固体燃料的制备方法和制备装置与流程

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1.本发明涉及垃圾处理技术，特别涉及生活垃圾的处理。

背景技术：

2.现有技术的生活垃圾处理大多采用填埋方式，亦有采用焚烧发电的方式。
3.填埋处理不仅占用土地，还存在异味气体、污水渗漏等环境污染问题。
4.生活垃圾焚烧发电需要大型专用设备，同样需要占用较大的土地面积建厂，并且有最低供应量的要求，对于垃圾产量不高的小城镇，只能选择填埋或者承担高昂的物流成本集中到垃圾焚烧发电厂，垃圾焚烧发电也无法解决异味气体的污染问题，选址需远离居民区，各项原因导致综合成本居高不下。

技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是，提供一种以生活垃圾为原料的固体燃料的制备方法和制备装置，具有环保、低成本的优点。
6.本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，固体燃料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
7.1)碎裂：对作为原料的生活垃圾作碎裂处理；
8.2)微生物处理：采用好氧菌对碎裂后的原料进行发酵；
9.3)干燥：对步骤2)的处理后的产物进行干燥；
10.4)分离：从步骤3)处理后的产物中剔除含氯塑料成分；
11.5)成型：将步骤4)处理后的产物固化成型。
12.所述步骤4)中，至少采用下述措施之一：
13.a、升温至160-180℃，从步骤3)处理后的产物中剔除流态化的物质；
14.b、以静电分离的方式，从步骤3)处理后的产物剔除电场发生器所吸附的物质。
15.所述步骤1)中，采用撕碎的方式实现碎裂。所述电场发生器的电场强度可调。
16.本发明还提供一种固体燃料的制备装置，包括下述部分：
17.碎裂器，用于对作为原料的生活垃圾进行碎裂处理；
18.微生物处理仓，用于对碎裂后的原料进行发酵；
19.干燥器，用于干燥发酵产物；
20.含氯塑料分离器，用于分离发酵产物中的含氯塑料物质；
21.成型器，用于物料固化成型；
22.所述碎裂器、微生物处理仓、干燥器、含氯塑料分离器和成型器形成串行连接。
23.所述含氯塑料分离器包括流体分离模块和静电分离模块。粘流态分离模块包括传送带和刮板，刮板与传送带的工作面接触或者相距预设距离值。所述成型器为造粒成型器。
24.本发明的有益效果是，将生活垃圾转换为固体燃料，可作为火电厂发电燃料或者生活燃料，例如蜂窝煤的替代物。相较于垃圾本身，固体燃料体积大幅度减小，物流成本低。
本发明的固体燃料兼容于火电厂的现有设备，采用本发明，广泛分布的火电厂即可完成焚烧发电。由于生活垃圾中的有机物含量非常高，转换而成的固体燃料热值也非常高。
25.本发明的固体燃料经过微生物发酵处理，燃烧无异味，由于剔除了含氯塑料 (例如聚氯乙烯pvc)成分，一方面极大的降低了二恶英等有害成分的散发，另一方面分离的含氯塑料可以作为再生资源回收利用。本发明装置的体积(以及占地面积)灵活多变，可随垃圾处理量调整，不仅适用于中心城市的海量垃圾处理，也可用于小城镇的分布式垃圾处理。与垃圾焚烧发电厂所需的刚性巨量投资相比，优势突出。
26.采用本发明，以一处设施实现了“垃圾集散处理、含氯塑料再生资源回收、为发电厂供应燃料”三个项目，一举多得。
附图说明
[0027][0028]
图1是本发明装置的结构示意图。
[0029]
图2是本发明的撕碎机的示意图。
[0030]
图3是本发明的粘流态分离模块示意图。
具体实施方式
[0031]
实施例1
[0032]
固体燃料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
[0033]
1)撕碎：将作为原料的生活垃圾撕碎处理，以提高后面发酵环节的效率；
[0034]
2)微生物处理：采用好氧菌对碎裂后的原料进行发酵，本步骤能够去除因腐败产生的异味；
[0035]
3)干燥：对步骤2)的处理后的产物进行干燥，降低产物中的水分含量；
[0036]
4)分离：通过下述ab两种方式，从步骤3)处理后的产物中剔除含氯塑料成分，含氯塑料在焚烧时；
[0037]
a、升温至160-180℃，从步骤3)处理后的产物中剔除流态化的物质；
[0038]
b、以静电吸附的方式，从步骤3)处理后的产物剔除电场发生器所吸附的物质。电场发生器的功率可调，灵活调节电场场强，以适应垃圾的实际情况。
[0039]
5)成型：将步骤4)处理后的产物造粒成型。
[0040]
实施例2
[0041]
参见图1，本实施例包括下述部分：
[0042]
碎裂器，用于对作为原料的生活垃圾进行碎裂处理；
[0043]
微生物处理仓，用于对碎裂后的原料进行发酵；
[0044]
干燥器，用于干燥发酵产物；
[0045]
含氯塑料分离器，用于分离发酵产物中的含氯塑料物质；
[0046]
成型器，用于物料固化成型；
[0047]
所述碎裂器、微生物处理仓、干燥器、含氯塑料分离器和成型器形成串行连接。
[0048]
所述含氯塑料分离器包括流体分离模块和静电分离模块。所述成型器为造粒成型器。
[0049]
参见图2，微生物处理仓采用圆筒结构，形成微生物反应筒。
[0050]
碎裂器包括设置于转轴1上的撕裂枝2和设置于微生物反应筒内壁的刀片 (图中未示出)，所述转轴1通过传动结构与驱动单元形成传动连接。刀片可以沿微生物反应筒内壁螺旋形排布，也可以随机设置。
[0051]
含氯塑料分离器包括粘流态分离模块和静电分离模块，工作原理如下：
[0052]
静电分离模块：利用含氯塑料在静电感应后具有强带电特性进行分离，与含氯塑料密度无关。先将含氯塑料干燥，粉碎成6mm2以下的碎块，可加入表面活性剂以提高其磨擦带电性，然后经过强力搅拌，使碎块磨擦带静电电荷，当带电荷的塑料落体经过120kv的高压电场时，带正电荷者被吸到负极一侧，带负电荷者被吸到正极一侧，实现分离。
[0053]
粘流态分离模块：参见图3，利用含氯塑料在160-180℃下成为粘流态的特点进行分离。将混合有含氯塑料的物料置于传送带301上，经170℃加热，让含氯塑料熔融并附着在传送带上，在传送带回转部分通过机械方法(如刮板302)收集；未熔融的其它物料继续运行离开传送带进入下一步工序。刮板与传送带的工作面接触或者相距预设距离值，以便刮除黏附在传送带工作面上的含氯塑料，含氯塑料从传送带刮除后，由料仓收集。图3的箭头表示传送带的运动方向。传送带的工作面是指与被传输物流接触的表面。

技术特征：

1.固体燃料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：1)碎裂：对作为原料的生活垃圾作碎裂处理；2)微生物处理：采用好氧菌对碎裂后的原料进行发酵；3)干燥：对步骤2)的处理后的产物进行干燥；4)分离：从步骤3)处理后的产物中剔除含氯塑料成分；5)成型：将步骤4)处理后的产物固化成型。2.如权利要求1所述的固体燃料的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中，至少采用下述措施之一：a、升温至160-180℃，从步骤3)处理后的产物中剔除流态化的含氯塑料；b、以静电分离的方式，从步骤3)处理后的产物剔除电场发生器所吸附的物质。3.如权利要求1所述的固体燃料的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，采用撕碎的方式实现碎裂。4.如权利要求1所述的固体燃料的制备方法，其特征在于，所述电场发生器的电场强度可调。5.固体燃料的制备装置，其特征在于，包括下述部分：碎裂器，用于对作为原料的生活垃圾进行碎裂处理；微生物处理仓，用于对碎裂后的原料进行发酵；干燥器，用于干燥发酵产物；含氯塑料分离器，用于分离发酵产物中的含氯塑料物质；成型器，用于物料固化成型；所述碎裂器、微生物处理仓、干燥器、含氯塑料分离器和成型器形成串行连接。6.如权利要求5所述的固体燃料的制备装置，其特征在于，所述含氯塑料分离器包括粘流态分离模块和静电分离模块。7.如权利要求5所述的固体燃料的制备装置，其特征在于，所述成型器为造粒成型器。8.如权利要求6所述的固体燃料的制备装置，其特征在于，粘流态分离模块包括传送带和刮板，刮板与传送带的工作面接触或者相距预设距离值。

技术总结

固体燃料的制备方法和指标装置，涉及垃圾处理技术，本发明的固体燃料的制备方法包括下述步骤：1)碎裂：对作为原料的生活垃圾作碎裂处理；2)微生物处理：采用好氧菌对碎裂后的原料进行发酵；3)干燥：对步骤2)的处理后的产物进行干燥；4)分离：从步骤3)处理后的产物中剔除含氯塑料成分；5)成型：将步骤4)处理后的产物固化成型。本发明的固体燃料兼容于火电厂的现有设备，采用本发明，广泛分布的火电厂即可完成焚烧发电。完成焚烧发电。完成焚烧发电。