一種用城市廢棄物制造生物質(zhì)燃料的方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用城市廢棄物制造生物質(zhì)燃料的方法及裝置，①、生物質(zhì)廢料分類、去除金屬、塑料后，進(jìn)行粉碎；②、餐廚垃圾分類、去除金屬、塑料后，進(jìn)行粉碎并進(jìn)行脫水；③、將生物質(zhì)廢料、經(jīng)過脫水的餐廚垃圾、污泥按照干基重量份比例5.5?6.0：1.5?2.0：2.5?3.0進(jìn)行混合攪拌，并在混合物中投加0.001?0.005L/kg.DS的生態(tài)酶除臭劑；④、將混合物送入擠壓機(jī)內(nèi)擠壓成條狀物；⑤、將條狀物進(jìn)行400℃的高溫段干燥，再進(jìn)行60?80℃的低溫段干燥；⑥、將干燥后的產(chǎn)品進(jìn)行冷卻至常溫，得到熱值為3500大卡/kg以上的生物質(zhì)燃料成品。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是：工藝簡單，可以使用生物質(zhì)廢物、餐廚垃圾和污泥混合生產(chǎn)燃料，方便實(shí)施，節(jié)約能源，減少對環(huán)境的二次污染。
【專利說明】
-種用城市廢棄物制造生物質(zhì)燃料的方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及餐廚垃圾、城市園林綠化產(chǎn)生的生物質(zhì)廢料和污泥的處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 截至2014年底，全國設(shè)市城市、縣下簡稱城鎮(zhèn)，不含其它建制鎮(zhèn))累計(jì)建成污水 處理廠3717座，污水處理能力1.57億立方米/日，較2013年新增約800萬立方米/日。
[0003] 全國設(shè)市城市建成投入運(yùn)行污水處理廠2107座，形成污水處理能力1.29億立方 米/日，較2013年新增約600萬立方米/日。
[0004] 隨著污水處理能力的大幅度提高，污泥的產(chǎn)生量也在大幅度地增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至 2014年底，全國濕污泥(含水率80%)的產(chǎn)生量為100萬噸/天。大部份污泥僅僅是通過帶式 壓濾機(jī)或者離屯、機(jī)等機(jī)械簡單脫水至80%，就外運(yùn)處置，容易造成二次污染。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā) 展，人口不斷地向大城市遷移，餐廚垃圾也大量增加。目前，在國家政策層面上，雖然要求對 餐廚垃圾進(jìn)行了分類，但卻缺乏有效地處理處置方式，未能有效地將餐廚垃圾進(jìn)行資源再 利用。
[0005] 此外，隨著城市規(guī)模也在不斷地?cái)U(kuò)大，園林綠化過程中也會產(chǎn)生大量的枯枝、樹 葉、枯草、賴桿、木料、木屑等，因缺乏有效的處理方式，大部份都是與生活垃圾一起，被運(yùn)往 填埋場填埋，造成大量的資源浪費(fèi)。
[0006] 因此，如何將運(yùn)些城市廢棄物進(jìn)行穩(wěn)定化、減量化、無害化和資源化處理，成為了 各地方所面臨的新難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種方便實(shí)施、工藝簡單、既能有效避免有機(jī)質(zhì)損失又能保 證產(chǎn)品熱值的用城市廢棄物制造生物質(zhì)燃料的方法。
[000引本發(fā)明的另一目的是提供一種用城市廢棄物制造生物質(zhì)燃料的裝置。
[0009] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種用城市廢棄物制造生物質(zhì)燃料的方法，包括W下 步驟:①、生物質(zhì)廢料預(yù)處理:包括分類、去除金屬、塑料后，進(jìn)行粉碎;②、餐廚垃圾預(yù)處理： 包括分類、去除金屬、塑料后，進(jìn)行粉碎，對粉碎后的餐廚垃圾進(jìn)行脫水，出料含水率達(dá)到 40% W下;③、混合預(yù)處理:將生物質(zhì)廢料、經(jīng)過脫水的餐廚垃圾、污泥按照干基重量份比例 5.5-6.0:1.5-2.0:2.5-3.0進(jìn)行混合攬拌，并在混合物中投加0.001-0.00化/kg. DS的生態(tài) 酶除臭劑;④、擠壓成型:將混合物送入擠壓機(jī)內(nèi)擠壓成條狀物;⑤、干燥:將條狀物進(jìn)行400 °C的短時(shí)間高溫干燥，再進(jìn)行60-80°C的低溫干燥;⑥、冷卻:將干燥后的產(chǎn)品進(jìn)行冷卻至常 溫，得到熱值為3500大卡/kgW上的生物質(zhì)燃料成品。
[0010] 將生物質(zhì)廢料、餐廚垃圾分別進(jìn)行分類、去除雜質(zhì)和粉碎，可W充分利用其中的有 機(jī)成分作為燃料的原料來源，常規(guī)處理的污泥含水率通常在80 %左右，可W按比例將污泥 和處理后的生物質(zhì)廢料、餐廚垃圾混合，利用污泥中的水分進(jìn)行稀釋混合，有效的去除了現(xiàn) 有方法中需要再加水的無效步驟，節(jié)約了能耗，混合物中的有機(jī)物含量有保證，確保產(chǎn)品的 熱值達(dá)到要求;通過添加除臭劑，保證產(chǎn)品不含臭味;短時(shí)間的高溫干燥可w有效的殺滅細(xì) 菌，同時(shí)不破壞有機(jī)質(zhì)的成分，即可W避免加藥導(dǎo)致的環(huán)境二次污染，又可W有效的保證產(chǎn) 品熱值，整個(gè)工藝步驟簡單，效率高，且過程環(huán)?？煽亍?br>[0011] 在所述干燥步驟中，高溫段干燥時(shí)間為7-15S，低溫段干燥時(shí)間為20-30min。避免 高溫殺菌破壞有機(jī)質(zhì)含量，又能充分保證滅菌效果，同時(shí)保證了產(chǎn)品的水分含量不超標(biāo)。
[0012] 所述餐廚垃圾預(yù)處理步驟中，粉碎后的餐廚垃圾采用高壓壓濾脫水，進(jìn)料壓力 2. OMPa，進(jìn)料時(shí)間25min，壓棒壓力25MPa，壓棒時(shí)間5min。充分對餐廚垃圾進(jìn)行脫水，效率 局。
[0013] 本發(fā)明的另一技術(shù)解決方案是:一種用城市廢棄物制造生物質(zhì)燃料的裝置，包括 攬拌反應(yīng)器、擠壓成型機(jī)、設(shè)有高溫段和低溫段的帶式干燥器、冷卻器、儲藥罐、高溫?zé)犸L(fēng) 爐、低溫?zé)犸L(fēng)爐，其中攬拌反應(yīng)器入口分別與生物質(zhì)處理裝置出口、餐廚垃圾處理裝置出 口、污泥斗出口相連，攬拌反應(yīng)器出口連接擠壓成型機(jī)的入口，擠壓成型機(jī)的出口連接帶式 干燥器的物料入口，儲藥罐出口通過計(jì)量累連接攬拌反應(yīng)器內(nèi)，高溫?zé)犸L(fēng)爐出口通過第一 引風(fēng)機(jī)連接帶式干燥器的高溫段氣相入口，低溫?zé)犸L(fēng)爐出口通過第二引風(fēng)機(jī)連接帶式干擾 器的低溫段氣相入口，低溫段的氣相出口連接排風(fēng)機(jī)，帶式干燥器的物料出口連接冷卻器 入口。
[0014] 可W將生物質(zhì)廢料、餐廚垃圾分別進(jìn)行預(yù)處理按比例將污泥和處理后的生物質(zhì)廢 料、餐廚垃圾混合，利用污泥中的水分進(jìn)行稀釋混合，有效的去除了現(xiàn)有方法中需要再加水 的無效步驟，節(jié)約了能耗，混合物中的有機(jī)物含量有保證，確保產(chǎn)品的熱值達(dá)到要求;通過 添加除臭劑，保證產(chǎn)品不含臭味；高溫干燥可W有效的殺滅細(xì)菌，同時(shí)不破壞有機(jī)質(zhì)的成 分，即可W避免加藥導(dǎo)致的環(huán)境二次污染，又可W有效的保證產(chǎn)品熱值，整個(gè)工藝步驟簡 單，效率高，且過程環(huán)?？煽?br>[0015] 所述餐廚垃圾預(yù)處理裝置包括餐廚垃圾粉碎機(jī)、儲料罐、柱塞累、超高壓壓濾機(jī)、 定量輸送機(jī)，其中餐廚垃圾粉碎機(jī)出口連接儲料罐，儲料罐出口連接柱塞累入口，柱塞累出 口連接超高壓壓濾機(jī)物料入口，超高壓壓濾機(jī)物料出口連接定量輸送機(jī)，定量輸送機(jī)出口 連接所述攬拌反應(yīng)器入口?？蒞充分對餐廚垃圾進(jìn)行脫水，工作效率高，連續(xù)作業(yè)方便。
[0016] 所述攬拌反應(yīng)器的頂部氣相出口、所述排風(fēng)機(jī)出口、所述冷卻器頂部氣相出口分 別連接洗涂塔的下部氣相入口，洗涂塔的頂部氣相出口連接生物除臭裝置入口?？蒞對反 應(yīng)過程中產(chǎn)生的臭氣進(jìn)行洗涂除臭，保證裝置排氣符合環(huán)保要求。
[0017] 還設(shè)有第一換熱器和第二換熱器、第Ξ循環(huán)水累，其中第一換熱器的殼側(cè)入口連 接進(jìn)風(fēng)口，第一換熱器的殼側(cè)出口連接所述低溫?zé)犸L(fēng)爐的入口，第二換熱器的殼側(cè)入口連 接所述排風(fēng)機(jī)出口，第二換熱器的殼側(cè)出口連接所述洗涂塔的下部氣相入口，第一換熱器 的管側(cè)入口連接第二換熱器的管側(cè)出口，第一換熱器的管側(cè)出口連接第Ξ循環(huán)水累的入 口，第Ξ循環(huán)水累的出口連接第二換熱器的管側(cè)入口。通過第二換熱器吸收低溫?zé)犸L(fēng)爐排 氣的熱量，加熱低溫?zé)犸L(fēng)爐入口吸入的空氣，提供熱量利用效率，減少能耗。
[0018] 本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是：工藝簡單，可W使用生物質(zhì)廢物、餐廚垃圾和污泥混合生產(chǎn)燃料， 方便實(shí)施，節(jié)約能源，減少對環(huán)境的二次污染。
【附圖說明】
[0019]附圖1為本發(fā)明實(shí)施例的流程示意圖；
[0020] 1、生物質(zhì)破碎機(jī)，2、生物質(zhì)料倉，3、布袋除塵器，4、第Ξ引風(fēng)機(jī)，5、有軸定量輸送 機(jī)，6、超高壓壓濾機(jī)，7、定量輸送機(jī)，8、柱塞累，9、餐廚垃圾粉碎機(jī)，10、儲料罐，11、反吹儲 氣罐，12、空氣壓縮機(jī)，13、冷干機(jī)，14、儀表儲氣罐，15、污泥斗，16、有軸螺旋輸送機(jī)，17、攬 拌反應(yīng)器，18、擠壓成型機(jī)，19、帶式干燥機(jī)，20、排風(fēng)機(jī)，21、第一換熱器，22、第四引風(fēng)機(jī)， 23、洗涂塔，24、第一循環(huán)水累，25、儲水罐，26、第二循環(huán)水累，27、生物除臭裝置，28、第五引 風(fēng)機(jī)，29、儲藥罐，30、計(jì)量累，31、高溫?zé)犸L(fēng)爐，32、第一引風(fēng)機(jī)，33、第二引風(fēng)機(jī)，34、低溫?zé)?風(fēng)爐，35、斗式提升機(jī)，36、冷卻器，37、高溫段，38、低溫段，39、第二換熱器，40、進(jìn)風(fēng)口，41、 第Ξ循環(huán)水累。
【具體實(shí)施方式】 [0021 ]實(shí)施例；
[0022] 參閱圖1，為一種用城市廢棄物制造生物質(zhì)燃料的裝置，包括生物質(zhì)處理裝置、餐 廚垃圾處理裝置、污泥處理裝置、攬拌反應(yīng)器17、擠壓成型機(jī)18、設(shè)有高溫段37和低溫段38 的帶式干燥器19、第一換熱器21、第二換熱器39冷卻器36、儲藥罐29、高溫?zé)犸L(fēng)爐31、低溫?zé)?風(fēng)爐34、洗涂塔23、生物除臭裝置27,其中生物質(zhì)處理裝置包括生物質(zhì)破碎機(jī)1、生物質(zhì)料倉 2、布袋除塵器3、第Ξ引風(fēng)機(jī)4、有軸定量輸送機(jī)5，生物質(zhì)破碎機(jī)1的底部出料通過第Ξ引風(fēng) 機(jī)4送入生物質(zhì)料倉2內(nèi)，布袋除塵器3設(shè)置在生物質(zhì)料倉2的頂部，生物質(zhì)料倉2底部出料通 過有軸定量輸送機(jī)5送入攬拌反應(yīng)器17入口；餐廚垃圾處理裝置包括超高壓壓濾機(jī)6、定量 輸送機(jī)7、柱塞累8、餐廚垃圾粉碎機(jī)9、儲料罐10,餐廚垃圾通過餐廚垃圾粉碎機(jī)9粉碎后進(jìn) 入儲料罐10內(nèi)儲存，儲料罐10內(nèi)的物料通過柱塞累8送入超高壓壓濾機(jī)6壓濾脫水，脫水后 的餐廚垃圾通過定量輸送機(jī)7送入攬拌反應(yīng)器17入口；污泥處理裝置包括儲存污泥的污泥 斗15、有軸螺旋輸送機(jī)16,污泥通過有軸螺旋輸送機(jī)16送入攬拌反應(yīng)器17入口；攬拌反應(yīng)器 17內(nèi)混合生物質(zhì)廢料、餐廚垃圾、污泥，儲藥罐29內(nèi)的生態(tài)酶除臭劑通過計(jì)量累30送入攬拌 反應(yīng)器17,與物料進(jìn)行混合反應(yīng)除臭氣。攬拌反應(yīng)器17的出口連接擠壓成型機(jī)18的入口， 擠壓成型機(jī)18的出口連接帶式干燥器19的物料入口，高溫?zé)犸L(fēng)爐31出口通過第一引風(fēng)機(jī)32 連接帶式干燥器19的高溫段37氣相入口，低溫?zé)犸L(fēng)爐34的出口通過第二引風(fēng)機(jī)33連接帶式 干燥器19的低溫段38氣相入口，低溫段38的氣相出口連接排風(fēng)機(jī)20,帶式干燥器19的物料 出口通過斗式提升機(jī)35連接冷卻器36的入口。
[0023] 攬拌反應(yīng)器19的頂部氣相出口、排風(fēng)機(jī)20的出口、冷卻器36頂部氣相出口分別通 過第四引風(fēng)機(jī)22連接洗涂塔23的下部氣相入口，洗涂塔23的頂部氣相出口連接生物除臭裝 置27入口；洗涂塔23的液相入口連接第一循環(huán)水累24的出口，第一循環(huán)水累24的入口連接 儲水罐25，洗涂塔23底部液相出口連接儲水罐25。洗涂水從儲罐被第一循環(huán)水累24抽出，從 洗涂塔23內(nèi)的噴淋水管內(nèi)噴出，對進(jìn)入的氣體進(jìn)行水洗除臭;生物除臭裝置27也設(shè)有第二 循環(huán)水累26,可W從頂部循環(huán)噴水洗涂進(jìn)入生物除臭裝置27內(nèi)的氣體，第五引風(fēng)機(jī)28將生 物除臭裝置27內(nèi)的氣體抽出排向大氣。
[0024] 在進(jìn)風(fēng)口 40和排風(fēng)機(jī)20出口之間設(shè)有第一換熱器21和第二換熱器39、第Ξ循環(huán)水 累41，其中第一換熱器21的殼側(cè)入口連接進(jìn)風(fēng)口40,第一換熱器21的殼側(cè)出口連接低溫?zé)?風(fēng)爐34的入口，第二換熱器39的殼側(cè)入口連接排風(fēng)機(jī)20出口，第二換熱器39的殼側(cè)出口連 接洗涂塔23的下部氣相入口，第一換熱器21的管側(cè)入口連接第二換熱器39的管側(cè)出口，第 一換熱器21的管側(cè)出口連接第Ξ循環(huán)水累41的入口，第Ξ循環(huán)水累41的出口連接第二換熱 器39的管側(cè)入口。
[0025] 本裝置設(shè)有反吹儲氣罐11、空氣壓縮機(jī)12、冷干機(jī)13、儀表儲氣罐14,通過空氣壓 縮機(jī)12產(chǎn)生壓縮空氣，一部分壓縮空氣送入反吹儲氣罐11內(nèi)，用超高壓壓濾機(jī)6壓濾使用， 另一部分壓縮空氣送入冷干機(jī)13干燥除水后送入儀表儲氣罐14,供裝置內(nèi)各氣動(dòng)儀表使 用。
[0026] -種用城市廢棄物制造生物質(zhì)燃料的方法，包括W下步驟：
[0027] ①、生物質(zhì)廢料預(yù)處理:包括分類、去除金屬、塑料后，進(jìn)行粉碎；
[0028] ②、餐廚垃圾預(yù)處理:包括分類、去除金屬、塑料后，進(jìn)行粉碎，對粉碎后的餐廚垃 圾進(jìn)行脫水，出料含水率達(dá)到40 % W下；
[0029] ③、混合預(yù)處理:將生物質(zhì)廢料、經(jīng)過脫水的餐廚垃圾、污泥按照干基重量份比例 5.5-6.0:1.5-2.0:2.5-3.0進(jìn)行混合攬拌，并在混合物中投加0.001-0.00化/kg. DS的生態(tài) 酶除臭劑；
[0030] ④、擠壓成型:將混合物送入擠壓機(jī)內(nèi)擠壓成條狀物；
[0031] ⑤、干燥:將條狀物進(jìn)行400°C的高溫段干燥，再進(jìn)行60-80°C的低溫段干燥；
[0032] ⑥、冷卻:將干燥后的產(chǎn)品進(jìn)行冷卻至常溫，得到熱值為3500大卡/kgW上的生物 質(zhì)燃料成品。
[0033] 在干燥步驟中，高溫段干燥時(shí)間為5-15S，低溫段干燥時(shí)間為20-30min。避免高溫 殺菌破壞有機(jī)質(zhì)含量，又能充分保證滅菌效果，同時(shí)保證了產(chǎn)品的水分含量不超標(biāo)。
[0034] 在餐廚垃圾預(yù)處理步驟中，粉碎后的餐廚垃圾采用高壓壓濾脫水，進(jìn)料壓力 2. OMPa，進(jìn)料時(shí)間25min，壓棒壓力25MPa，壓棒時(shí)間5min。
[0035] 為進(jìn)一步說明本發(fā)明的有益效果，W下通過對比實(shí)驗(yàn)例進(jìn)行說明：
[0036] 實(shí)驗(yàn)例1
[0037] -種用城市廢棄物制造生物質(zhì)燃料的方法，包括W下步驟：
[0038] ①、將城市園林綠化所產(chǎn)生的廢棄物，如枯枝、樹葉、枯草、賴桿、木料、木屑等經(jīng)分 選去除塑料和金屬后，進(jìn)行粉碎，取60份備用，此時(shí)，生物質(zhì)的含水率為40% ;
[0039] ②、將餐廚垃圾經(jīng)分選去除塑料和金屬后，進(jìn)行粉碎，利用高壓柱塞累注入超高壓 壓濾機(jī)6進(jìn)行壓濾脫水，壓濾脫水后物料的含水率為40%，破碎后，取15份備用；
[0040] ③、取含水率80%的污泥75份與經(jīng)預(yù)處理的餐廚垃圾和生物質(zhì)投入攬拌反應(yīng)器17 內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)力混合，并投加投加除臭劑(生態(tài)酶，投加量0.001-0.00化/kg.DS);
[0041] ④、將混合后的物料送入擠壓成型機(jī)18進(jìn)行擠壓成型，使之變成致密條狀物，此 時(shí)，條狀物的含水率為60 %;
[0042] ⑤、成型后的物料直接送入帶式干燥機(jī)19的高溫段37進(jìn)行干燥，干燥溫度400°C， 停留時(shí)間約為10s;然后，物料進(jìn)入低溫段38進(jìn)行干燥，干燥溫度為60~80°C，停留時(shí)間約為 25min，經(jīng)兩段干燥后的物料含水率約為15% ;
[0043] ⑥、將物料送入冷卻塔36進(jìn)行冷卻，冷卻后物料的溫度為常溫，含水率進(jìn)一步降低 至12% W下，得到生物質(zhì)燃料，經(jīng)檢測，生物質(zhì)燃料的熱值為3587大卡/千克，水份為 11.2%，灰分為18%，揮發(fā)分為63% ;有機(jī)物為68%，硫分為0.05%。得到的生物質(zhì)燃料小部 分作為本工藝的供熱能源，多余的部份，裝袋打包外運(yùn)銷售至生物質(zhì)電廠。
[0044] 實(shí)驗(yàn)例2
[0045] -種用城市廢棄物制造生物質(zhì)燃料的方法，包括W下步驟：
[0046] ①、將城市園林綠化所產(chǎn)生的廢棄物，如枯枝、樹葉、枯草、賴桿、木料、木屑等經(jīng)分 選去除塑料和金屬后，進(jìn)行粉碎，取60份備用，此時(shí)，生物質(zhì)的含水率為40% ;
[0047] ②、將餐廚垃圾經(jīng)分選去除塑料和金屬后，進(jìn)行粉碎，利用高壓柱塞累注入超高壓 壓濾機(jī)6進(jìn)行壓濾脫水，壓濾脫水后物料的含水率為40%，破碎后，取15份備用；
[004引③、取含水率60%的污泥37.5份與經(jīng)預(yù)處理的餐廚垃圾和生物質(zhì)投入攬拌反應(yīng)器 17內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)力混合，并投加投加除臭劑(生態(tài)酶，投加量0.001-0.00化/kg.DS);
[0049] ④、將混合后的物料送入擠壓成型機(jī)18進(jìn)行擠壓成型，使之變成致密條狀物，此 時(shí)，條狀物的含水率為46.67% ;
[0050] ⑤、成型后的物料直接送入帶式干燥機(jī)19的高溫段37進(jìn)行干燥，干燥溫度400°C， 停留時(shí)間約為10s;然后，物料進(jìn)入低溫段38進(jìn)行干燥，干燥溫度為60-80°C，停留時(shí)間約為 25min，經(jīng)兩段干燥后的物料含水率約為14% ;
[0051] ⑥、將物料送入冷卻塔36進(jìn)行冷卻，冷卻后物料的溫度為常溫，含水率進(jìn)一步降低 至12% W下，得到生物質(zhì)燃料，經(jīng)檢測，生物質(zhì)燃料的熱值為3563大卡/千克，水份為 11.0%，灰分為17.5%，揮發(fā)分為63% ;有機(jī)物為68%，硫分為0.05%。得到的生物質(zhì)燃料 小部分作為本工藝的供熱能源，多余的部份，裝袋打包外運(yùn)銷售至生物質(zhì)電廠。
[0化2] 實(shí)驗(yàn)例3
[0053] -種用城市廢棄物制造生物質(zhì)燃料的方法，包括W下步驟：
[0054] ①、將城市園林綠化所產(chǎn)生的廢棄物，如枯枝、樹葉、枯草、賴桿、木料、木屑等經(jīng)分 選去除塑料和金屬后，進(jìn)行粉碎，取55份備用，此時(shí)，生物質(zhì)的含水率為40% ;
[0055] ②、將餐廚垃圾經(jīng)分選去除塑料和金屬后，進(jìn)行粉碎，利用高壓柱塞累注入超高壓 壓濾機(jī)6進(jìn)行壓濾脫水，壓濾脫水后物料的含水率為40%，破碎后，取15份備用；
[0056] ③、取含水率60%的污泥90份與經(jīng)預(yù)處理的餐廚垃圾和生物質(zhì)投入攬拌反應(yīng)器17 內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)力混合，并投加投加除臭劑(生態(tài)酶，投加量0.001-0.00化/kg.DS);
[0057] ④、將混合后的物料送入擠壓成型機(jī)18進(jìn)行擠壓成型，使之變成致密條狀物，此 時(shí)，條狀物的含水率為62.5% ;
[005引⑤、成型后的物料直接送入帶式干燥機(jī)19的高溫段37進(jìn)行干燥，干燥溫度400°C， 停留時(shí)間約為10s;然后，物料進(jìn)入低溫段38進(jìn)行干燥，干燥溫度為60-80°C，停留時(shí)間約為 28min，經(jīng)兩段干燥后的物料含水率約為15% ;
[0059] ⑥、將物料送入冷卻塔36進(jìn)行冷卻，冷卻后物料的溫度為常溫，含水率進(jìn)一步降低 至12% W下，得到生物質(zhì)燃料，經(jīng)檢測，生物質(zhì)燃料的熱值為3505大卡/千克，水份為 11.6%，灰分為18.5%，揮發(fā)分為62% ;有機(jī)物為67%，硫分為0.04%。得到的生物質(zhì)燃料小 部分作為本工藝的供熱能源，多余的部份，裝袋打包外運(yùn)銷售至生物質(zhì)電廠。
[0060] 實(shí)驗(yàn)例4
[0061] -種用城市廢棄物制造生物質(zhì)燃料的方法，包括W下步驟：
[0062] ①、將城市園林綠化所產(chǎn)生的廢棄物，如枯枝、樹葉、枯草、賴桿、木料、木屑等經(jīng)分 選去除塑料和金屬后，進(jìn)行粉碎，取50份備用，此時(shí)，生物質(zhì)的含水率為40% ;
[0063] ②、將餐廚垃圾經(jīng)分選去除塑料和金屬后，進(jìn)行粉碎，利用高壓柱塞累注入超高壓 壓濾機(jī)6進(jìn)行壓濾脫水，壓濾脫水后物料的含水率為40%，破碎后，取10份備用；
[0064] ③、取含水率80%的污泥120份與經(jīng)預(yù)處理的餐廚垃圾和生物質(zhì)投入攬拌反應(yīng)器 17內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)力混合，并投加投加除臭劑(生態(tài)酶，投加量0.001-0.00化/kg.DS);
[0065] ④、將混合后的物料送入擠壓成型機(jī)18進(jìn)行擠壓成型，使之變成致密條狀物，此 時(shí)，條狀物的含水率為66.67%。
[0066] ⑤、成型后的物料直接送入帶式干燥機(jī)19的高溫段37進(jìn)行干燥，干燥溫度400°C， 停留時(shí)間約為10s;然后，物料進(jìn)入低溫段38進(jìn)行干燥，干燥溫度為60-80°C，停留時(shí)間約為 30min，經(jīng)兩段干燥后的物料含水率約為15.5 % ;
[0067] ⑥、將物料送入冷卻塔36進(jìn)行冷卻，冷卻后物料的溫度為常溫，含水率進(jìn)一步降低 至12% W下，得到生物質(zhì)燃料，經(jīng)檢測，生物質(zhì)燃料的熱值為3401大卡/千克(不滿足3500大 卡/千克），水份為12.4 %，灰分為18.9 %，揮發(fā)分為59 % ;有機(jī)物為64.3 %，硫分為0.04 %。 得到的生物質(zhì)燃料小部分作為本工藝的供熱能源，多余的部份，裝袋打包外運(yùn)銷售至生物 質(zhì)電廠。
[006引實(shí)驗(yàn)例5
[0069] -種用城市廢棄物制造生物質(zhì)燃料的方法，包括W下步驟：
[0070] ①、將城市園林綠化所產(chǎn)生的廢棄物，如枯枝、樹葉、枯草、賴桿、木料、木屑等經(jīng)分 選去除塑料和金屬后，進(jìn)行粉碎，取25份備用，此時(shí)，生物質(zhì)的含水率為40% ;
[0071] ②、將餐廚垃圾經(jīng)分選去除塑料和金屬后，進(jìn)行粉碎，利用高壓柱塞累注入超高壓 壓濾機(jī)6進(jìn)行壓濾脫水，壓濾脫水后物料的含水率為40%，破碎后，取5份備用；
[0072] ③、取含水率60%的污泥210份與經(jīng)預(yù)處理的餐廚垃圾和生物質(zhì)投入攬拌反應(yīng)器 17內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)力混合，并投加投加除臭劑(生態(tài)酶，投加量0.001-0.00化/kg.DS);
[0073] ④、將混合后的物料送入擠壓成型機(jī)18進(jìn)行擠壓成型，但無法成型。經(jīng)檢測，混合 物的含水率為75%，實(shí)驗(yàn)失敗。
[0074] 實(shí)驗(yàn)例6
[0075] -種用城市廢棄物制造生物質(zhì)燃料的方法，包括W下步驟：
[0076] ①、將城市園林綠化所產(chǎn)生的廢棄物，如枯枝、樹葉、枯草、賴桿、木料、木屑等經(jīng)分 選去除塑料和金屬后，進(jìn)行粉碎，取60份備用，此時(shí)，生物質(zhì)的含水率為40% ;
[0077] ②、將餐廚垃圾經(jīng)分選去除塑料和金屬后，進(jìn)行粉碎，利用高壓柱塞累注入超高壓 壓濾機(jī)6進(jìn)行壓濾脫水，壓濾脫水后物料的含水率為40%，破碎后，取15份備用；
[0078] ③、取含水率80%的污泥75份與經(jīng)預(yù)處理的餐廚垃圾和生物質(zhì)投入攬拌反應(yīng)器17 內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)力混合，并投加投加除臭劑(生態(tài)酶，投加量0.001-0.00化/kg.DS);
[0079] ④、將混合后的物料送入擠壓成型機(jī)18進(jìn)行擠壓成型，使之變成致密條狀物，此 時(shí)，條狀物的含水率為60 %;
[0080] ⑤、成型后的物料直接送入帶式干燥機(jī)19的高溫段37進(jìn)行干燥，干燥溫度400°C， 停留時(shí)間約為10s;然后，物料進(jìn)入低溫段38進(jìn)行干燥，干燥溫度為60-80°C，停留時(shí)間約為 30min，經(jīng)兩段干燥后的物料含水率約為15% ;
[0081] ⑥、將物料送入冷卻塔36進(jìn)行冷卻，冷卻后物料的溫度為常溫，含水率進(jìn)一步降低 至12% W下，得到生物質(zhì)燃料，經(jīng)檢測，生物質(zhì)燃料的熱值為3587大卡/千克，水份為 11.2%，灰分為18.9%，揮發(fā)分為63% ;有機(jī)物為68%，硫分為0.05% ;
[0082] ⑦、對產(chǎn)品進(jìn)行衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)檢測，咖蟲卵死亡率為100%，糞大腸菌群值為1，細(xì)菌 總數(shù)為0。
[0083] 實(shí)驗(yàn)例7
[0084] -種用城市廢棄物制造生物質(zhì)燃料的方法，包括W下步驟：
[0085] ①、將城市園林綠化所產(chǎn)生的廢棄物，如枯枝、樹葉、枯草、賴桿、木料、木屑等經(jīng)分 選去除塑料和金屬后，進(jìn)行粉碎，取60份備用，此時(shí)，生物質(zhì)的含水率為40% ;
[0086] ②、將餐廚垃圾經(jīng)分選去除塑料和金屬后，進(jìn)行粉碎，利用高壓柱塞累注入超高壓 壓濾機(jī)6進(jìn)行壓濾脫水，壓濾脫水后物料的含水率為40%，破碎后，取15份備用；
[0087] ③、取含水率80%的污泥75份與經(jīng)預(yù)處理的餐廚垃圾和生物質(zhì)投入攬拌反應(yīng)器17 內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)力混合，并投加投加除臭劑(生態(tài)酶，投加量0.001-0.00化/kg.DS);
[0088] ④、將混合后的物料送入擠壓成型機(jī)18進(jìn)行擠壓成型，使之變成致密條狀物，此 時(shí)，條狀物的含水率為60 %;
[0089] ⑤、成型后的物料直接送入帶式干燥機(jī)19的高溫段37進(jìn)行干燥，干燥溫度400°C， 停留時(shí)間約為5s;然后，物料進(jìn)入低溫段38進(jìn)行干燥，干燥溫度為60-80°C，停留時(shí)間約為 25min，經(jīng)兩段干燥后的物料含水率約為15% ;
[0090] ⑥、將物料送入冷卻塔36進(jìn)行冷卻，冷卻后物料的溫度為常溫，含水率進(jìn)一步降低 至12% W下，得到生物質(zhì)燃料，經(jīng)檢測，生物質(zhì)燃料的熱值為3563大卡/千克，水份為 11.4%，灰分為18%，揮發(fā)分為63% ;有機(jī)物為68%，硫分為0.05% ;
[0091] ⑦、對產(chǎn)品進(jìn)行衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)檢測，咖蟲卵死亡率為99%，糞大腸菌群值為1，細(xì)菌總 數(shù)為0。
[0092] 實(shí)驗(yàn)例8
[0093] -種用城市廢棄物制造生物質(zhì)燃料的方法，包括W下步驟：
[0094] ①、將城市園林綠化所產(chǎn)生的廢棄物，如枯枝、樹葉、枯草、賴桿、木料、木屑等經(jīng)分 選去除塑料和金屬后，進(jìn)行粉碎，取60份備用，此時(shí)，生物質(zhì)的含水率為40% ;
[00%]②、將餐廚垃圾經(jīng)分選去除塑料和金屬后，進(jìn)行粉碎，利用高壓柱塞累注入超高壓 壓濾機(jī)6進(jìn)行壓濾脫水，壓濾脫水后物料的含水率為40%，破碎后，取15份備用；
[0096] ③、取含水率80%的污泥75份與經(jīng)預(yù)處理的餐廚垃圾和生物質(zhì)投入攬拌反應(yīng)器17 內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)力混合，并投加投加除臭劑(生態(tài)酶，投加量0.001-0.00化/kg.DS);
[0097] ④、將混合后的物料送入擠壓成型機(jī)18進(jìn)行擠壓成型，使之變成致密條狀物，此 時(shí)，條狀物的含水率為60 %;
[0098] ⑤、成型后的物料直接送入帶式干燥機(jī)19的高溫段37進(jìn)行干燥，干燥溫度400°C， 停留時(shí)間約為20s;然后，物料進(jìn)入低溫段38進(jìn)行干燥，干燥溫度為60-80°C，停留時(shí)間約為 25min，經(jīng)兩段干燥后的物料含水率約為15% ;
[0099] ⑥、將物料送入冷卻塔36進(jìn)行冷卻，冷卻后物料的溫度為常溫，含水率進(jìn)一步降低 至12% W下，得到生物質(zhì)燃料，經(jīng)檢測，生物質(zhì)燃料的熱值為3246大卡/千克(不滿足3500大 卡/千克），水份為11 %，灰分為18%，揮發(fā)分為60% ;有機(jī)物為65%，硫分為0.05% ;
[0100] ⑦、對產(chǎn)品進(jìn)行衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)檢測，咖蟲卵死亡率為100%，糞大腸菌群值為10,細(xì)菌 總數(shù)為0。
[0101] 實(shí)驗(yàn)例9
[0102] -種用城市廢棄物制造生物質(zhì)燃料的方法，包括W下步驟：
[0103] ①、將城市園林綠化所產(chǎn)生的廢棄物，如枯枝、樹葉、枯草、賴桿、木料、木屑等經(jīng)分 選去除塑料和金屬后，進(jìn)行粉碎，取60份備用，此時(shí)，生物質(zhì)的含水率為40% ;
[0104] ②、將餐廚垃圾經(jīng)分選去除塑料和金屬后，進(jìn)行粉碎，利用高壓柱塞累注入超高壓 壓濾機(jī)6進(jìn)行壓濾脫水，壓濾脫水后物料的含水率為40%，破碎后，取15份備用；
[0105] ③、取含水率80%的污泥75份與經(jīng)預(yù)處理的餐廚垃圾和生物質(zhì)投入攬拌反應(yīng)器17 內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)力混合，并投加投加除臭劑(生態(tài)酶，投加量0.001-0.00化/kg.DS);
[0106] ④、將混合后的物料送入擠壓成型機(jī)18進(jìn)行擠壓成型，使之變成致密條狀物，此 時(shí)，條狀物的含水率為60 %;
[0107] ⑤、成型后的物料直接送入帶式干燥機(jī)19的高溫段37進(jìn)行干燥，干燥溫度200°C， 停留時(shí)間約為10s;然后，物料進(jìn)入低溫段38進(jìn)行干燥，干燥溫度為60-80°C，停留時(shí)間約為 25min，經(jīng)兩段干燥后的物料含水率約為15% ;
[0108] ⑥、將物料送入冷卻塔36進(jìn)行冷卻，冷卻后物料的溫度為常溫，含水率進(jìn)一步降低 至12% W下，得到生物質(zhì)燃料，經(jīng)檢測，生物質(zhì)燃料的熱值為3513大卡/千克，水份為 11.6%，灰分為18%，揮發(fā)分為64% ;有機(jī)物為68.5%，硫分為0.05% ;
[0109] ⑦、對產(chǎn)品進(jìn)行衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)檢測，咖蟲卵死亡率為98%，糞大腸菌群值為0.1，細(xì)菌 總數(shù)為0。
[0110] 實(shí)驗(yàn)對比分析一：
[0111] 為更加直觀地反映本專利的技術(shù)要點(diǎn)，將W上1-5號實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比分析，有如下結(jié) 論(數(shù)據(jù)如下表）：
[0112] 1、生物質(zhì)、餐廚垃圾和污泥的混合比例在本專利范圍內(nèi)，可順利生產(chǎn)出產(chǎn)品，熱值 符合要求。
[0113] 2、污泥的含水率越低，烘干時(shí)間越短，能耗也越低。
[0114] 3、生物質(zhì)、餐廚垃圾和污泥的混合比例不在本專利范圍內(nèi)（偏離較?。?，有可能生 產(chǎn)出產(chǎn)品，但熱值和含水率均達(dá)不到要求。
[0115] 4、生物質(zhì)、餐廚垃圾和污泥的混合比例不在本專利范圍內(nèi)（偏離較大），混合物料 無法成型，實(shí)施失敗。
[0116]
[0117] 實(shí)驗(yàn)對比分析二：
[0118] 為更加直觀地反映本專利的技術(shù)要點(diǎn)，將W上6-9號實(shí)驗(yàn)例進(jìn)行對比分析，有如下 結(jié)論(數(shù)據(jù)如下表）：
[0119] 1、物料在400°C停留10S，可W有效地將細(xì)菌、糞大腸菌殺滅，可W使咖蟲卵死亡率 達(dá)到100 %。
[0120] 2、物料在400°C停留5S，可W有效地將細(xì)菌殺滅，糞大腸菌可W檢出，可W使咖蟲 卵死亡率達(dá)到99%，說明物料在高溫區(qū)的停留時(shí)間不夠。
[0121] 3、物料在400°C停留時(shí)間超過10S，達(dá)到20S時(shí)，雖然可W將細(xì)菌、糞大腸菌殺滅，可 W使咖蟲卵死亡率達(dá)到100%，但物料的有機(jī)質(zhì)將損失，最終產(chǎn)品的熱值也降低，說明物料 在高溫區(qū)的停留時(shí)間過長，導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)損失。
[0122] 4、物料在200°C停留10S，因溫度沒有達(dá)到要求，糞大腸菌群增加，咖蟲卵死亡率降 低，說明溫度不夠。
[0123]
[0124] 利用本發(fā)明方法所得到的生物質(zhì)燃料，其產(chǎn)品指標(biāo)為：熱值>3500大卡/千克；水 份《12% ;灰分《20% ;揮發(fā)分>60% ;有機(jī)物>60%，硫分《0.2%。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)城市廢棄 物的再利用，實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化處理，有效地解決城市廢棄物對環(huán)境的二次污染，最終產(chǎn) 出生物質(zhì)燃料，可W有效地解決能源短缺的社會問題。
[0125] 上列詳細(xì)說明是針對本發(fā)明可行實(shí)施例的具體說明，該實(shí)施例并非用W限制本發(fā) 明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含于本案的專利范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用城市廢棄物制造生物質(zhì)燃料的方法，其特征在于，包括以下步驟： ① 、生物質(zhì)廢料預(yù)處理:包括分類、去除金屬、塑料后，進(jìn)行粉碎； ② 、餐廚垃圾預(yù)處理:包括分類、去除金屬、塑料后，進(jìn)行粉碎，對粉碎后的餐廚垃圾進(jìn) 行脫水，出料含水率達(dá)到40%以下； ③ 、混合預(yù)處理：將生物質(zhì)廢料、經(jīng)過脫水的餐廚垃圾、污泥按照干基重量份比例5.5_ 6.0:1.5-2.0:2.5-3.0進(jìn)行混合攪拌，并在混合物中投加0.001-0.005L/kg. DS的生態(tài)酶除 臭劑； ④ 、擠壓成型:將混合物送入擠壓機(jī)內(nèi)擠壓成條狀物； ⑤ 、干燥:將條狀物進(jìn)行400°C的高溫段干燥，再進(jìn)行60-80°C的低溫段干燥； ⑥ 、冷卻：將干燥后的產(chǎn)品進(jìn)行冷卻至常溫，得到熱值為3500大卡/kg以上的生物質(zhì)燃 料成品。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用城市廢棄物制造生物質(zhì)燃料的方法，其特征在于:在所 述干燥步驟中，高溫段干燥時(shí)間為7-15s，低溫段干燥時(shí)間為20-30min。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用城市廢棄物制造生物質(zhì)燃料的方法，其特征在于： 所述餐廚垃圾預(yù)處理步驟中，粉碎后的餐廚垃圾采用高壓壓濾脫水，進(jìn)料壓力2.OMPa，進(jìn)料 時(shí)間25min，壓榨壓力25MPa，壓榨時(shí)間5min。4. 一種用城市廢棄物制造生物質(zhì)燃料的裝置，其特征在于:包括攪拌反應(yīng)器、擠壓成型 機(jī)、設(shè)有高溫段和低溫段的帶式干燥器、冷卻器、儲藥罐、高溫?zé)犸L(fēng)爐、低溫?zé)犸L(fēng)爐，其中攪 拌反應(yīng)器入口分別與生物質(zhì)處理裝置出口、餐廚垃圾處理裝置出口、污泥斗出口相連，攪拌 反應(yīng)器出口連接擠壓成型機(jī)的入口，擠壓成型機(jī)的出口連接帶式干燥器的物料入口，儲藥 罐出口通過計(jì)量栗連接攪拌反應(yīng)器內(nèi)，高溫?zé)犸L(fēng)爐出口通過第一引風(fēng)機(jī)連接帶式干燥器的 高溫段氣相入口，低溫?zé)犸L(fēng)爐出口通過第二引風(fēng)機(jī)連接帶式干燥器的低溫段氣相入口，低 溫段的氣相出口連接排風(fēng)機(jī)，帶式干燥器的物料出口連接冷卻器入口。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用城市廢棄物制造生物質(zhì)燃料的裝置，其特征在于:所述 餐廚垃圾預(yù)處理裝置包括餐廚垃圾粉碎機(jī)、儲料罐、柱塞栗、超高壓壓濾機(jī)、定量輸送機(jī)，其 中餐廚垃圾粉碎機(jī)出口連接儲料罐，儲料罐出口連接柱塞栗入口，柱塞栗出口連接超高壓 壓濾機(jī)物料入口，超高壓壓濾機(jī)物料出口連接定量輸送機(jī)，定量輸送機(jī)出口連接所述攪拌 反應(yīng)器入口。6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種用城市廢棄物制造生物質(zhì)燃料的裝置，其特征在于： 所述攪拌反應(yīng)器的頂部氣相出口、所述排風(fēng)機(jī)出口、所述冷卻器頂部氣相出口分別連接洗 滌塔的下部氣相入口，洗滌塔的頂部氣相出口鏈接生物除臭裝置入口。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用城市廢棄物制造生物質(zhì)燃料的裝置，其特征在于:還設(shè) 有第一換熱器和第二換熱器、第三循環(huán)水栗，其中第一換熱器的殼側(cè)入口連接進(jìn)風(fēng)口，第一 換熱器的殼側(cè)出口連接所述低溫?zé)犸L(fēng)爐的入口，第二換熱器的殼側(cè)入口連接所述排風(fēng)機(jī)出 口，第二換熱器的殼側(cè)出口連接所述洗滌塔的下部氣相入口，第一換熱器的管側(cè)入口連接 第二換熱器的管側(cè)出口，第一換熱器的管側(cè)出口連接第三循環(huán)水栗的入口，第三循環(huán)水栗 的出口連接第二換熱器的管側(cè)入口。
【文檔編號】C10L5/44GK106010719SQ201610579597
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月21日
【發(fā)明人】林計(jì)盛
【申請人】林計(jì)盛