專利名稱：生活垃圾再生煤產(chǎn)品及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)保固體廢物處理技術(shù)，特別涉及一種生活垃圾再生 煤產(chǎn)品及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著城市化進程的加快和人民生活水平的提高，生活垃圾問題急需弓I
起城市政府的重視。我國城巿生活垃圾處理起步于20世紀(jì)80年代。在1990 年前，全國城巿垃圾處理率不足2%。進入90年代后，城市生活垃圾處理 水平不斷提高。據(jù)2005年對全國661個城市統(tǒng)計，生活垃圾清運量為1.56 億噸。但由于資金、技術(shù)、場地等問題的困擾，很多城市始終無法從根本 上解決城市垃圾的處理問題，每天都有數(shù)以萬噸的垃圾不能得到有效處理， 許多生活垃圾便悄悄流向城郊結(jié)合部，出現(xiàn)了垃圾包圍城市的局面，城市 垃圾面臨著無處消納的危機。
生活垃圾處理是世界范圍內(nèi)關(guān)注的環(huán)境問題，有效地處置垃圾已成為 當(dāng)前環(huán)境科學(xué)的重要課題。目前正在使用或處于小試階段的垃圾處置方法 有多種，但各有其優(yōu)缺點。垃圾處置技術(shù)的選擇應(yīng)遵循穩(wěn)定化、無害化、 減量化和資源化的原則，應(yīng)在考慮環(huán)境效益和社會效益的前提下，盡可能 地提高其利用價值。隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，新的垃圾處理廠應(yīng)著眼于 垃圾的綜合利用，化害為利，變廢為寶。從源頭減少垃圾的產(chǎn)生、廢舊物 品的再利用、垃圾的熱利用和最終無害化處理處置，才是真正解決城市生 活垃圾問題的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種解決城市生活垃圾的處理方法，將生活垃圾 通過添加一系列功能性添加劑后制造出一種垃圾再生煤，使得生活垃圾資
源化、能源化、無害化。本發(fā)明的另一目的是提供一種生活垃圾再生煤產(chǎn) 品的制備方法。本發(fā)明的再一目的是通過添加固硫、固氯物，使二噁英在 爐內(nèi)合成濃度顯著降低，有效控制燃燒中二氧化硫和氯化氫的產(chǎn)生，達到 降低二噁英排放的目的。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達到
這種生活垃圾再生煤產(chǎn)品，其特殊之處在于按重量百分比該組合物 由以下組分組成
生活i立i及65% ~ 70% 助燃物15% ~ 20%
除臭劑3% ~ 6% 弓l'燃齊lj 3% ~ 7%
固硫、固氯化氫物質(zhì)2%~5% 防腐劑1%~2% 粘合齊1」2%~3%。
按重量百分比該最佳組合物由以下組分組成 生活垃圾65% 助燃物20%
除臭劑3% 弓隱劑3% 固硫、固氯化氫物質(zhì)4% 防腐、粘合劑5%。
所述除臭劑由以下組分組成漂白粉2%、次氯酸鈉0.5%、高錳酸鹽 0.5%。
所述引燃劑由以下組分組成硝酸銨0.8% 、碳酸鈸0.6% 、硝酸轉(zhuǎn)0.8% 、 氯化鈉0.6%、鋅粉0.2%。
所述助燃物由以下組分組成煤矸石15%、焦炭粉5%。
所述固硫、固氯化氫物質(zhì)由以下組分組成氧化轉(zhuǎn)2%，氫氧化鈉1%， 碳酸銨0.6%，其它0線
所述防腐、粘合劑由以下組分組成水玻璃3%、丙酸鈉1%、雙乙酸 鈉1%。
所述生活垃圾重量指含水率在15%內(nèi)的重量。
所述助燃物選自煤矸石、煤泥、石煤、焦炭粉、廢機油、煤粉的一種
或數(shù)種組合；如果有園林垃圾、谷殼、果殼，經(jīng)破碎后按產(chǎn)品總重量的20% 加入時，可以完全取代助燃物。
所述除臭劑選自漂白粉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、雙氧水、高錳酸鹽、 硝酸鋇、多硫化鈣、硼氫化鈉、過氧化鋇的一種或數(shù)種組合。
所述引燃劑選自硝酸銨、碳酸銨、硝酸鈣、氯化鈉、氯化鈷、鋅粉、 二氯化錫、硝酸鈉的一種或數(shù)種組合。
所述固硫固氯物由鈣化物、氫氧化鈉、碳酸鈷、碳酸銨、高錳酸鹽組 分混合而成。
所述防腐、粘合劑選自瀝青渣、煤焦油、水玻璃、糖廠廢水、糖醛廢 水、工業(yè)用玉米淀粉、纖維素、亞硫酸鹽、硝酸鹽、丙酸鈉、雙乙酸鈉的 一種或數(shù)種組合。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達到
制備生活垃圾再生煤產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，其特殊之處在于，包括以下步
驟
(1) .將i威市生活垃圾進入專用垃圾場地收集；
(2) .制備各添加劑組分；
(3) .然后通過抓破、振動分選及磁分選前處理，將粗大可見惰性物及 鋼鐵質(zhì)金屬物清除，接著用粗破機將垃圾粗破至50mm以下；
(4) .再采用高速旋轉(zhuǎn)擠出機將粗破垃圾擠壓脫水，脫水后向其中加入 除臭劑及固硫、固氯物，混合均勻；
(5) .接著采用隧道窯高溫烘干，溫度為300t 450t:，在將垃圾烘干 的同時殺菌也在此過程中 一并完成；
(6) .烘干后進行細破，在此階段將垃圾顆粒度控制在2()目之內(nèi)，細破 之后再加入引燃劑、助燃物、防腐劑、粘合劑，與細破后垃圾顆?；旌暇?勻；
(7) .擠壓成型，將上述混合均勻燃料通過擠壓成型機，根據(jù)需要生產(chǎn)
出不同形狀垃圾再生煤，最后再用傳送帶送到倉庫pe藏。
所述步驟(2)進一步包括
(1) 除臭齊啲制備，選取除臭劑中軒種混合均勻，列為1#劑，方爐待用；
(2) 引燃齊啲制備，選取弓l燃劑中軒種混合均勻，列為2#劑，方爐待用； (3勵燃物的制備，選耳棚燃物中^F種混合均勻，列為3#劑，放置待用；
(4) 固硫、固氯物質(zhì)的制備，采用鈣化物3 10份，氫氧化鈉1 3份， 碳酸銨3 5份等成分組混合而成，列為4#劑，放置待用；
(5) 防腐、粘合劑的制備，選取防腐、粘合劑中若干種混合成一種粘稠 性清淡型液體狀物質(zhì)，列為5#劑，放置待用。
所述生活垃圾再生煤產(chǎn)品添加劑只包含下述幾部分
1. 除臭、防腐(殺菌在隧道窯高溫烘干過程中完成)、粘合劑 垃圾是各種細菌載體，發(fā)臭而易霉變。在粗破之前即可加入除臭和殺
菌藥劑，H202、 NaClO、 KMn04及國產(chǎn)或進口的多種除臭劑都可采用，使 生產(chǎn)過程衛(wèi)生安全。防腐與粘合劑主要作用是產(chǎn)品的成型以及產(chǎn)品出廠貯 運期間防霉變。
2. 引燃劑
這是本添加劑技術(shù)的核心部分。引燃劑用于引發(fā)燃燒，使再生煤能夠 爆燃和恒燃，本發(fā)明主要選用硝酸銨、碳酸銨、硝酸鈣、鋅粉等物質(zhì)。
3. 固硫、固氯物質(zhì)
燃燒中固硫、固氯物質(zhì)的作用是燃燒過程中控制二氧化硫和氯化氫的 生成，使氯和硫與金屬原子化合生成高溫下穩(wěn)定的氯化物，從而減少二噁 英的產(chǎn)生。
所述垃圾再生煤產(chǎn)品添加劑，其中除臭劑可選漂白粉、次氯酸鈉、 氫氧化鉀、雙氧水、高錳酸鹽、多硫化轉(zhuǎn)、硼氫化鈉、過氧化鋇等，優(yōu)選 漂白粉、次氯酸鈉、雙氧水、高錳酸鹽。
所述垃圾再生煤產(chǎn)品添加劑，其中引燃劑可選硝酸銨、碳酸銨、硝
酸鈣、氯化鈉、氯化鈷、鋅粉、二氯化錫、硝酸鈉等，優(yōu)選硝酸銨、碳酸 銨、硝酸鈣、氯化鈉、鋅粉。
所述垃圾再生煤產(chǎn)品添加劑，其中固硫、固氯物質(zhì)可選轉(zhuǎn)化物、氫氧 化鈉、碳酸鈷、碳酸銨、高錳酸鹽等成分組混合而成。
所述垃圾再生煤產(chǎn)品添加劑，其中粘合與防腐劑可選瀝青渣、煤焦 油、水玻璃、糖廠廢水、糖醛廢水、工業(yè)用玉米淀粉、纖維素、亞硫酸鹽、 硝酸鹽、丙酸鈉、雙乙酸鈉等，優(yōu)選瀝青渣、水玻璃、糖廠廢水、糖醛廢 水、丙酸鈉、雙乙酸鈉。 _
所述垃圾再生煤產(chǎn)品添加劑，其中助燃物可選煤矸石、煤泥、石煤、 焦炭粉、廢機油、煤粉等，優(yōu)選煤矸石、焦炭粉、廢機油。
所述垃圾再生煤產(chǎn)品添加劑，如果有園林垃圾、谷殼、果殼，經(jīng)破碎 后按產(chǎn)品總重量的20% (不包含在添加劑15%的范圍內(nèi))加入時，可以完 全取代助燃物。
本發(fā)明的積極效果
對生活垃圾再生煤，主要原料來自于生活垃圾，二噁英污染就成為不 得不考慮的問題了。本發(fā)明專門針對二噁英的問題進行考慮，通過添加固 硫、固氯物，有效控制燃燒中二氧化硫和氯化氫的產(chǎn)生，從而降低了二噁 英的排放，主要反應(yīng)機理如下
Cl2+ H20 + S02 — 2HC1 + S03
2CaO + 2S02+02 — 2CaS04
2S02 + 02 + 2Ca(OH)2 — 2CaS04 + 2 H20
CaO + 2HC1 — CaCl2 + H20
Ca(OH)2+2HCl — CaCl2 + 2H20
CaC03 + 2HC1 — CaCl2 + H20 + C02
鈣化物和堿性化合物通過與二氧化硫和氯化氫反應(yīng)使它們以鹽的形式
存在，從而有效控制燃燒中二氧化硫和氯化氫的產(chǎn)生，達到降低二噁英產(chǎn)
生的效果。另外，氮化物對二噁英的抑制作用，是脫硝反應(yīng)的衍生功能， 向焚燒爐高溫燃燒區(qū)通入碳酸銨后，實驗結(jié)果表明，二噁英在爐內(nèi)合成濃 度顯著降低。
本發(fā)明所述垃圾再生煤產(chǎn)品以生活垃圾為主要原料，輔以20%助燃物， 通過分別添加除臭劑、引燃劑、固硫固氯物、粘合與防腐劑五類添加劑， 經(jīng)過全套工序生產(chǎn)制得。本發(fā)明的添加劑成分是全面的、科學(xué)的、實用的
而且還是廉價的，整個燃料產(chǎn)品添加劑所占的比例只有15%，不僅降低了
產(chǎn)品的成本，而且保證垃圾再生煤產(chǎn)品使用時性能穩(wěn)定可靠，儲運和存放 極為安全，并且在燃燒中控制二次污染，使城市生活垃圾能夠資源化、無 害化、產(chǎn)業(yè)化。
具體實施例方式
本發(fā)明下面將結(jié)合實施例作進一步詳述 實施例
按下述配比稱取原料(千克)
生活垃圾65、除臭劑3，引燃劑3，助燃物20，固硫、固氯化氫物質(zhì)4， 防腐、粘合劑5。
添加物的具體配比如下
除臭劑漂白粉2%、次氯酸鈉0.5%、高錳酸鹽0.5%; 引燃劑硝酸銨0.8%、碳酸銨0.6%、硝酸鈣0.8%、氯化鈉0.6%、鋅 粉0.2%;
助燃物煤矸石15%、焦炭粉5%;
固硫、固氯化氫物質(zhì)按下比例配制氧化f丐2%，氫氧化鈉1%，碳酸 銨0.6%，其它0.4%;
粘結(jié)與防腐劑水玻璃3%、丙酸鈉1%、雙乙酸鈉1%。 垃圾再生煤產(chǎn)品制備方法如下
1. 首先將城市生活垃圾進入專用垃圾場地收集；
2. 然后通過抓破、振動分選及磁分選前處理，將粗大可見惰性物及鋼 鐵質(zhì)金屬物清除，接著用粗破機將垃圾粗破至50mm以下；
3. 再采用常規(guī)高速旋轉(zhuǎn)擠出機將粗破垃圾擠壓脫水，脫水后向其中加 入除臭劑及固硫、固氯物，混合均勻；
4. 接著采用隧道窯高溫烘干，溫度為300t ~ 450°C ，在將垃圾烘干的 同時殺菌也在此過程中一并完成；
5. 烘干后進行細破，在此階段將垃圾顆粒度控制在20目之內(nèi)，細破 之后再加入引燃劑、助燃物、防腐劑、粘合劑，與細破后垃圾顆?；旌暇?勻；
6. 最后擠壓成型，將上述混合均勻燃料通過擠壓成型機，根據(jù)需要生 產(chǎn)出不同形狀垃圾再生煤，最后再用傳送帶送到倉庫貯藏。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的 均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明權(quán)利要求的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種生活垃圾再生煤產(chǎn)品，其特征在于按重量百分比該組合物由以下組分組成生活垃圾65％～70％ 助燃物15％～20％除臭劑3％～6％ 引燃劑3％～7％固硫、固氯化氫物質(zhì)2％～5％ 防腐劑1％～2％粘合劑2％～3％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述生活垃圾再生煤產(chǎn)品，其特征在于按重量百分比 該最佳組合物由以下組分組成生活垃圾65% 助燃物20%除臭劑3% 引燃劑3%固硫、固氯化氫物質(zhì)4% 防腐、粘合劑5%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述生活垃圾再生煤產(chǎn)品，其特征在于所述生活垃圾 重量指含水率在15%內(nèi)的重量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述生活垃圾再生煤產(chǎn)品，其特征在于所述助燃物選 自煤矸石、煤泥、石煤、焦炭粉、廢機油、煤粉的一種或數(shù)種組合；如果有園 林垃圾、谷殼、果殼，經(jīng)破碎后按產(chǎn)品總重量的20%加入時，可以完全取代助 燃物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述生活垃圾再生煤產(chǎn)品，其特征在于所述除臭劑選 自漂白粉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、雙氧水、高錳酸鹽、硝酸鋇、多硫化銬、硼 氫化鈉、過氧化鋇的一種或數(shù)種組合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述生活垃圾再生煤產(chǎn)品，其特征在于所述引燃劑選 自硝酸銨、碳酸銨、硝酸鈣、氯化鈉、氯化鈷、鋅粉、二氯化錫、硝酸鈉的一 種或數(shù)種組合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述生活垃圾再生煤產(chǎn)品，其特征在于所述固硫固氯 物由鈣化物、氫氧化鈉、碳酸鈷、碳酸銨、高錳酸鹽組分混合而成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述生活垃圾再生煤產(chǎn)品，其特征在于所述防腐、粘 合劑選自瀝青渣、煤焦油、水玻璃、糖廠廢水、糖醛廢水、工業(yè)用玉米淀粉、 纖維素、亞硫酸鹽、硝酸鹽、丙酸鈉、雙乙酸鈉的一種或數(shù)種組合。
9. 制備權(quán)利要求l所述生活垃圾再生煤產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，其特征在于該方 法包括以下步驟(1) .將i威市生活垃圾進入專用垃圾場地收集；(2) .制備各添加劑組分；(3) .然后通過抓破、振動分選及磁分選前處理，將粗大可見惰性物及鋼鐵 質(zhì)金屬物清除，接著用粗破機將垃圾粗破至50mm以下；(4) .再采用高速旋轉(zhuǎn)擠出機將粗破垃圾擠壓脫水，脫水后向其中加入除臭 劑及固硫、固氯物，混合均勻；(5) .接著采用隧道窯高溫烘干，溫度為300t ~ 450°C ，在將垃圾烘干的同 時殺菌也在此過程中一并完成；(6) .烘干后進行細破，在此階段將垃圾顆粒度控制在20目之內(nèi)，細破之后 再加入引燃劑、助燃物、防腐劑、粘合劑，與細破后垃圾顆?；旌暇鶆颍?7) .擠壓成型，將上述混合均勻燃料通過擠壓成型機，根據(jù)需要生產(chǎn)出不 同形狀垃圾再生煤，最后再用傳送帶送到倉庫貯藏。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述制備生活垃圾再生煤產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，其特征在 于，所述步驟(2)進一步包括(l滁臭劑的制備，選取除臭劑中若干種混合均勻，列為1#劑，放置待用；(2) 引燃劑的制備，選取引燃劑中若干種混合均勻，列為2#劑，放置待用；(3) 助燃物的制備，選取助燃物中若干種混合均勻，列為3#劑，放置待用；(4) 固硫、固氯物質(zhì)的制備，采用鈣化物3 10份，氫氧化鈉1 3份，碳酸 鈸3 5份等成分組混合而成，列為4#劑，放置待用；(5) 防腐、粘合劑的制備，選取防腐、粘合劑中若干種混合成一種粘稠性清 淡型液體狀物質(zhì)，列為5弁劑，放置待用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生活垃圾再生煤產(chǎn)品及其制備方法。所述產(chǎn)品包括生活垃圾65％～70％、助燃物15％～20％、除臭劑3％～6％、引燃劑3％～7％、固硫、固氯化氫物質(zhì)2％～5％、防腐劑1％～2％、粘合劑2％～3％。所述制備方法包括以下步驟收集垃圾→制備各添加劑組分→抓破、振動分選及磁分選前處理，將粗大可見惰性物及鋼鐵質(zhì)金屬物清除，接著用粗破機將垃圾粗破→用高速旋轉(zhuǎn)擠出機將粗破垃圾擠壓脫水，加入除臭劑及固硫、固氯物，混合均勻→隧道窯高溫烘干→烘干后細破，加入引燃劑、助燃物、防腐劑、粘合劑→與細破后垃圾顆?；旌暇鶆颉鷶D壓成型。使城市生活垃圾能夠資源化、無害化、產(chǎn)業(yè)化。
文檔編號C10L5/46GK101362976SQ20081021613
公開日2009年2月11日 申請日期2008年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月12日
發(fā)明者劉書敏, 巍 周, 周澤宇 申請人:周澤宇