[发明专利]一种革制品工业废弃物用作燃料的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种将革制品工业废弃物用作燃料的工艺方法。 

背景技术

随着世界产业结构的调整，皮革工业由发达国家向发展中国家转移。我国有广泛的劳动力资源，丰富的生皮资源、足够的生产能力和一定的技术水平，同时占有世界上五分之一的大市场，适宜发展劳动密集型的皮革工业。据资料显示，中国目前皮革企业已达1.6万多家，从业人数达200万人左右。然而，我国皮革工业在快速发展的同时，也带来了严重的环境污染，其中皮革固体废弃物年排放量为140万多吨，主要包括废毛发、废皮屑、铬鞣革削匀革屑、修边料、废二层、裁断屑等废弃物。从环境效益来看，每年制革厂大量的废革屑的放置，如果不及时处理，革屑中的铬元素对水质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积又影响环境的美观性。 

据统计，1吨盐湿皮仅制造出200kg的成品革(约占原料皮重的20％)，却要产生600kg以上的固体废物(超过原皮重的60％)。这些固体废物中除了有少量的毛发、肉渣等非胶原蛋白以外，大部分是原皮修边角料、灰皮片、削皮屑等不含铬胶原和兰皮削匀、修边等产生的含铬胶原废弃物。据报道，印度每年产生15万吨的固体废物；美国每年仅产生的含铬废弃物就达6万吨；我国每年约产生140多万吨的皮革边角废弃物(包括含铬皮革废弃物)。这些固体废弃物是造成皮革工业污染严重的重要因素之一。 

工业上，皮革厂固体废弃物的回收及循环综合利用，一直以来都是人们关注的主要问题。这些固体废弃物包括盐、制革无用的皮、毛、油脂以及制革过程中未被完全消耗的化学材料。另外就是修边的碎皮块以及片皮、削匀或磨革过程中所产生的皮、革渣屑。这些皮革固体废弃物若直接排放，一是污染环境，二是资源的浪费，必须对其进行处理综合利用。 

天然皮革经鞣制阶段后，带来新的污染元素-铬元素。铬元素的污染也是制革工业中的主要问题，铬的毒性与其存在形态有很大关系，一般认为六价铬的毒性比三价铬高约100倍。 

目前广泛应用无组织焚烧法处理革屑废弃物，制革的下脚料直接放入炉内焚烧，胶原分解成二氧化碳、水等小分子产物被除掉，铬则以无机盐和氧化物的形态保留下来。冈村浩、《关于日本有效利用皮革的研究概况》中曾用普通电炉研究过焚烧时间、温度等对产物的影响，发现削匀革屑完全烧尽的条件为：800～1000℃，30min；700～800℃，60min；400～500℃，180min。猪革废料焚烧温度和时间对产物中铬酸盐含量有明显影响，500℃以下铬酸盐较少，600℃以上开始增多，800℃达最大量，此温度下焚烧180min，1/3的铬变成六价。在特制电炉内，分低、高温两段焚烧，并添加煤油助燃，充分焚烧，能防止六价铬的形成。为防止燃烧时可能出现的六价铬化合物的飞散，冈村浩又研究了湿空气氧化法，钛内衬高压釜内，革屑在酸或碱性介质中，高压恒温氧化，分解胶原。碱性条下，98％以上的铬成为铬酸在碱性、低温条件下焚烧含铬革屑及泥渣，发现也仅有25％的铬变成六价，还产生了大量的SO_x，NO_x等有害气体，不利于环保。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种将革制品工业废弃物用作燃料的工艺方法，既能够提供燃烧热量、将有毒元素铬回收，又能够有效降低燃料燃烧中产生的SO_x，NO_x等有害气体含量。 

为解决上述技术问题，本发明包括以下步骤： 

a、将革制品工业废弃物与燃煤按照1∶1-1∶3的比例分别投入工业锅炉的预燃区进行混合形成混合燃料； 

b、将上述混合燃料在工业锅炉内采用三级“热分解式”焚烧工艺进行焚烧； 

c、利用热回收装置对焚烧后产生的热量进行回收和热能转换； 

d、对焚烧后产生的铬盐通过碱性焙烧法将其变为水溶性铬酸盐，用水浸提进行回收。 

以下是对本发明技术方案的进一步改进： 

上述B步骤中的三级“热分解式”焚烧工艺包括以下三个步骤： 

1)、首先在预燃区内将混合燃料置于550～650℃的温度下进行缺氧烘烤； 

2)、然后将混合燃料烘烤后产生的烟气置于燃烧区内在1150～1250℃的温度下进一步气化； 

3)、最后将气化后的烟气在燃尽区内进行全氧燃烧。 

作为另一种优化方案，B步骤中的工业锅炉包括炉体，在炉体内设有预燃区、燃烧区和燃尽区，所述炉体的壳壁由内壁和外壳构成，内壁和外壳之间为充有循环水的水夹套。