CN109609235A - 一种垃圾环保再生煤的生产工艺 - Google Patents

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龚凤翔
潘革
陈万凤
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    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/46—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on sewage, house, or town refuse
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
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    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Abstract

本发明公开了一种垃圾环保再生煤的生产工艺，其包括灭菌、分离、破碎、烘干、成型等步骤，生产出的垃圾环保再生煤是通过向垃圾中加入添加剂材料的混合作用派生出的另一种可供利用的新能源，其燃烧时产生的二氧化硫和氮氧化物、PCDDs、PCDFs等有害废气物的排放远低于国家控制标准，不仅解决了城市垃圾的处理难题，还能替代自然煤的使用，具有明显的实用价值、经济价值以及良好的社会生态效益。

Description

一种垃圾环保再生煤的生产工艺
技术领域
本发明涉及再生煤的生产工艺，具体是一种垃圾环保再生煤的生产工艺。
背景技术
据有关部门统计，随着城市居民的生活提高，我国每个城市居民年产生垃圾为450~500kg/年人。城区的垃圾环卫工人日收集垃圾在1200~1400吨左右，这些垃圾被转运到填埋场填埋或燃烧处理。然而垃圾中潜伏着的病毒和有害物质，填埋对环境的水土资源造成潜在污染，垃圾的长期堆放和燃烧还会产生二恶英，对居民的身体、生活构成了直接的威胁。因此如何有效、绿色、环保的处理垃圾，成为亟待解决的难题。垃圾环保再生煤产品以其独特废物利用和特有的“高效燃烧”和取代天然煤“三型合一”的优越性能，成为解决城市生活垃圾困扰的21世纪最具前沿性的高科技技术手段。
发明内容
为解决城市生活垃圾处理带来的污染及危害问题，本发明提出一种垃圾环保再生煤的生产工艺，以城市生活垃圾作为原料，通过一系列机械及化学方法处理后形成可燃烧的再生煤，不仅解决了垃圾处理的问题，还变废为宝，实现了可持续发展的科学理念。该垃圾环保再生煤的生产工艺具体技术手段为：
一种垃圾环保再生煤的生产工艺，包括步骤如下：
S1、再生煤原料进场：将城市生活垃圾转运到生产车间，所述城市生活垃圾即为再生煤原料；
S2、灭菌分离处理：对S1所述的再生煤原料进行灭菌和分离处理，获得再生煤基料Ⅰ；
S3、粗破处理：将S2所述的再生煤基料Ⅰ进行初步破碎处理，获得再生煤基料Ⅱ；
S4、脱水处理：将S3所述的再生煤基料Ⅱ进行挤压脱水，获得再生煤基料Ⅲ；
S5、烘干处理：对S4所述的再生煤基料Ⅲ进行烘干处理，获得再生煤基料Ⅳ；
S6、细破处理：将S5所述的再生煤基料Ⅳ再次破碎，获得再生煤基料Ⅴ；
S7、加入添加剂：向S6所述的再生煤基料Ⅴ中加入添加剂, 获得再生煤终料；
S8、成型：S7所述的再生煤终料进入成型机进行强力机械挤压成型，获得再生煤成品；
S9、成品烘干：将S8所述的再生煤成品再次烘干。
在步骤S2中，采用抓带分离机对进场垃圾进行分离，使得再生煤基料Ⅰ的渣土石比重为10-20%，因为本发明只是利用垃圾制造“再生煤”，并不是用泥土石等做再生煤，如果用大量的超标渣土石做再生煤不仅对燃烧质量有破坏性的影响，同时还会造成整条再生煤生产线的机械设备严重磨损而导致使用寿命缩短三分之二。
步骤S3对再生煤基料Ⅱ进行粗破处理使其粒径为100mm以下，利于后续步骤的烘干处理，步骤S6中对再生煤基料Ⅴ进行细破处理呈粉末状，使其粒径为10mm以下，利于后续的加压成型。
步骤S4对再生煤基料Ⅲ进行脱水处理，因为生活垃圾是一种100%富足水份含量的物质，在生产中必须需要脱水，否则将会导致下一道工序滞停，而造成整个生产线停工。步骤S5是对再生煤基料Ⅳ进一步烘干，使其含水为20-25%以利于后续添加剂混合和细碎成型工序。
步骤S7中所述的添加剂为复合添加剂，其包括再生煤高效清洁反应剂、高效亚裂变物质反应剂和高效耐燃合成添加剂。其为镇江中运城市环境治理有限公司生产的中运一号、中运二号和中运三号，使用时，每千克垃圾添加中运一号100-200克，中运二号50-100克，中运三号20-30克，采用自动配料系统自动加入。
步骤S8中所述的再生煤成品的形状，链条式和普通工业锅炉使用的是由粉状制压成颗粒状、蛋状、块状、条状等的再生煤产品，也可以根据用户需要提供各种形状的再生煤产品。
再生煤是由相当复杂的吸水性极强的垃圾制成，因此步骤S9对再生煤成品烘干，使其含水率为15%以内，确保再生煤的燃烧质量。
本发明的有益效果是：
一、垃圾环保再生煤具有优良的产品性质
1、垃圾环保再生煤产品在燃烧时的二氧化硫和氮氧化物、PCDDs、PCDFs等有害废气物的排放，远低于国家控制标准，属于净化性燃烧清洁能源。
2、垃圾环保再生煤产品燃烧时的稳定发热量大卡达到4500大卡至5000 (视垃圾成份而定) 大卡以上，产品燃烧时上火升温快，炉内火力猛烈，燃烧时间与天然原煤质基本相同。
3、垃圾环保再生煤产品燃烧充分，有效地减少了炉碴灰的排放量（与同等原煤相比，减少了40%以上），减轻了劳动强度和炉渣灰的二次污染。
4、垃圾环保再生煤产品在燃烧时，无任何焦状物附着于炉镗内，从而减少了炉镗的清理次数，有效地延长了锅炉的使用寿命2~3倍。
5、垃圾环保再生煤由于都是本土化的投资和生产，因此减少了运输环节上的成本，价格均低于市场相同煤质的价格，相对地占有了市场优势。
6、垃圾环保再生煤产品具有运输、使用过程中的绝对安全性能，再生煤产品只有在明火中才能发生燃烧，产品置于高温阳光下，以及在运输过程的碰撞中都不会发生燃烧和爆炸。
二、垃圾环保再生煤具有明显的实用价值和广泛的应用领域
1、垃圾环保再生煤的发明成果，成功而有效地解决了城市生活垃圾的产生和处置时，给环境、水土资源造成的近期和远期危害问题，具有明显的实用价值、显著的经济价值和社会价值，并成为垃圾的终极处置方法。
2、垃圾环保再生煤产品的适用范围。垃圾环保再生煤产品广泛用于工业方面的热能资源，适用于化工、化纤、化肥、纺织印染、食品加工、酒类酿造、水泥建材制造、玻璃陶瓷生产、造纸业、火力发电等工业性燃烧能源。
三、垃圾环保再生煤具有明显的经济价值和社会生态效益
1、零大气污染。城市生活垃圾进入车间以后，存放时间不超过一个小时，一个小时以后到场的生活垃圾将得到净化灭菌、压榨、粉碎储罐等工艺处理，不产生废气排放，大大缩短了垃圾对大气环境的污染时间。
2、垃圾有机物经燃烧转化为能源利用后(再做二次回收利用)，达到了物质零排放标准，彻底根治了由于垃圾存放所引发的所有潜在危害，同时，每年还为100万人口的城市节约了因存放垃圾所占用的土地150~200亩。
3、垃圾环保再生煤的二次回收利用，每年可为城市建设提供20000m3的砼空心砖，和传统火烧红砖相比，可从红砖的烧制中节约耕地100亩以上，同时，可为市政道路建设提供40000m3的粉煤灰，用于道路底基结构层的施工。
4、垃圾环保再生煤的生产和附属产业结构链的实施，将会为城市居民提供1500~1600个再就业岗位。
5、预计每年可为市财政缴纳财税超过两千万元。
附图说明
图1为本发明工艺流程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述：
如图1所示，一种垃圾环保再生煤的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1：再生煤原料进场：与市政府签定垃圾处理合作协议书，通过环卫部门，将城市生活垃圾转运到生产车间，所述城市生活垃圾即为再生煤原料。
S2：灭菌分离处理：对S1所述的再生煤原料进行净化灭菌处理，并采用抓带分离机分离再生煤原料中的渣土石块及金属等，使其渣土石比重为10-20%，获得再生煤基料Ⅰ。
S3：粗破处理：将S2所述的再生煤基料Ⅰ进行初步破碎处理，获得粒径为100mm以下的再生煤基料Ⅱ。
S4：脱水处理：为了保证后续工序的顺利进行，先使用挤压脱水机对S3所述的再生煤基料Ⅱ进行挤压脱水处理，使其含水率为20-25%，获得再生煤基料Ⅲ。
S5：烘干处理：为了进一步减少再生煤基料的水分，使用烘干机对S4所述的再生煤基料Ⅲ再进行烘干处理，获得再生煤基料Ⅳ。
S6：细破处理：为了便于添加剂发挥作用及后期的再生煤成型，使用细碎机将S5所述的再生煤基料Ⅳ再次粉碎，粒径为10mm以下，获得再生煤基料Ⅴ。
S7：加入添加剂：使用自动配料系统自动加入向S6所述的再生煤基料Ⅴ中加入添加剂, 获得再生煤终料；所述的添加剂为复合添加剂，其为镇江中运城市环境治理有限公司生产的中运一号、中运二号和中运三号，其中中运一号为再生煤高效清洁反应剂，中运二号为高效亚裂变物质反应剂，中运三号为高效耐燃合成添加剂。使用时，每千克垃圾添加中运一号100-200克，中运二号50-100克，中运三号20-30克，
S8：成型：使用成型机将S7所述的再生煤终料进入成型机进行强力机械挤压成型，获得再生煤成品，再生煤成品的形状为颗粒状、蛋状、块状、条状等，也可以根据用户需要挤压成其他形状的再生煤产品。
S9：成品烘干：将S8所述的再生煤成品再次烘干，为了确保再生煤的燃烧质量，再生煤产品允许含水率为15%以内。
本发明涉及应用到的所有机械设设备均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现运用，无需赘言。
对于本领域技术人员而言，显然发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非只包含一个的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种垃圾环保再生煤的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1：再生煤原料进场：将城市生活垃圾转运到生产车间，所述城市生活垃圾即为再生煤原料；
S2：灭菌分离处理：对步骤S1所述的再生煤原料进行净化灭菌和分离处理，获得再生煤基料Ⅰ；
S3：粗破处理：将步骤S2所述的再生煤基料Ⅰ进行初步破碎处理，获得再生煤基料Ⅱ；
S4：脱水处理：将步骤S3所述的再生煤基料Ⅱ进行挤压脱水，获得再生煤基料Ⅲ；
S5：烘干处理：对步骤S4所述的再生煤基料Ⅲ进行烘干处理，获得再生煤基料Ⅳ；
S6：细破处理：将步骤S5所述的再生煤基料Ⅳ再次破碎，获得再生煤基料Ⅴ；
S7：加入添加剂：向步骤S6所述的再生煤基料Ⅴ中加入添加剂，获得再生煤终料；
S8：成型：步骤S7所述的再生煤终料进入成型机进行强力机械挤压成型，获得再生煤成品；
S9：成品烘干：将步骤S8所述的再生煤成品再次烘干。
2.根据权利要求1所述的垃圾环保再生煤的生产工艺，其特征在于：步骤S2所述的再生煤基料Ⅰ的渣土石比重为10-20%。
3.根据权利要求1所述的垃圾环保再生煤的生产工艺，其特征在于：经步骤S3所述粗破获得的再生煤基料Ⅱ粒径为100mm以下，再在经过步骤S6细破处理后再生煤基料Ⅴ的粒径为细破10mm以下。
4.根据权利要求1所述的垃圾环保再生煤的生产工艺，其特征在于：经步骤S4所述的脱水处理后获得的再生煤基料Ⅲ含水率为30-35%，再经步骤S5烘干后获得的再生煤基料Ⅳ的含水率为20-25%。
5.根据权利要求1所述的垃圾环保再生煤的生产工艺，其特征在于：步骤S7所述的添加剂包括再生煤高效清洁反应剂、再生煤高效亚裂变物质反应剂和再生煤高效耐燃合成添加剂。
6.根据权利要求1或5所述的垃圾环保再生煤的生产工艺，其特征在于：所述添加剂为镇江中运城市环境治理有限公司生产的中运一号、中运二号和中运三号。
7.根据权利要求6所述的垃圾环保再生煤的生产工艺，其特征在于：所述添加剂每千克垃圾添加量为：中运一号添加100-200克，中运二号添加50-100克，中运三号添加20-30克。
8.根据权利要求1所述的垃圾环保再生煤的生产工艺，其特征在于：步骤S7所述的加入添加剂为采用自动配料系统向再生煤基料Ⅴ中自动加入。
9.根据权利要求1所述的垃圾环保再生煤的生产工艺，其特征在于：步骤S8中所述的再生煤成品，其形状为颗粒状、蛋状、块状或者条状。
10.根据权利要求1所述的垃圾环保再生煤的生产工艺，其特征在于：步骤S9中成品烘干后，其含水量为15%以内。
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