專利名稱：一種適用于垃圾篩上物衍生燃料制備的粘結劑及其應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于固體廢物處置領域，特別是涉及一種針對垃圾篩上物衍生燃料制備的粘結劑及其應用。
背景技術：
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活質量的提高，公眾對環(huán)境問題愈來愈關注，對環(huán)境質量的要求也逐漸提高。同時，隨著城市規(guī)模的不斷擴大，城市人口的日益增長，城市生活垃圾的產生量在逐漸增加。早在1996年，中國的城市垃圾清運量就已經(jīng)達到了 I億噸，而且每年以8% 10%的速度增長。垃圾的歷年堆存量達到60多億噸，全國有200多座城市陷入垃圾的包圍之中，垃圾堆存侵占的土地面積多達5億多平方米。因此，處理城市生活垃圾，實現(xiàn)無害化、減量化和再資源化，消除城市生活垃圾的污染已成為我國必須解決的重大問題。
目前，城市垃圾處理的方法主要包括填埋、焚燒和堆肥等技術。其中，焚燒法是將垃圾置于高溫爐中，使其中可燃成分充分氧化的一種方法，產生的熱量可用于發(fā)電和供暖等。從發(fā)達國家垃圾的處置方式變化情況來看，垃圾填埋法所占比例持續(xù)下降，垃圾焚燒所占比例逐年上升，由此可知，焚燒法作為一種有效的垃圾減量化和能源化的處置方式，越來越受到重視。篩分是城市生活垃圾處理中的基本手段之一。利用篩分不僅可將垃圾中不同粒徑物料的分離，還可提高垃圾熱值。經(jīng)過篩分后的垃圾篩上物含水率低，且熱值較高，常常作為垃圾焚燒廠的主要原料。但垃圾篩上物直接焚燒存在著處理率低、能耗高及酸性氣體、二惡英、飛灰等二次污染等問題，導致垃圾焚燒廠建設困難。因此，1980年英國科學家提出了垃圾衍生燃料(Refuse Derived Feul，簡稱RDF)的概念，所謂垃圾衍生燃料，即垃圾經(jīng)分揀、破碎、渦電流除鋁、磁選除鐵，再破碎、風選、壓縮和干燥等工序制成的一種固體燃料。后來美國、德國等西方發(fā)達國家迅速投資進行研發(fā)并將成果應用于實踐。垃圾衍生燃料不僅便于儲存和運輸，而且可以顯著改善燃料性能、控制二次污染，目前已受到世界廣泛關注，在美國、日本、歐洲等一些發(fā)達國家引起了很大的重視，為垃圾能源化帶來了生機。粘結劑是制取顆粒不可缺少的組分，要求其具有良好的粘結性和成球性，且制作的生球應有良好的抗爆性能，較高的干、濕球抗壓及落下強度。粘結劑包括無機粘結劑和有機粘結劑兩類。垃圾篩上物以塑料為主，含水率低，不易成型，因此，制備垃圾衍生燃料時，粘結劑的添加尤為重要。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對上述問題，提供一種適用于篩分后的垃圾篩上物垃圾衍生燃料制備的粘結劑，以解決垃圾篩上物含水率低、不易成型等問題，不僅可以增加垃圾篩上物垃圾衍生燃料制品成型率和落下強度，而且可以消除惡臭、減少滲濾液產生量，提高垃圾衍生燃料的儲存性能。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是一種適用于垃圾篩上物垃圾衍生燃料制備的粘結劑，所述的粘結劑包括的原料的重量份數(shù)比為
電石渣50 80
粉煤灰5 10
污泥1(Γ45 ；
其中，所述的電石渣是電石法PVC生產中的廢棄物，所述的污泥為粉狀。本發(fā)明的另一目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的
一種適用于垃圾篩上物垃圾衍生燃料制備的粘結劑的制備方法，所述的粘結劑包括的原料的重量份數(shù)比為
電石渣50 80
粉煤灰5 10
污泥1(Γ45 ；
其中，所述的電石渣是電石法PVC生產中的廢棄物，所述的污泥為粉狀；
所述的粘結劑的制備方法為分別稱取所述的電石渣、粉煤灰、污泥，在攪拌機中混合至少30min，充分混合均勻，得到粉狀粘結劑。本發(fā)明的另一目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的
一種適用于垃圾篩上物垃圾衍生燃料制備的粘結劑的應用，所述的粘結劑包括的原料的重量份數(shù)比為
電石渣50 80
粉煤灰5 10
污泥1(Γ45 ；
其中，所述的電石渣是電石法PVC生產中的廢棄物，所述的污泥為粉狀；
所述的粘結劑的應用包括以下步驟
Α.將垃圾篩上物進行粉碎處理，得到粒徑為5mm以下的垃圾粉碎物，再將所述的垃圾粉碎物進行調節(jié)含水量處理，得到含水率為25 30%的粉碎物；
B.將所述的含水率為25 30%的粉碎物與所述的粘結劑以一定比例混合，攪拌至完全混合，得到混合物；
C.將所述的混合物進行擠壓處理得到固體垃圾衍生燃料。進一步的，所述的粘結劑與所述的含水率為25 30%的粉碎物的重量份數(shù)比為10:100。本發(fā)明與已有技術相比產生的有益效果是
1、本發(fā)明適用于熱值較高但較難成型的垃圾篩上物；
2、因為本發(fā)明采用電石渣、粉煤灰、污泥作為粘結劑的主要原料，所以實現(xiàn)了以廢治
廢；
3、因為本發(fā)明將污泥與垃圾治理相結合，所以可同時處理兩種大宗城市固廢；
4、因為本發(fā)明在常溫常壓下將垃圾擠壓成垃圾衍生燃料，所以工藝簡單、能耗較低；
5、因為本發(fā)明在垃圾篩上物資源化利用的同時還能消除垃圾惡臭，所以利于后續(xù)儲
存；
6、因為本發(fā)明的成品幾乎不產生滲濾液，所以有利于長期儲存和運輸；7、因為本發(fā)明的成品抗壓強度較高，所以適合于垃圾焚燒爐、氣化爐等后續(xù)利用。
具體實施例方式實施例I
一種適用于篩分后的垃圾篩上物垃圾衍生燃料制備的粘結劑，所述的粘結劑包括的原料的重量份數(shù)比為
電石渣50 80
粉煤灰5 10
污泥10 45。 其中，所述電石渣是電石法PVC生產中的廢棄物，所述的污泥為粉狀。電石渣是電石法PVC生產中數(shù)量最大的廢棄物。每生產ItPVC將產生含固量質量分數(shù)50%的電石渣3 5t。電石渣給生產和生活環(huán)境帶來極大的危害，其治理是目前PVC生產行業(yè)的難題之一。電石渣的主要成分是Ca(OH)2，還含有CaS、Ca3P2> H3P> A1203、Mg(OH)2,SiO2等雜質。所述的粘結劑的制備方法為分別稱取所述的電石渣、粉煤灰、污泥，在攪拌機中混合攪拌至少30min，充分混合均勻得到粉狀粘結劑。所述的粘結劑的應用包括以下步驟
A.將垃圾篩上物進行粉碎處理，得到粒徑為5mm以下的垃圾粉碎物，再將所述的垃圾粉碎物進行調節(jié)含水量處理，得到含水率為25 30%的粉碎物；
B.將所述的含水率為25 30%的粉碎物與所述的粘結劑以一定比例混合，攪拌至完全混合，得到混合物；
C.將所述的混合物進行擠壓處理，即得到垃圾衍生燃料。進一步的，所述的粘結劑與所述的含水率為25 30%的粉碎物的重量份數(shù)比為10:100。進一步的，本發(fā)明可以增加垃圾篩上物衍生燃料制品的成型率和落下強度，衍生燃料制品的成型率達到80%以上，落下強度達到75%以上。本實施例所用重量單位為千克,也可以為噸。本實施例中所述的各個原料均為工業(yè)級。 本實施例中所述的各原料均為市場上出售的常規(guī)產品，本實施例的制備方法中采用的設備也均為市場上出售的常規(guī)產品。在本實施例中，各原料可以在給出的配比范圍內靈活組合，在此不--枚舉。實施例2
本實施例是在實施例I的基礎上的優(yōu)選方案，所用的原料的品質與實施例I相同，所述的粘結劑包括的原料的重量份數(shù)比為
電石禮50
粉煤灰5
污泥45。本實施例所用重量單位為千克,也可以為噸。本實施例的制備方法和應用方法參見實施例1，原料的重量份數(shù)比按照本實施例的數(shù)據(jù)。本實施例所述的粘結劑的檢測結果如下
檢測結果I :
北京市某垃圾轉運站的垃圾篩上物，測定含水率為30%，經(jīng)兩級破碎后，添加10%的本實施例所述的粘結劑，將垃圾與該粘結劑在混合機內充分混合，經(jīng)過平模成型機擠壓后，得到的垃圾衍生燃料的成型率為81. 9%，落下強度達到75. 2%，儲存40天后，臭度為2，沒有滲濾液產生，垃圾儲存性能得到提高。檢測結果2
北京市某垃圾堆肥廠的堆肥篩上物，測定含水率為32%，經(jīng)兩級破碎后，添加10%的本實施例所述的粘結劑，將垃圾與該粘結劑在混合機內充分混合，經(jīng)過平模成型機擠壓后，得 到的垃圾衍生燃料的成型率為83. 1%，落下強度達到78. 3%，完全滿足垃圾焚燒爐和氣化爐 的要求。檢測結果3
北京市某填埋場的陳腐垃圾篩上物，測定含水率為25%，經(jīng)兩級破碎后，添加10%的本實施例所述的粘結劑，將垃圾與該粘結劑在混合機內充分混合，經(jīng)過平模成型機擠壓后，得到的垃圾衍生燃料的成型率為80. 7%，落下強度達到78. 5%，完全滿足垃圾焚燒爐和氣化爐的要求。實施例3
本實施例是在實施例I的基礎上的優(yōu)選方案，所用的原料的品質與實施例I相同，所述的粘結劑包括的原料的重量份數(shù)比為
電石渣70
粉煤灰10
污泥20。本實施例所用重量單位為千克,也可以為噸。本實施例的制備方法和應用方法參見實施例1，原料的重量份數(shù)比按照本實施例的數(shù)據(jù)。本實施例所述的粘結劑的檢測結果如下
檢測結果I :
北京市某垃圾轉運站的垃圾篩上物，測定含水率為30%，經(jīng)兩級破碎后，添加10%的本實施例所述的粘結劑，將垃圾與該粘結劑在混合機內充分混合，經(jīng)過平模成型機擠壓后，得到的垃圾衍生燃料的成型率為83. 7%，落下強度達到75. 3%，儲存40天后，臭度為2，沒有滲濾液產生，垃圾儲存性能得到提高。檢測結果2
北京市某垃圾堆肥廠的堆肥篩上物，測定含水率為32%，經(jīng)兩級破碎后，添加10%的本實施例所述的粘結劑，將垃圾與該粘結劑在混合機內充分混合，經(jīng)過平模成型機擠壓后，得到的垃圾衍生燃料的成型率為88. 6%，落下強度達到80. 1%，完全滿足垃圾焚燒爐和氣化爐的要求。檢測結果3
北京市某填埋場的陳腐垃圾篩上物，測定含水率為25%，經(jīng)兩級破碎后，添加10%的本實施例所述的粘結劑，將垃圾與該粘結劑在混合機內充分混合，經(jīng)過平模成型機擠壓后，得到的垃圾衍生燃料的成型率為80. 0%，落下強度達到75. 0%，完全滿足垃圾焚燒爐和氣化爐的要求。實施例4
本實施例是在實施例I的基礎上的優(yōu)選方案，所用的原料的品質與實施例I相同，所述的粘結劑包括的原料的重量份數(shù)比為
電石禮60
粉煤灰10
污泥30。
本實施例所用重量單位為千克,也可以為噸。本實施例的制備方法和應用方法參見實施例1，原料的重量份數(shù)比按照本實施例的數(shù)據(jù)。本實施例所述的粘結劑的檢測結果如下
檢測結果I :
北京市某垃圾轉運站的垃圾篩上物，測定含水率為30%，經(jīng)兩級破碎后，添加10%的本實施例所述的粘結劑，將垃圾與該粘結劑在混合機內充分混合，經(jīng)過平模成型機擠壓后，得到的垃圾衍生燃料的成型率為85. 7%，落下強度達到79. 6%，儲存40天后，臭度為2，沒有滲濾液產生，垃圾儲存性能得到提高。檢測結果2
北京市某垃圾堆肥廠的堆肥篩上物，測定含水率為32%，經(jīng)兩級破碎后，添加10%的本實施例所述的粘結劑，將垃圾與該粘結劑在混合機內充分混合，經(jīng)過平模成型機擠壓后，得到的垃圾衍生燃料的成型率為90. 6%，落下強度達到83. 1%，完全滿足垃圾焚燒爐和氣化爐的要求。檢測結果3
北京市某填埋場的陳腐垃圾篩上物，測定含水率為25%，經(jīng)兩級破碎后，添加10%的本實施例所述的粘結劑，將垃圾與該粘結劑在混合機內充分混合，經(jīng)過平模成型機擠壓后，得到的垃圾衍生燃料的成型率為86. 7%，落下強度達到77. 9%，完全滿足垃圾焚燒爐和氣化爐的要求。實施例5
本實施例是在實施例I的基礎上的優(yōu)選方案，所用的原料的品質與實施例I相同，所述的粘結劑包括的原料的重量份數(shù)比為
電石渣80
粉煤灰5
污泥15。本實施例所用重量單位為千克,也可以為噸。本實施例的制備方法和應用方法參見實施例1，原料的重量份數(shù)比按照本實施例的數(shù)據(jù)。本實施例所述的粘結劑的檢測結果如下
檢測結果I :北京市某垃圾轉運站的垃圾篩上物，測定含水率為30%，經(jīng)兩級破碎后，添加10%的本實施例所述的粘結劑，將垃圾與該粘結劑在混合機內充分混合，經(jīng)過平模成型機擠壓后，得到的垃圾衍生燃料的成型率為89. 7%，落下強度達到78. 6%，儲存40天后，臭度為2，沒有滲濾液產生，垃圾儲存性能得到提高。檢測結果2
北京市某垃圾堆肥廠的堆肥篩上物，測定含水率為32%，經(jīng)兩級破碎后，添加10%的本實施例所述的粘結劑，將垃圾與該粘結劑在混合機內充分混合，經(jīng)過平模成型機擠壓后，得到的垃圾衍生燃料的成型率為90. 1%，落下強度達到82. 7%，完全滿足垃圾焚燒爐和氣化爐的要求。 檢測結果3
北京市某填埋場的陳腐垃圾篩上物，測定含水率為25%，經(jīng)兩級破碎后，添加10%的本 實施例所述的粘結劑，將垃圾與該粘結劑在混合機內充分混合，經(jīng)過平模成型機擠壓后，得到的垃圾衍生燃料的成型率為88. 6%，落下強度達到81. 9%，完全滿足垃圾焚燒爐和氣化爐的要求。
權利要求
1.一種針對垃圾篩上物衍生燃料制備的粘結劑，其特征在于，所述的粘結劑的原料包括電石渣、粉煤灰、污泥，所述的電石渣、粉煤灰、污泥的重量份數(shù)比為 電石渣50 80 粉煤灰5 10 污泥10 45 ； 其中，所述的電石渣是電石法PVC生產中的廢棄物，所述的污泥為粉狀。
2.根據(jù)權利要求I所述的針對垃圾篩上物衍生染料制備的粘結劑，其特征在于，所述的電石渣、粉煤灰、污泥的重量份數(shù)比為 電石禮50 粉煤灰5 污泥45。
3.根據(jù)權利要求I所述的針對垃圾篩上物衍生燃料制備的粘結劑，其特征在于，所述的電石渣、粉煤灰、污泥的重量份數(shù)比為 電石渣70 粉煤灰10 污泥20。
4.根據(jù)權利要求I所述的針對垃圾篩上物衍生燃料制備的粘結劑，其特征在于，所述的電石渣、粉煤灰、污泥的重量份數(shù)比為 電石禮60 粉煤灰10 污泥30。
5.根據(jù)權利要求I所述的針對垃圾篩上物衍生燃料制備的粘結劑，其特征在于，所述的電石渣、粉煤灰、污泥的重量份數(shù)比為 電石渣80 粉煤灰5 污泥15。
6.一種針對垃圾篩上物衍生燃料制備的粘結劑的制備方法，其特征在于，所述的電石渣、粉煤灰、污泥的重量份數(shù)比為 電石渣50 80 粉煤灰5 10 污泥10 45 ； 其中，所述的電石渣是電石法PVC生產中的廢棄物，所述的污泥為粉狀； 所述的粘結劑的制備方法為分別稱取所述的電石渣、粉煤灰、污泥，在攪拌機中混合至少30min，得到粉狀粘結劑。
7.一種針對垃圾篩上物衍生燃料制備的粘結劑的應用，其特征在于，所述的應用包括以下步驟 A.將垃圾篩上物進行粉碎處理，得到粒徑為5mm以下的垃圾粉碎物，再將所述的垃圾粉碎物進行調節(jié)含水量處理，得到含水率為25 30%的粉碎物； B.將所述的含水率為25 30%的粉碎物與所述的粘結劑以一定比例混合，攪拌至完全混合，得到混合物；所述的粘結劑占所述的含水率為25 30%的粉碎物的重量份數(shù)比為.1 0:100 ； C.將所述的混合物進行擠壓處理得到固體垃圾衍生燃料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種針對垃圾篩上物衍生燃料制備的粘結劑及其應用。該粘結劑以電石渣、粉煤灰、污泥為原料，該粘結劑的應用包括以下步驟將含水率為25~30%的垃圾篩上物粉碎物與所述的粘結劑以一定比例混合，攪拌至完全混合，得到混合物，將該混合物進行擠壓處理，即可得到垃圾衍生燃料。本發(fā)明的粘結劑采用污泥作為原料之一，價格低廉，可同時處理兩種大宗城市固廢；本發(fā)明的粘結劑可解決垃圾篩上物含水率低、不易成型等問題，不僅可以增加垃圾篩上物垃圾衍生燃料制品成型率和落下強度，而且可以消除惡臭、減少滲濾液產生量，提高垃圾衍生燃料的儲存性能。
文檔編號C10L5/46GK102796587SQ20121026244
公開日2012年11月28日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權日2012年7月27日
發(fā)明者李春萍, 黃樂, 顧軍 申請人:北京建筑材料科學研究總院有限公司