專(zhuān)利名稱(chēng)：一種適合于水泥窯聯(lián)合處置垃圾衍生燃料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適合于水泥窯聯(lián)合處置垃圾衍生燃料的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，垃圾產(chǎn)量日益增加，由此引發(fā)的垃圾處理處置問(wèn)題已成為我國(guó)主要的環(huán)境問(wèn)題之一?！袄鴩恰钡默F(xiàn)象已經(jīng)在我國(guó)多個(gè)城市出現(xiàn)，填埋式的處理辦法不能從根本上解決問(wèn)題，隨著時(shí)間的推移和城市的發(fā)展，土地資源、地下水污染都是填埋辦法無(wú)法回避的；而焚燒手段由于二次污染問(wèn)題已經(jīng)逐漸開(kāi)始被西方淘汰；焚燒爐的焚燒發(fā)電的辦法雖然能夠?qū)崿F(xiàn)垃圾減容，也能回收一部分熱量，但是始終無(wú)法解決灰渣的問(wèn)題，灰渣中的重金屬富集，早晚會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境、甚至人們的安全構(gòu)成威脅。水泥窯處理城市生活垃圾能夠?qū)⒗鴱氐紫麥?，該法首先將垃圾充分焚燒，利用其熱值；同時(shí)產(chǎn)生的灰 渣本身又變成原料的一部分。由于水泥窯的負(fù)壓和全封閉特點(diǎn)，處理過(guò)程中產(chǎn)生的氣體不容易溢出，反而在負(fù)壓的作用下不斷被吸入回轉(zhuǎn)窯，在高溫下徹底消解。生活垃圾可以在窯尾用高壓打入窯內(nèi)，高溫處理掉。但是水泥窯處理和利用城市生活垃圾也存在一定困難，主要源于城市生活垃圾中的含氯量及其成分波動(dòng)造成的垃圾處理量受限，體現(xiàn)在兩個(gè)方面一是過(guò)高的氯含量會(huì)導(dǎo)致水泥窯系統(tǒng)中700°C的地方生成低溫共熔物，易造成預(yù)分解系統(tǒng)結(jié)皮，嚴(yán)重時(shí)造成堵塞；二是如果水泥產(chǎn)品中氯含量超出一定限度，在將其作為鋼筋混凝土的原料后，可能會(huì)對(duì)其中的鋼筋產(chǎn)生一定腐蝕，影響鋼筋壽命。而生活垃圾中又含有大量的含氯塑料制品，如果不經(jīng)過(guò)處理，直接進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯中，可能會(huì)影響水泥生產(chǎn)。因此，垃圾衍生燃料(RefuseDerived Fuel,簡(jiǎn)稱(chēng)RDF)燃燒過(guò)程中釋放出酸性氣體的問(wèn)題亟待解決。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)生活垃圾處理中的環(huán)境污染問(wèn)題以及水泥生產(chǎn)中利用垃圾衍生燃料所存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種適合于水泥窯聯(lián)合處置垃圾衍生燃料的制備方法，實(shí)現(xiàn)了生活垃圾的減量化、資源化、無(wú)害化處理。所述的適合于水泥窯聯(lián)合處置垃圾衍生燃料的制備方法的具體技術(shù)方案如下(I)垃圾篩分首先將生活垃圾進(jìn)行篩分處理，去除生活垃圾中的金屬、磚瓦、灰土、玻璃等無(wú)機(jī)不燃物；(2)破碎將經(jīng)步驟(I)篩分處理后的生活垃圾用破碎機(jī)破碎；(3)加入煤和堿性添加劑向經(jīng)步驟(2)處理后的生活垃圾中摻入占垃圾、煤和堿性添加劑總重量1(Γ20%經(jīng)破碎后的煤及占垃圾、煤和堿性添加劑總重量5 10%的堿性添加齊U，然后充分?jǐn)嚢?、混合均勻?4)烘干通過(guò)強(qiáng)制通風(fēng)將生活垃圾與煤、堿性添加劑的混合物進(jìn)行干燥，使其含水率降低至20%以下，得到混合均勻的生活垃圾與煤、堿性添加劑的混合物；
(5)擠壓成型利用成型設(shè)備將步驟(4)所得混合物擠壓成型即為垃圾衍生燃料。其中，步驟(I)中所述的篩分為磁選、滾筒篩選、重力分選、風(fēng)選中的一種或幾種；步驟(2)中所述的破碎機(jī)為剪切式破碎機(jī)、鄂式破碎機(jī)、沖擊式破碎機(jī)或錘式破碎機(jī)；經(jīng)破碎后的生活垃圾的粒徑為4(T60mm ；步驟(3)中所述的堿性添加劑為造紙黑液和氧化鈣的混合物，其中造紙黑液為50^70%重量份，氧化鈣為3(Γ50%重量份。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明提供的方法充分利用了生活垃圾中的可燃物，解決了生活垃圾大量占用土地的問(wèn)題，節(jié)約了土地資源，并消除了其對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染。而且該方法制備垃圾衍生燃料的成本較低，產(chǎn)品質(zhì)量高、可遠(yuǎn)距離運(yùn)輸和長(zhǎng)時(shí)間貯存?！ぶ苽溥^(guò)程中摻入適量的煤粉有效提高了垃圾衍生燃料的熱值，保證RDF在水泥窯預(yù)分解爐中能夠穩(wěn)定燃燒。堿性添加劑的加入可減少酸性氣體在燃燒過(guò)程中的產(chǎn)生量，同時(shí)水泥窯具有天然的堿性環(huán)境，也可有效吸收燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的氯化氫、硫氧化物等酸性有害氣體，消除在預(yù)分解爐中結(jié)皮及對(duì)水泥產(chǎn)品質(zhì)量的影響。作為替代燃料燃燒時(shí)RDF中的重金屬通過(guò)物理封固、替代、吸附等作用，被固化在水泥熟料的晶體結(jié)構(gòu)中，焚燒后的灰渣成為水泥熟料的一部分，從而徹底實(shí)現(xiàn)了生活垃圾的減量化、資源化、無(wú)害化處理。


圖I為本發(fā)明所述的一種適合于水泥窯聯(lián)合處置垃圾衍生燃料的制備方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)施例I :將從垃圾填埋場(chǎng)取出的原生生活垃圾利用磁選、風(fēng)選、重力選進(jìn)行篩分處理，去除垃圾中的金屬、磚瓦、灰土、玻璃等無(wú)機(jī)不燃物；將經(jīng)篩分后剩下的可燃生活垃圾，經(jīng)剪切式破碎機(jī)破碎至粒徑為50_ ；向破碎后的可燃生活垃圾中摻入占垃圾、煤和堿性添加劑總重量20%的煤及占垃圾、煤和堿性添加劑總重量8%的堿性添加劑，然后充分?jǐn)嚢?、混合均勻；所述的堿性添加劑由70%重量份的造紙黑液和30%重量份的氧化鈣組成；將上述生活垃圾與煤、添加劑的混合物輸送至干燥室，通過(guò)強(qiáng)制通風(fēng)進(jìn)行干燥，使其含水率降至20%以下；將烘干室輸出的物料直接送入成型機(jī)擠壓成型即為垃圾衍生燃料。實(shí)施例2 將從垃圾填埋場(chǎng)取出的原生生活垃圾利用磁選、風(fēng)選、重力選進(jìn)行篩分處理，去除垃圾中的金屬、磚瓦、灰土、玻璃等無(wú)機(jī)不燃物；將經(jīng)篩分后剩下的可燃生活垃圾，經(jīng)剪切式破碎機(jī)破碎至粒徑為40mm ；向破碎后的可燃生活垃圾中摻入占垃圾、煤和堿性添加劑總重量10%的煤及占垃圾、煤和堿性添加劑總重量10%的堿性添加劑，然后充分?jǐn)嚢?、混合均勻；所述的堿性添加劑由50%重量份的造紙黑液和50%重量份的氧化I丐組成；將上述生活垃圾與煤、添加劑的混合物輸送至干燥室，通過(guò)強(qiáng)制通風(fēng)進(jìn)行干燥，使其含水率降至20%以下；將烘干室輸出的物料直接送入成型機(jī)擠壓成型即為垃圾衍生燃料。實(shí)施例3 將從垃圾填埋場(chǎng)取出的原生生活垃圾利用磁選、風(fēng)選、重力選進(jìn)行篩分處理，去除垃圾中的金屬、磚瓦、灰土、玻璃等無(wú)機(jī)不燃物；將經(jīng)篩分后剩下的可燃生活垃圾，經(jīng)剪切式破碎機(jī)破碎至粒徑為60_ ；向破碎后的可燃生活垃圾中摻入占垃圾、煤和堿性添加劑總重量15%的煤及占垃 圾、煤和堿性添加劑總重量5%的堿性添加劑，然后充分?jǐn)嚢?、混合均勻；所述的堿性添加劑由60%重量份的造紙黑液和40%重量份的氧化鈣組成；將上述生活垃圾與煤、添加劑的混合物輸送至干燥室，通過(guò)強(qiáng)制通風(fēng)進(jìn)行干燥，使其含水率降至20%以下；將烘干室輸出的物料直接送入成型機(jī)擠壓成型即為垃圾衍生燃料。實(shí)施例4 將從垃圾填埋場(chǎng)取出的原生生活垃圾利用磁選、風(fēng)選、重力選進(jìn)行篩分處理，去除垃圾中的金屬、磚瓦、灰土、玻璃等無(wú)機(jī)不燃物；將經(jīng)篩分后剩下的可燃生活垃圾，經(jīng)剪切式破碎機(jī)破碎至粒徑為55mm ；向破碎后的可燃生活垃圾中摻入占垃圾、煤和堿性添加劑總重量18%的煤及占垃圾、煤和堿性添加劑總重量6%的堿性添加劑，然后充分?jǐn)嚢?、混合均勻；所述的堿性添加劑由65%重量份的造紙黑液和35%重量份的氧化I丐組成；將上述生活垃圾與煤、添加劑的混合物輸送至干燥室，通過(guò)強(qiáng)制通風(fēng)進(jìn)行干燥，使其含水率降至20%以下；將烘干室輸出的物料直接送入成型機(jī)擠壓成型即為垃圾衍生燃料。實(shí)施例5 將從垃圾填埋場(chǎng)取出的原生生活垃圾利用磁選、風(fēng)選、重力選進(jìn)行篩分處理，去除垃圾中的金屬、磚瓦、灰土、玻璃等無(wú)機(jī)不燃物；將經(jīng)篩分后剩下的可燃生活垃圾，經(jīng)剪切式破碎機(jī)破碎至粒徑為45mm ；向破碎后的可燃生活垃圾中摻入占垃圾、煤和堿性添加劑總重量12%的煤及占垃圾、煤和堿性添加劑總重量9%的堿性添加劑，然后充分?jǐn)嚢琛⒒旌暇鶆?；所述的堿性添加劑由55%重量份的造紙黑液和45%重量份的氧化I丐組成；將上述生活垃圾與煤、添加劑的混合物輸送至干燥室，通過(guò)強(qiáng)制通風(fēng)進(jìn)行干燥，使其含水率降至20%以下；將烘干室輸出的物料直接送入成型機(jī)擠壓成型即為垃圾衍生燃料。
權(quán)利要求
1.一種適合于水泥窯聯(lián)合處置垃圾衍生燃料的制備方法，其特征在于，所述的方法包括如下步驟 (1)垃圾篩分將生活垃圾進(jìn)行篩分處理，去除生活垃圾中的無(wú)機(jī)不燃物； (2)破碎將經(jīng)步驟(I)篩分處理后的生活垃圾用破碎機(jī)破碎； (3)加入煤和堿性添加劑向經(jīng)步驟(2)處理后的生活垃圾中摻入占垃圾、煤和堿性添加劑總重量1(Γ20%經(jīng)破碎后的煤及占垃圾、煤和堿性添加劑總重量5 10%的堿性添加劑，然后充分?jǐn)嚢?、混合均勻? (4)烘干通過(guò)強(qiáng)制通風(fēng)將生活垃圾與煤、堿性添加劑的混合物進(jìn)行干燥，使其含水率降低至20%以下，得到混合均勻的生活垃圾與煤、堿性添加劑的混合物； (5)擠壓成型利用成型設(shè)備將步驟(4)所得混合物擠壓成型即為垃圾衍生燃料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，步驟(I)中所述的篩分為磁選、滾筒篩選、重力分選、風(fēng)選中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，步驟(2)中所述的破碎機(jī)為剪切式破碎機(jī)、鄂式破碎機(jī)、沖擊式破碎機(jī)或錘式破碎機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，步驟(2)中經(jīng)破碎后的生活垃圾的粒徑為40 60mmo
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，步驟(3)中所述的堿性添加劑為造紙黑液和氧化鈣的混合物，其中造紙黑液為5(Γ70%重量份，氧化鈣為3(Γ50%重量份。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種適合于水泥窯聯(lián)合處置垃圾衍生燃料的制備方法，屬于垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供的方法是首先將生活垃圾進(jìn)行篩分處理，去除其中的無(wú)機(jī)不燃物，然后用破碎機(jī)將生活垃圾破碎，再摻入重量比為10~20%經(jīng)破碎后的煤和占重量比為5~10%的堿性添加劑，將混合物充分?jǐn)嚢琛⒒旌暇鶆?；然后?qiáng)制通風(fēng)將混合物干燥后利用成型設(shè)備擠壓成型即為垃圾衍生燃料。本發(fā)明提供的方法節(jié)約了土地資源，消除了垃圾對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染，而且利用該方法制備垃圾衍生燃料的成本較低，產(chǎn)品質(zhì)量高、可遠(yuǎn)距離運(yùn)輸和長(zhǎng)時(shí)間貯存，從而實(shí)現(xiàn)了生活垃圾的減量化、資源化、無(wú)害化處理。
文檔編號(hào)C10L5/46GK102827662SQ201210323820
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月4日
發(fā)明者金宜英, 劉富強(qiáng), 秘田靜 申請(qǐng)人:清華大學(xué)