的固体燃料，且固体燃料中塑料含量为62.6%，平均低为热值为 17263kJ/kg，灰分为36• 9%，氯元素含量低于〇• 5%，重金属含量也是在合理的范围内。
具体实施方式
[0018]下面结合具体实施例对本发明作进一步地说明。
[0019] 实施例1
[0020]城市生活垃圾制作清洁固体燃料的方法，包括以下步骤：
[0021] (1)把生活垃圾破碎成25cm粒径物料后，置于立式水洗搅拌槽进行水解酸化反应， 立式水洗搅拌槽保持37 C反应温度条件下、搅拌速度为〇• 5r/mj_n，反应3d后固相物料由水 洗搅拌槽出料螺旋输送进螺旋压榨机进行脱水处理，获得脱水物料； _2]⑵将步骤⑴中的脱水物料倒入生物自干燥装置中，生物自干燥装置包括封闭式 产热干燥腔、设于千燥腔内的旋转桨片、设于干燥腔顶端的臭气收集处理器、与干燥腔底端 进气^连接的~鼓风干燥机，鼓风机运行开启4min、停止1〇min，使每立方米物料取通风量为 0 • 〇7m3/min，旋转桨片运行10min、停止3h、转速为〇 • 5r/min，旋转搅拌的同时加入含有助燃 剂和粘合剂的辅料，所述辅料是下列物质重量份数的混合物:硝酸铵15份，氧化铁25份，氧 化镁12份，煤泥3份，石灰45份，产生臭气通过臭气收集处理器处理达标后排放；
[0023] ^⑶将步骤⑵干燥处理后的物料在丨认^的压力挤压成型，然后在温度为1⑻。c的 条件下停留5m i n，即制得产品。
[0024]实施例2
[0025]城市生活垃圾制作清洁固体燃料的方法，包括以下步骤：
[0026] (1)把生活垃圾破碎成25cm粒径物料后，置于立式水洗搅拌槽进行水解酸化反应， 立式水洗搅拌槽保持37 C反应温度条件下、搅拌速度为〇 • 5r/min，反应3d后固相物料由水 洗搅拌槽出料螺旋输送进螺旋压榨机进行脱水处理，获得脱水物料； ^027] (2)将步骤(1)中的脱水物料倒入生物自干燥装置中，生物自干燥装置包括封闭式 产热干燥腔、设于干燥腔内的旋转桨片、设于干燥腔顶端的臭气收集处理器、与干燥腔底端 进气口连接的鼓风干燥机，鼓风机运行开启4min、停止lOmin，使每立方米物料取通风量为 0.07m3/min，旋转桨片运行l〇min、停止3h、转速为〇.5r/min，旋转搅拌的同时加入含有助燃 剂和粘合剂的辅料，所述辅料是下列物质重量份数的混合物:硝酸铵2〇份，氧化铁3〇份，^ 化镁8份，煤泥2份，石灰40份，产生臭气通过臭气收集处理器处理达标后排放，干燥处理7d 后出仓后；
[0028] ⑶将步骤⑵干燥处理的物料在2_5tkg的压力挤压成型，然后在温度为130。〇的 条件下停留15min，即制得产品。
[0029] 实施例3
[0030]城市生活垃圾制作清洁固体燃料的方法，包括以下步骤：
[0031] (1)把生活垃圾破碎成25cm粒径物料后，置于立式水洗搅拌槽进行水解酸化反应， 立式水洗搅拌槽保持37°C反应温度条件下、搅拌速度为〇.5r/min，反应3(1后固相物料由水 洗搅拌槽出料螺旋输送进螺旋压榨机进行脱水处理，获得脱水物料；
[2032] (2)将步骤(1)中的脱水物料倒入生物自干燥装置中，生物自干燥装置包括封闭式 产热干燥腔、设于干燥腔内的旋转桨片、设于干燥腔顶端的臭气收集处理器、与干燥腔底端 进气口连接的鼓风干燥机，鼓风机运行开启4min、停止lOmin，使每立方米物料取通风量为 0_07m3/min，旋转桨片运行lOmin、停止3h、转速为〇_5r/min，旋转搅拌的同时加入含有助燃 剂和粘合剂的辅料，所述辅料是下列物质重量份数的混合物:硝酸铵23份，氧化铁32份，氧 化镁9份，煤泥1份，石灰35份，产生臭气通过臭气收集处理器处理达标后排放，干燥处理7d 后出仓后，产生臭气通过臭气收集处理器处理达标后排放；
[0033]⑶将步骤⑵干燥处理后的物料在It〜5tkg的压力挤压成型，然后在温度为100 〜16CTC的条件下停留5〜30tnin，即制得产品。
[0034]应当指出，以上案例仅是本发明有代表性的例子。显然，本发明的技术方案并不限 于上述实施例，还可以有许多变性。

Claims (3)

1.城市生活垃圾制作清洁固体燃料的方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)把生活垃圾破碎成25cm粒径物料后，置于立式水洗搅拌槽进行水解酸化反应，立式 水洗搅拌槽保持37 C反应温度条件下、搅拌速度为〇• 5r/min，反应3d后固相物料由水洗搅 拌槽出料螺旋输送进螺旋压榨机进行脱水处理，获得脱水物料； ⑵将步骤(1)中的脱水物料倒入生物自干燥装置中，生物自干燥装置包括封闭式产热 干燥腔、设于干燥腔内的旋转桨片、设于干燥腔顶端的臭气收集处理器、与干燥腔底端进气 口连接的鼓风干燥机，鼓风机运行开启4min、停止lOmin，使每立方米物料取通风量为 0 • 07m3/min，旋转桨片运行lOmin、停止3h、转速为〇 • 5r/min，旋转搅拌的同时加入含有助燃 剂和粘合剂的辅料，产生臭气通过臭气收集处理器处理达标后排放； ''' (3)将步骤⑵干燥处理后的物料在lt〜5tkg的压力挤压成型，然后在温度为1〇0〜160 °C的条件下停留5〜30min，即制得产品。
2.根据权利要求1所述的城市生活垃圾制作清洁固体燃料的方法，其特征在于:所述辅 料是下列物质重量份数的混合物:硝酸铵15〜25份，氧化铁25〜35份，氧化镁4〜12份，煤泥 1〜3份，石灰35〜45份。
3.根据权利要求1或2所述的城市生活垃圾制作清洁固体燃料的方法，其特征在于:所 述步骤⑵中脱水物料置于生物自干燥装置中干燥处理7(1后出仓。
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