專利名稱::一種革制品工業(yè)廢棄物用作燃料的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種將革制品工業(yè)廢棄物用作燃料的工藝方法。
背景技術(shù):
:隨著世界產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,皮革工業(yè)由發(fā)達(dá)國(guó)家向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移。我國(guó)有廣泛的勞動(dòng)力資源豐富的生皮資源、足夠的生產(chǎn)能力和一定的技術(shù)水平,同時(shí)占有世界上五分之一的大市場(chǎng),適宜發(fā)展勞動(dòng)密集型的皮革工業(yè)。據(jù)資料顯示,中國(guó)目前皮革企業(yè)己達(dá)1.6萬(wàn)多家,從業(yè)人數(shù)達(dá)200萬(wàn)A^E右。然而,我國(guó)皮革工業(yè)在快速發(fā)展的同時(shí),也帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染,其中皮革固體廢棄物年排放量為140萬(wàn)多噸,主要包括廢毛發(fā)、廢皮屑、鉻鞣革削勻革屑、修邊料、廢二層、裁斷屑等廢棄物。從環(huán)境效益來(lái)看,每年制革廠大量的廢革屑的放置,如果不及時(shí)處理,革屑中的鉻元素對(duì)7K質(zhì)和土壤都有非常大的危害,而且放置大量的革屑既占用了大量面積又影響環(huán)境的美觀性。據(jù)統(tǒng)計(jì),1噸鹽濕皮僅制造出200kg的成品革(約占原料皮重的20%),卻要產(chǎn)生600kg以上的固體廢物(超過(guò)原皮重的60%)。這些固體廢物中除了有少量的毛發(fā)、肉渣等非膠原蛋白以外,大部分是原皮修邊角料、灰皮片、削皮屑等不含鉻膠原和蘭皮削勻、修邊等產(chǎn)生的含鉻膠原廢棄物。據(jù)報(bào)道,印度每年產(chǎn)生15萬(wàn)噸的固體廢物;美國(guó)每年僅產(chǎn)生的含鉻廢棄物就達(dá)6萬(wàn)噸;我國(guó)每年約產(chǎn)生140多萬(wàn)噸的皮革邊角廢棄物(包括含鉻皮革廢棄物)。這些固體廢棄物是造成皮革工業(yè)污染嚴(yán)重的重要因素之一。工業(yè)上,皮革廠固體廢棄物的回收及循環(huán)綜合利用,一直以來(lái)都是人們關(guān)注的主要問(wèn)題。這些固體廢棄物包括鹽、制革無(wú)用的皮、毛、油脂以及制革過(guò)程中未被完全消耗的化學(xué)材料。另外就是修邊的碎皮塊以及片皮、削勻或磨革過(guò)程中所產(chǎn)生的皮、革渣屑。這些皮革固體廢棄物若直接排放,一是污染環(huán)境,二是資源的浪費(fèi),必須對(duì)其進(jìn)行處理綜合利用。天然皮革經(jīng)鞣制階段后,帶來(lái)新的污染元素-鉻元素。鉻元素的污染也是制革工業(yè)中的主要問(wèn)題,鉻的毒性與其存在形態(tài)有很大關(guān)系,一般認(rèn)為六價(jià)鉻的毒性比三價(jià)鉻高約100倍。目前廣泛應(yīng)用無(wú)組織焚燒法處理革屑廢棄物,制革的下腳料直接放入爐內(nèi)焚燒,膠原分解成二氧化碳、水等小分子產(chǎn)物被除掉,鉻則以無(wú)機(jī)鹽和氧化物的形^^呆留下來(lái)。岡村浩、《關(guān)于閂本有效利用皮革的研究概況》中曾用普通電爐研究過(guò)焚燒時(shí)間、^S等對(duì)產(chǎn)物的影響,發(fā)現(xiàn)削勻革屑完全燒盡的^f牛為800100(TC,30min;700800。C,60min;400500°C,180min。豬革廢料焚燒溫度和時(shí)間對(duì)產(chǎn)物中鉻酸鹽含量有明顯影響,50CTC以下鉻酸鹽較少,600°C以上開(kāi)始增多,800'C達(dá)最大量,此鵬下焚燒180min,1/3的鉻變成六價(jià)。在特制電爐內(nèi),分低、高溫兩段焚燒,并添加煤油助燃充分焚燒,能防止六價(jià)鉻的形成。為防rt燒時(shí)可能出現(xiàn)的六價(jià)鉻化合物的飛散,岡村浩又研究了濕空氣氧化法,鈦內(nèi)襯高壓釜內(nèi),革屑在酸或堿性介質(zhì)中,高壓恒溫氧化,分解膠原。堿性條下,98%以上的鉻成為鉻酸在堿性、低溫條件下焚燒含鉻革屑及泥渣,發(fā)現(xiàn)也僅有25%的鉻變成六價(jià),還產(chǎn)生了大量的sa,Na等有害氣體,不利于環(huán)保。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種將革制品工業(yè)廢棄物用作燃料的工藝方法,既能夠提供燃燒熱量、將有毒元素鉻回收,又能夠有效降低燃料燃燒中產(chǎn)生的SOx,N(X等有害氣體含量。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明包括以下步驟a、將革制品工業(yè)廢棄物與燃煤按照1:l一l:3的比例分別投入工業(yè)鍋爐的預(yù)燃區(qū)進(jìn)行混合形成混^M料;b、將上述混合燃料在工業(yè)鍋爐內(nèi)采用三級(jí)"熱分解式"焚燒工藝進(jìn)行焚燒;c、禾l」用熱回收裝置對(duì)焚燒后產(chǎn)生的熱翻行回收和熱能轉(zhuǎn)換;d、對(duì)焚燒后產(chǎn)生的鉻鹽通過(guò)堿性焙燒法將其變?yōu)?jC溶性鉻酸鹽,用7jC浸驗(yàn)行回收。以下是)(寸本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一歩改進(jìn)上述B步驟中的三級(jí)"熱分解式"焚燒工藝包括以下三個(gè)步驟1)、首先在預(yù)燃區(qū)內(nèi)將混合燃料置于55065CTC的溫度下進(jìn)行缺氧烘烤;2)、然后將混合燃料烘烤后產(chǎn)生的煙氣置于燃燒區(qū)內(nèi)在1150125(TC的》鵬下進(jìn)行氣化;3)、最后將氣化后的煙氣在燃盡區(qū)內(nèi)進(jìn)行全氧燃燒。作為另一種優(yōu)化方案,B步驟中的工業(yè)鍋爐包括爐體,在爐體內(nèi)設(shè)有預(yù)燃區(qū)、燃燒區(qū)和燃盡區(qū),所述爐體的殼壁由內(nèi)壁和外殼構(gòu)成,內(nèi)壁和外殼之間為充有循環(huán)水的水夾套。一方面,循環(huán)水吸收內(nèi)壁鋼板熱量,降低內(nèi)壁鋼板溫度,延長(zhǎng)內(nèi)壁材料壽命,確保外殼溫度達(dá)到設(shè)計(jì)要求;另一方面,循環(huán)水可作為后續(xù)廢熱鍋爐用水。作為另一種優(yōu)化方案,C步驟中的熱回收裝置為換熱器。作為另一種優(yōu)化方案,鉻鹽焙燒回收通過(guò)以下方式進(jìn)行2Cr203+4Na2C03+302=4Na2Cr04+線作為另一種優(yōu)化方案,鉻鹽焙燒回收還可通過(guò)以下方式進(jìn)行Cr203+2CaC03+302=2CaCr04+2C02作為另一種優(yōu)化方案,焙燒時(shí),溫度控制在90(TC,然后保溫l小時(shí)。作為另一種優(yōu)化方案,浸提時(shí),固液^f只比l:5,浸提時(shí)間1530min,溫度控制在70。C。由于采用了上述的技術(shù)方案,本發(fā)明與原有技術(shù)相比具有以下先進(jìn)性(1)節(jié)能制革和革制品下腳料燃燒放出大量熱量,其燃燒值相當(dāng)或者高于普通煤的燃燒值,將燃燒熱量收集利用,有效節(jié)約燃料煤的使用,即一年可以節(jié)約5萬(wàn)fl屯普通纟某,每年可節(jié)約4000萬(wàn)元的燃料經(jīng)費(fèi),經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。(2)減排如果利用每年排放的制革廢棄物,既減少了對(duì)環(huán)境和土壤的污染,又節(jié)約能源,其環(huán)境和社會(huì)效益非常顯著,每年可減少Sa排放量1500噸以上。(3)工藝簡(jiǎn)單易控、易操作。(4)污染少制革和革制品下腳料燃燒后殘?jiān)蕛H為4%6%,較煤的殘?jiān)?25%—30%)有很大降低,一年可減少1萬(wàn)多噸的廢渣,屬于清潔生產(chǎn)工藝。(5)、經(jīng)濟(jì)效益市售煤價(jià)格1050元/t,廢革屑價(jià)格250元/t。工廠每年煤的總消耗量是10萬(wàn)噸,現(xiàn)使用5萬(wàn)噸的廢革屑替代5萬(wàn)噸的煤,這樣工廠每年可節(jié)省成本4000萬(wàn)元。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明附圖為本發(fā)明實(shí)施例中燃燒熱領(lǐng)啶的實(shí)驗(yàn)的溫度校正圖。具體實(shí)施例方式a、將革制品工業(yè)廢棄物與燃煤按照1:1的比例分別投入工業(yè)鍋爐的預(yù)燃區(qū)進(jìn)行混合形成混合燃料;b、將上述混合燃料在工業(yè)鍋爐內(nèi)進(jìn)行焚燒。該工業(yè)鍋爐包括爐體,所述爐體內(nèi)分為預(yù)燃區(qū)、5燃燒區(qū)和燃盡區(qū),所述爐體的殼壁由內(nèi)壁和外殼構(gòu)成,內(nèi)壁和外殼之間為充有循環(huán)水的水夾套。首先在預(yù)燃區(qū)內(nèi)將混合it料置于55065(TC的,下ia行缺氧烘烤;然后將混^^燃料烘烤后產(chǎn)生的煙氣置于燃燒區(qū)內(nèi)在1150125(TC的驗(yàn)下進(jìn)行氣化;最后將氣化后的煙氣在燃盡區(qū)內(nèi)進(jìn)行全繊燒。c、利用熱回收裝置對(duì)焚燒后產(chǎn)生的熱S4行回收和熱能轉(zhuǎn)換;d、對(duì)焚燒后產(chǎn)生的鉻鹽通過(guò)堿性焙燒法進(jìn)行回收,該鉻鹽分布在爐渣中,鉻鹽焙燒回收通過(guò)以下方式進(jìn)《亍2Cr203+4Na2C03+302=4Na2Cr04+線鉻鹽悟燒回收還可以通過(guò)以下方式進(jìn)行Cr203+2CaC03+302=2CaCr04+2C02焙燒時(shí),纟鵬控制在90(TC,然后保溫l小時(shí),將其變?yōu)?K溶性鉻酸鹽,用7K浸驗(yàn)行回收,浸提時(shí),固液體積比=1:5,浸提時(shí)間1530min,?鵬控制在7(TC。下面是對(duì)革制品工業(yè)廢棄物的實(shí)驗(yàn)測(cè)定1、選用儀器即藥品ZR-3R燃燒熱測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置(一體化),南京多助科技發(fā)展有限公司;貝克曼溫度計(jì)(北京玻璃研究所),JA2003電子分析天平,上海精密科學(xué)儀器有限公司。苯甲酸,分析純,上海振興化工三廠;皮革屑,點(diǎn)火絲。2、實(shí)驗(yàn)步驟a、量熱計(jì)水當(dāng)量(『7jc)的測(cè)定用天平稱約0.6g左右苯甲酸,用電子分析天平準(zhǔn)確稱量一段點(diǎn)^M(約15cm)的重量w絲,將苯甲酸樣品與鐵絲一起壓片,再準(zhǔn)確稱量壓片后鐵絲和苯甲酸的質(zhì)量。除去鐵絲的質(zhì)量即為參與燃燒的苯甲酸的質(zhì)量附。裝置氧彈裝置后,即可點(diǎn)火燃燒測(cè)量溫度。點(diǎn)火前后,每隔30秒,記錄一次溫差值。重復(fù)進(jìn)行3次測(cè)定,待處理數(shù)據(jù)。b、皮革屑燃燒熱的測(cè)定稱量干燥后的革和皮,上述同樣方法進(jìn)行燃燒值的測(cè)定。記錄數(shù)據(jù)。燃燒后將其剩余殘?jiān)〕?,干燥,稱重。重復(fù)進(jìn)行3次測(cè)定,待處理數(shù)據(jù)。c、水分及揮發(fā)物的測(cè)定革中水分及揮發(fā)物含量的測(cè)定一般采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)法(即烘箱法)。儀器具有磨口蓋的平底稱量瓶,高約8cm,直徑45cm;烘箱;干燥器;分析天平。步驟將干凈稱量瓶于(102土2)。C的烘箱小烘至恒重,再精確稱取i^^35g,準(zhǔn)確至0.OOlg。加入烘箱,在(102土2)i:烘干6h,取出稱量瓶,將蓋蓋好,放在干燥器中冷卻30rain后稱量。以后每復(fù)烘lh,冷卻30min稱量一次,直到前后兩次質(zhì)量之差不超過(guò)樣品重的0.1%即為恒重。但總的干燥時(shí)間不得超過(guò)8h。計(jì)算水分及揮發(fā)物的含量X(%)按照下式計(jì)算。附0式中恥一干燥前試樣的質(zhì)量,g;恥一干燥后i辦的質(zhì)量,g。d、總灰分的測(cè)定革試樣經(jīng)過(guò)高溫(60080(TC)的灼燒后,有機(jī)物質(zhì)完全分解揮發(fā),所剩余的礦物質(zhì)殘?jiān)锌偦曳帧;曳质歉镄贾胁豢扇嘉镔|(zhì)的總稱。為方便對(duì)殘?jiān)奶幚?,灰?殘?jiān)?的成分和含量都需要進(jìn)行測(cè)定。革屑灰分的存在,會(huì)降低其的熱值,也增加了煙塵污染及出渣量,從而影響熱效率。儀器高溫爐,溫度可控,能保持溫度達(dá)800。C;坩堝,上過(guò)釉的30fflL瓷坩堝。測(cè)定預(yù)先將坩堝在80(TC下灼燒,冷卻,稱重,再灼燒至恒重。稱取i式樣23g,準(zhǔn)確到O.OOlg,放在已恒重的坩堝中,將蓋微開(kāi)。先將坩堝在電爐上以小火焰加熱,使試樣緩緩炭化,以免發(fā)生炭球或與坩堝熔融粘結(jié)的現(xiàn)象。待無(wú)炭煙時(shí),用lmol/L硫酸徹底濕潤(rùn)。低溫加熱,至三氧化硫的煙消失,強(qiáng)烈加熱。然后放在80(TC高溫爐中灼燒到灰化完全。在干燥器中冷卻稱重。重復(fù)加熱、冷卻、稱量,至兩次質(zhì)量差不大于l呢,即作恒重。計(jì)算總灰分X(%)按下式計(jì)算。T,w—m,n,I=~^-x/oo%附。式中mt—坩堝和灰分的質(zhì)量,g;附一坩堝的質(zhì)量,g;恥一試樣的質(zhì)量,g。e、鉻含量在天然皮革的鞣制過(guò)程中,須加入鉻鹽鞣制,這就增加了污染、源一鉻元素。鉻對(duì)人體及動(dòng)植物和微生物都有毒性。鉻含量的測(cè)定也是革屑作為燃料的一個(gè)必要測(cè)試。傳統(tǒng)的測(cè)定皮革中鉻含量的方法一般是采用分光光度法。下面介紹一下主要的實(shí)驗(yàn)步驟。主要儀器和試劑752N型分光光度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司);pHS-25型酸度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司),陽(yáng)離子交換柱。0.5rag.L—1CrA2—標(biāo)準(zhǔn)溶液稱取基準(zhǔn)K2CrA配制成質(zhì)量濃度為1.Omg匸1的溶液,再將此溶液逐次稀釋至質(zhì)量濃度為0.5呢L—1的工作溶液;0.5gL—'偶劁申(皿溶液稱取O.25g偶劉申(III)溶解于500mL水中。實(shí)驗(yàn)方法取一定量的鉻(VI)標(biāo)準(zhǔn)溶液于25mL容量瓶中,依次加入偶mi申(皿溶液5.5mL,硝酸25%溶液祉,用二次水稀釋至刻度,搖勻。在沸水浴中加熱10min,取出腿冷卻至室溫,在分光光度計(jì)上于波長(zhǎng)520nm處,用lcm比色皿,以水作參比,分另頓啶試劑空白的吸光度A,和褪色溶液的吸光度A2,并計(jì)算AA=A>-A2。再準(zhǔn)確稱取經(jīng)過(guò)烘干皮革樣品于100mL燒杯中,加入0.5mL濃硝酸,在電爐上加熱消解。冷卻后加入0.2mL濃硝酸,0.lmL高氯酸,繼續(xù)加熱消解至冒白色濃煙,取下冷卻,加入20raL水溶解析出物,煮沸數(shù)^H中,冷卻,滴加濃度為O.lmol的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH"6,用快速濾紙過(guò)濾,將濾液收集于500mL容量瓶中,定容,搖勻。吸取此試液2.5mL于陽(yáng)離子交換柱上進(jìn)行交換分離,除去陽(yáng)離子的干擾。交換流出液及洗液定容于250mL容量瓶中,待測(cè)。吸^Oft溶液lmL于25mL容量瓶中,以下按實(shí)驗(yàn)方法操作測(cè)定溶液的吸光度差A(yù)A,并計(jì)算鉻的含量。實(shí)驗(yàn)表明鉻(VI)的量在00.05mg/L內(nèi)符合比耳定律,摩爾吸光系數(shù)為3.7X106,結(jié)果見(jiàn)表3。f、焚燒后鉻的回收皮革屑下腳料直接放入爐內(nèi)焚燒,膠原分解成C02、H20等小M除掉,鉻則以無(wú)機(jī)鹽和氧化物的形式保留下來(lái)。焚燒后鉻的回收也是重要的一個(gè)方面。焚'燒回收后的鉻,可繼續(xù)用作皮革加工中的鉻鞣制劑。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn),最終選用碳勝內(nèi)為添加劑進(jìn)行堿性焙燒,將鉻鹽(三價(jià)鉻)氧化成鉻酸鹽(六價(jià)鉻),變?yōu)閆K溶性鈉鹽,用7K浸提。方程式如下2Cr203+4Na2C03+302二4Na2Cr04+線g、燃燒熱測(cè)定的實(shí)驗(yàn)原理燃燒熱是指lmol物質(zhì)與氧進(jìn)行完全氧化反應(yīng)的熱效應(yīng)。如果是在恒容割牛下測(cè)得的燃燒熱稱為恒容燃燒熱,用^表示。測(cè)定恒容燃燒熱的的基本原理是將一定的待測(cè)物質(zhì)樣品在充足氧氣的氧彈裝置中完全燃燒,放出的熱量使量熱計(jì)本身及氧彈周?chē)橘|(zhì)(本實(shí)驗(yàn)用水)的溫度升高。根據(jù)測(cè)定燃燒值前后纟鵬的變化值,可求算出該樣品的恒容燃燒熱。其關(guān)系式如式(1)所示。》玲絲l附絲『水A:ra)式中w為待測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量(g),M為待測(cè)物質(zhì)的摩爾質(zhì)量,a為待測(cè)物質(zhì)的恒容燃燒熱,^為單位質(zhì)量點(diǎn)火絲的燃燒熱(一1400J'g一1),m絲為點(diǎn)火絲的質(zhì)量,『水為量熱計(jì)(包括介質(zhì))的水當(dāng)量一用水的重量表示儀器的熱容,意指每升高一度所需要吸收的熱量,折合為一定重量水所吸收的熱量。量熱計(jì)的水當(dāng)量可以通過(guò)已知恒容燃燒熱的標(biāo)準(zhǔn)物(苯甲酸,其《=一26.460KJg—"來(lái)標(biāo)定。已知量熱計(jì)的水當(dāng)量后,即可利用式(2)3!31實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定一定量待測(cè)物的等容燃燒熱。gv=F7KAr—lg絲l附絲(2)由于測(cè)量過(guò)程中,熱量的散失無(wú)法完全避免,這可以是由于環(huán)境向量熱計(jì)輻射進(jìn)熱量而使其溫度升高,也可以是由于量熱計(jì)向環(huán)境輻射出熱量而使量熱計(jì)溫度降低。因燃燒前后溫度的變化值A(chǔ)r不旨植接測(cè)量準(zhǔn)確,而必須經(jīng)過(guò)作圖法進(jìn)行校正,校正的方法如下。當(dāng)適量待測(cè)物質(zhì)燃燒后,量熱計(jì)中的水溫升高1.52.0'C。將燃燒前后歷次觀察到的7乂溫記錄下來(lái),并作圖,連成abcd線(如附圖所示)。途中b點(diǎn)相當(dāng)于開(kāi)始燃燒之點(diǎn),c點(diǎn)為觀測(cè)到的最高^(guò)^讀數(shù)點(diǎn),由于量熱計(jì)和外界的熱量交換,曲線ab及cd常常發(fā)生傾斜。取b點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度1\,c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度T2,其平均溫度為a\+T2)/2為T(mén),經(jīng)過(guò)T點(diǎn)作橫坐標(biāo)的平行線TO,與折線交于O點(diǎn),然后過(guò)0點(diǎn)作垂線,此線與ab線和cd線的延長(zhǎng)線交于E、F兩點(diǎn),貝IJE點(diǎn)和F點(diǎn)所表示的溫度差即為欲求溫度的升高值A(chǔ)/;EE,表示環(huán)境輻射進(jìn)來(lái)的熱量而造成量熱計(jì)溫度的升高,這部分是必須扣除的,而FF'表示量熱計(jì)向環(huán)境輻射出熱量而造成量熱計(jì)溫度的降低,因此這部分是必須加入的,經(jīng)過(guò)這樣校正后的溫度差表示了由于樣品燃燒使量熱計(jì)溫度升高的數(shù)值。h、量熱計(jì)水當(dāng)量(『7jc)的測(cè)定用苯甲酸為標(biāo)準(zhǔn)物,進(jìn)行3次測(cè)定,按上表進(jìn)行處理,得到E點(diǎn)和F點(diǎn)之間的溫差,即Af二1.223K,再根據(jù)式(1),即可計(jì)算出^=13.14kjK一1。i、皮革屑燃燒值測(cè)定結(jié)果將工業(yè)革屑烘干,稱重,燃燒后將其剩余殘?jiān)〕?,干燥,稱重。用同樣的方法,分別對(duì)人造革和天然皮的熱值進(jìn)行了3次測(cè)定,所得數(shù)據(jù)如表1和表2所示。表l革的燃燒熱的觀!l定數(shù)據(jù)編號(hào)m革/gm絲/g△r/ka/w.kg-1kj-kg-110.7740.0011.32224102183020.7790.0031.262125030.7760.0021.2921840注為烘干后除去殘?jiān)蟮馁|(zhì)量,7%為實(shí)際燃燒的點(diǎn)火絲的質(zhì)量表2天然皮的燃燒熱的測(cè)定娜編號(hào)w皮/g附絲/g△7/Kgv/kj'kg-1kjkg-110.7310.0011.42255202565020.6830.0051.342577030.7200.0031.4025560注為烘干后除去殘?jiān)蟮馁|(zhì)量,m44為實(shí)際燃燒的點(diǎn)火絲的質(zhì)量Ar上述結(jié)果可知,人造革的然燒值是5220Kcalkg—'(21830kjkg—1),天然皮的然燒值是6132Kcalkg—'(25650kjkg—')。資料報(bào)道,木炭的燃燒值是8100Kcalkg—1,標(biāo)準(zhǔn);t某的燃燒值是7000Kcal,kg—'。和標(biāo)準(zhǔn)纟某相比,皮革屑的燃'燒值,已經(jīng)與標(biāo)準(zhǔn)'煤的然燒值,妾近或者相當(dāng)了。煤作為一種有廣泛用途的燃料能源,既是動(dòng)力燃料,又是化工和制焦煉鐵的原料,素有"工業(yè)糧食"之稱。然而,近兒年,隨著煤炭資源的缺乏和煤炭?jī)r(jià)格的上漲,給工業(yè)生產(chǎn)和人們的生活帶來(lái)一定的壓力。從測(cè)定結(jié)果看出,皮革屑作為燃料有很大的潛力,能夠替代或者與煤一起混合作為工業(yè)燃料使用。J、作為一種燃料,表3和表4分另咧出了皮革屑和煤的工業(yè)分析數(shù)據(jù)。10表3皮革屑的工業(yè)分4斤和元素分析數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>可以看出,隨著皮革屑與煤比例的減小,燃燒值是逐漸增大的,當(dāng)比例大于l:l時(shí),再增加煤的量,燃燒值的增加幅度緩慢。由此確定革屑與煤的最佳比例是l:1。S(X及亂成分變化(煤、煤加革燃燒后)分別壩l淀煤、皮革屑以及煤皮革屑各占50%的燃料燃燒后的氣體成分分析,結(jié)果見(jiàn)表6。表6三種'燃料il燒后Sa和N0x含量的測(cè)定(rag/Nm3)<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>完全采用皮革屑作為燃料,向大氣中排放的sox的含量相對(duì)于煤燃燒排放sa的含量低很多,只有煤燃燒排放S(X含量的15.9y。,而肌含量增加幅度只有16.3%。采用等重量的煤和革屑用作燃料使用,向大氣中排放的s(x的含量也比煤燃燒排放so,的含量低得多,只有煤燃燒排放sa含量的41.0%,可以大大降低有毒S(X成分對(duì)大氣的污染和對(duì)人民群眾身體的損害。m、焚燒后鉻的回收選用碳酸鈉為添加劑進(jìn)行堿性焙燒,將鉻鹽(三價(jià)鉻)氧化成鉻酸鹽(六價(jià)鉻),變?yōu)樗苄遭c鹽,用水浸提。方程式如下-2Cr203+4Na2C03+302=4Na2Cr04+線探討了添加劑用量、焙燒溫度和時(shí)間對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響,及浸提時(shí)間、溫度、固液比與浸提率的關(guān)系。最終確定了最佳工藝條件為純堿用量為理論量的105%110%,焙燒溫度900°C,保溫lh;浸提^f牛固液體積比=1:5,浸提時(shí)間1530min,?鵬70。C。上述條件下,鉻的回收率大于95%?;厥盏你t,可以繼續(xù)用作鞣制劑。上述實(shí)施例中鉻鹽焙燒回收還可以通過(guò)以下方式進(jìn)行,能夠達(dá)到同樣的效果Cr203+2C線+302=2CaCr04+2C02。權(quán)利要求1、一種革制品工業(yè)廢棄物用作燃料的工藝方法,其特征在于包括以下步驟a、將革制品工業(yè)廢棄物與燃煤按照1∶1—1∶3的比例分別投入工業(yè)鍋爐的預(yù)燃區(qū)進(jìn)行混合形成混合燃料;b、將上述混合燃料在工業(yè)鍋爐內(nèi)采用三級(jí)“熱分解式”焚燒工藝進(jìn)行焚燒;c、利用熱回收裝置對(duì)焚燒后產(chǎn)生的熱量進(jìn)行回收和熱能轉(zhuǎn)換;d、對(duì)焚燒后產(chǎn)生的鉻鹽通過(guò)堿性焙燒法將其變?yōu)樗苄糟t酸鹽,用水浸提進(jìn)行回收。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的革制品工業(yè)廢棄物用作燃料的工藝方法,其特征在于,B步驟中的三級(jí)"熱分解式"焚燒工藝包括以下三個(gè)步驟1)、首先在預(yù)燃區(qū)內(nèi)將混^^燃茅斗置于55065(TC的溫度下進(jìn)行缺氧烘烤;2)、然后將混合燃料烘烤后產(chǎn)生的煙氣于燃燒區(qū)內(nèi)在1150125(TC的溫度下進(jìn)行氣化;3)、最后將氣化后的煙氣在燃盡區(qū)內(nèi)進(jìn)行全氧燃燒。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的革制品工業(yè)廢棄物用作燃料的工藝方法,其特征在于B步驟中的工業(yè)鍋爐包括爐體,在爐體內(nèi)設(shè)有預(yù)燃區(qū)、燃燒區(qū)和燃盡區(qū),所述爐體的殼壁由內(nèi)壁和外殼構(gòu)成,內(nèi)壁和外殼之間為充有循環(huán)水的水夾套。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的革制品工業(yè)廢棄物用作燃料的工藝方法,其特征在于C歩驟中的熱回收裝置為換熱器。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的革制品工業(yè)廢棄物用作燃料的工藝方法,其特征在于鉻鹽燒燒回收通過(guò)以下方式進(jìn)《亍2Cr203+4Na2C03+302=4Na2Cr04+線6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的革制品工業(yè)廢棄物用作燃料的工藝方法,其特征在于鉻鹽焙燒回收通過(guò)以下方式進(jìn)行Cr203+2CaC03+302=2CaCr04+2C027、根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的革制品工業(yè)廢棄物用作燃料的工藝方法,其特征在于焙燒時(shí),溫度控制在90(TC,然后保溫1小時(shí)。8、根據(jù)權(quán)禾腰求7所述的革制品工業(yè)廢棄物用作燃料的工藝方法,其特征在于浸提時(shí),固液體積比=1:5,浸提時(shí)間1530min,溫度控制在7(TC。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種革制品工業(yè)廢棄物用作燃料的工藝方法,包括以下步驟a.將革制品工業(yè)廢棄物與燃煤按照1∶1-1∶3的比例分別投入工業(yè)鍋爐的預(yù)燃區(qū)進(jìn)行混合形成混合燃料;b.將上述混合燃料在工業(yè)鍋爐內(nèi)采用三級(jí)“熱分解式”焚燒工藝進(jìn)行焚燒;c.利用熱回收裝置對(duì)焚燒后產(chǎn)生的熱量進(jìn)行回收和熱能轉(zhuǎn)換;d.對(duì)焚燒后產(chǎn)生的鉻鹽通過(guò)堿性焙燒法將其變?yōu)樗苄糟t酸鹽,用水浸提進(jìn)行回收。該工藝方法既能夠提供燃燒熱量、將有毒元素鉻回收,又能夠有效降低燃料燃燒中產(chǎn)生的SO<sub>x</sub>,NO<sub>x</sub>等有害氣體含量。文檔編號(hào)F23G7/00GK101504143SQ20091001962公開(kāi)日2009年8月12日申請(qǐng)日期2009年3月4日優(yōu)先權(quán)日2009年3月4日發(fā)明者張啟泉,張維友申請(qǐng)人:濰坊華友亞麻紡織有限公司