[发明专利]一种生产生物质废弃物衍生燃料的设备和工艺

说明书

本发明公开了一种生产生物质废弃物衍生燃料的设备和工艺，将风选和烘干融为一体，利用重力和风力的共同作用，进行两级明确风选，两级模糊风选，风选更有效；利用了重力作用，热风风速更小，更节能；利用喷雾搅拌精破加热一体机，生产效益更高；将现有成型机轴向挤压改为轴向径向双向挤压、添加氢氧化钠溶液沥水润滑，成型效果更好；通过三次风选烘干加热、一次搅拌加热、一次成型加热共五次低温加热和长输送带的蒸发，烘干更环保、更安全；利用尾气余热，节能效果更好，依托以上技术设备的进步，本发明实现了工艺的进步，减少了设备种类，提高了设备通用性，降低成本，提高效率，制成的生物质废弃物衍生燃料含水率更低、密度更大、热值更高。

技术领域

本发明涉及生物质废物的处理方法，具体涉及一种生产生物质废弃物衍生燃料的设备和工艺。

背景技术

生物质废弃物包括城市生物质废弃物、城市污泥、农林废弃物、医疗废弃物、工业有机废弃物等，其所含的能量是全人类所用能源的8倍以上。将上述废弃物经多道破碎-风选-烘干-输送-磁选-蒸发，再进行磁选、添加氢氧化钠喷雾剂、添加生物热解除臭粘合剂后再加热，经充分喷雾-搅拌-精破-加热再双向连续挤压成型为生物质废弃物衍生燃料RDF(Refuse Derived Fuel的简称)，可有效解决RDF成型面临的各项问题。该RDF具有颗粒大、均质化程度高、密度高、不可燃无机物含量少、热值高、热值稳定、热解充分、气化彻底、热灼减率低、燃烧稳定、无臭味、易长途运输、气化发电后二噁英类物质排放量超低等特点。

随着“村收集、乡运输、县处理”的生物质废弃物处理政策的落实，在运输环节，各县都要建造生物质废弃物压缩中转站，只需增加很少的费用，增加压缩机的功率，将生物质废弃物的含水率压缩至45％，即可实现生物质废弃物直接上破碎机时，不会产生滴漏，不需设置污水池，为生物质废弃物无三废排放、日清日结铺平道路。

在以往的技术中，直接对破碎后的混合垃圾进行磁选和筛分因为缠绕问题无法解决，被认为是失败的；在成型工序中加烘干工艺，因垃圾的熔点、燃点、体积、密度、含水率差异巨大，也不尽人意；成型工艺因内应力、磨损、静电排斥、功耗等问题的存在，一直难以大规模生产或密实度难以提高。

城市生物质废弃物具有成分复杂、含水率高、热值低三大缺点，在衍生燃料RDF成型过程中，分选和降低含水率是俩大核心难点。分选彻底则石块、玻璃、金属、动物骨头等无机物被有效选出，生物质废弃物被有效留下，而分选要解决的技术难题有：干湿、软硬不同难处理；缠绕、组合在一起难分离；风力对单一的圆柱体、长方体、球形、角型、片型很敏感，对单一的密度、厚度、宽度、受力角度很敏感，但混合在一起的生物质废物受不同形状、密度、重量、尺度的综合影响，风选不明显。

在衍生燃料RDF成型前，让破碎后的垃圾降低含水率是一个有效途径，以往技术采用烘干或自然风干，烘干耗能、耗时、不安全，还存在大量的粉尘、毒气排放；自然风干耗时、发臭还占用土地。

以往的生物质废弃物衍生燃料RDF的制作工艺存在以下问题：破碎机易缠绕、易损坏、易卡死，严重影响生产进度；筛分机被挂料堵塞，无法筛出土、玻璃、石块、金属等；磁选机挂料严重，铁丝、钢丝挂满塑料袋、棉布、绳子，磁选后还需人工分选；风选机下吹风要将全部垃圾克服重力吹起，每日几百吨的垃圾要吹起，耗能巨大；风选机对缠绕和结合在一起的垃圾难识别、难分离；设备对现场调试响应不明显、不灵活方便，对整体工艺思想反映不清晰，风选没有起到决定性设备的作用；垃圾的重力作用没有被有效利用，风力没有一直借助重力以完成逐级风选；风力对单一的形状、密度、重量、尺度敏感，但对破碎后的混合垃圾反应不敏感，对于这一点，以往的风选机是作为缺点而没有作为优点来利用，造成风选机的技术思想不能突破；风选机和烘干机独立应用，占用土地、投资、人工和能耗；烘干机高温烘干会造成有毒气体和大量粉尘排放，高温易着火，还会使塑料卷曲硬化产生内应力于成型不利；内燃发动机尾气余热、气化余热没有被利用；没有考虑外部添加剂的作用。

发明内容