CN106010719A - 一种用城市废弃物制造生物质燃料的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用城市废弃物制造生物质燃料的方法及装置，①、生物质废料分类、去除金属、塑料后，进行粉碎；②、餐厨垃圾分类、去除金属、塑料后，进行粉碎并进行脱水；③、将生物质废料、经过脱水的餐厨垃圾、污泥按照干基重量份比例5.5‑6.0：1.5‑2.0：2.5‑3.0进行混合搅拌，并在混合物中投加0.001‑0.005L/kg.DS的生态酶除臭剂；④、将混合物送入挤压机内挤压成条状物；⑤、将条状物进行400℃的高温段干燥，再进行60‑80℃的低温段干燥；⑥、将干燥后的产品进行冷却至常温，得到热值为3500大卡/kg以上的生物质燃料成品。本发明优点是：工艺简单，可以使用生物质废物、餐厨垃圾和污泥混合生产燃料，方便实施，节约能源，减少对环境的二次污染。

Description

一种用城市废弃物制造生物质燃料的方法及装置
技术领域
本发明涉及餐厨垃圾、城市园林绿化产生的生物质废料和污泥的处理技术领域。
背景技术
截至2014年底，全国设市城市、县(以下简称城镇，不含其它建制镇)累计建成污水处理厂3717座，污水处理能力1.57亿立方米/日，较2013年新增约800万立方米/日。
全国设市城市建成投入运行污水处理厂2107座，形成污水处理能力1.29亿立方米/日，较2013年新增约600万立方米/日。
随着污水处理能力的大幅度提高，污泥的产生量也在大幅度地增加。据统计，截至2014年底，全国湿污泥(含水率80％)的产生量为100万吨/天。大部份污泥仅仅是通过带式压滤机或者离心机等机械简单脱水至80％，就外运处置，容易造成二次污染。随着经济的发展，人口不断地向大城市迁移，餐厨垃圾也大量增加。目前，在国家政策层面上，虽然要求对餐厨垃圾进行了分类，但却缺乏有效地处理处置方式，未能有效地将餐厨垃圾进行资源再利用。
此外，随着城市规模也在不断地扩大，园林绿化过程中也会产生大量的枯枝、树叶、枯草、秸秆、木料、木屑等，因缺乏有效的处理方式，大部份都是与生活垃圾一起，被运往填埋场填埋，造成大量的资源浪费。
因此，如何将这些城市废弃物进行稳定化、减量化、无害化和资源化处理，成为了各地方所面临的新难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种方便实施、工艺简单、既能有效避免有机质损失又能保证产品热值的用城市废弃物制造生物质燃料的方法。
本发明的另一目的是提供一种用城市废弃物制造生物质燃料的装置。
本发明的技术解决方案是：一种用城市废弃物制造生物质燃料的方法， 包括以下步骤：①、生物质废料预处理：包括分类、去除金属、塑料后，进行粉碎；②、餐厨垃圾预处理：包括分类、去除金属、塑料后，进行粉碎，对粉碎后的餐厨垃圾进行脱水，出料含水率达到40％以下；③、混合预处理：将生物质废料、经过脱水的餐厨垃圾、污泥按照干基重量份比例5.5-6.0：1.5-2.0：2.5-3.0进行混合搅拌，并在混合物中投加0.001-0.005L/kg.DS的生态酶除臭剂；④、挤压成型：将混合物送入挤压机内挤压成条状物；⑤、干燥：将条状物进行400℃的短时间高温干燥，再进行60-80℃的低温干燥；⑥、冷却：将干燥后的产品进行冷却至常温，得到热值为3500大卡/kg以上的生物质燃料成品。
将生物质废料、餐厨垃圾分别进行分类、去除杂质和粉碎，可以充分利用其中的有机成分作为燃料的原料来源，常规处理的污泥含水率通常在80％左右，可以按比例将污泥和处理后的生物质废料、餐厨垃圾混合，利用污泥中的水分进行稀释混合，有效的去除了现有方法中需要再加水的无效步骤，节约了能耗，混合物中的有机物含量有保证，确保产品的热值达到要求；通过添加除臭剂，保证产品不含臭味；短时间的高温干燥可以有效的杀灭细菌，同时不破坏有机质的成分，即可以避免加药导致的环境二次污染，又可以有效的保证产品热值，整个工艺步骤简单，效率高，且过程环保可控。
在所述干燥步骤中，高温段干燥时间为7-15s，低温段干燥时间为20-30min。避免高温杀菌破坏有机质含量，又能充分保证灭菌效果，同时保证了产品的水分含量不超标。
所述餐厨垃圾预处理步骤中，粉碎后的餐厨垃圾采用高压压滤脱水，进料压力2.0MPa，进料时间25min，压榨压力25MPa，压榨时间5min。充分对餐厨垃圾进行脱水，效率高。
本发明的另一技术解决方案是：一种用城市废弃物制造生物质燃料的装置，包括搅拌反应器、挤压成型机、设有高温段和低温段的带式干燥器、冷却器、储药罐、高温热风炉、低温热风炉，其中搅拌反应器入口分别与生物质处理装置出口、餐厨垃圾处理装置出口、污泥斗出口相连，搅拌反应器出口连接挤压成型机的入口，挤压成型机的出口连接带式干燥器的物料入口，储药罐出口通过计量泵连接搅拌反应器内，高温热风炉出口通过第一引风机连接带式干燥器的高温段气相入口，低温热风炉出口通过第二引风机连接带式***的低温段 气相入口，低温段的气相出口连接排风机，带式干燥器的物料出口连接冷却器入口。
可以将生物质废料、餐厨垃圾分别进行预处理按比例将污泥和处理后的生物质废料、餐厨垃圾混合，利用污泥中的水分进行稀释混合，有效的去除了现有方法中需要再加水的无效步骤，节约了能耗，混合物中的有机物含量有保证，确保产品的热值达到要求；通过添加除臭剂，保证产品不含臭味；高温干燥可以有效的杀灭细菌，同时不破坏有机质的成分，即可以避免加药导致的环境二次污染，又可以有效的保证产品热值，整个工艺步骤简单，效率高，且过程环保可控
所述餐厨垃圾预处理装置包括餐厨垃圾粉碎机、储料罐、柱塞泵、超高压压滤机、定量输送机，其中餐厨垃圾粉碎机出口连接储料罐，储料罐出口连接柱塞泵入口，柱塞泵出口连接超高压压滤机物料入口，超高压压滤机物料出口连接定量输送机，定量输送机出口连接所述搅拌反应器入口。可以充分对餐厨垃圾进行脱水，工作效率高，连续作业方便。
所述搅拌反应器的顶部气相出口、所述排风机出口、所述冷却器顶部气相出口分别连接洗涤塔的下部气相入口，洗涤塔的顶部气相出口连接生物除臭装置入口。可以对反应过程中产生的臭气进行洗涤除臭，保证装置排气符合环保要求。
还设有第一换热器和第二换热器、第三循环水泵，其中第一换热器的壳侧入口连接进风口，第一换热器的壳侧出口连接所述低温热风炉的入口，第二换热器的壳侧入口连接所述排风机出口，第二换热器的壳侧出口连接所述洗涤塔的下部气相入口，第一换热器的管侧入口连接第二换热器的管侧出口，第一换热器的管侧出口连接第三循环水泵的入口，第三循环水泵的出口连接第二换热器的管侧入口。通过第二换热器吸收低温热风炉排气的热量，加热低温热风炉入口吸入的空气，提供热量利用效率，减少能耗。
本发明优点是：工艺简单，可以使用生物质废物、餐厨垃圾和污泥混合生产燃料，方便实施，节约能源，减少对环境的二次污染。
附图说明
附图1为本发明实施例的流程示意图；
1、生物质破碎机，2、生物质料仓，3、布袋除尘器，4、第三引风机，5、有轴定量输送机，6、超高压压滤机，7、定量输送机，8、柱塞泵，9、餐厨垃圾粉碎机，10、储料罐，11、反吹储气罐，12、空气压缩机，13、冷干机，14、仪表储气罐，15、污泥斗，16、有轴螺旋输送机，17、搅拌反应器，18、挤压成型机，19、带式干燥机，20、排风机，21、第一换热器，22、第四引风机，23、洗涤塔，24、第一循环水泵，25、储水罐，26、第二循环水泵，27、生物除臭装置，28、第五引风机，29、储药罐，30、计量泵，31、高温热风炉，32、第一引风机，33、第二引风机，34、低温热风炉，35、斗式提升机，36、冷却器，37、高温段，38、低温段，39、第二换热器，40、进风口，41、第三循环水泵。
具体实施方式
实施例：
参阅图1，为一种用城市废弃物制造生物质燃料的装置，包括生物质处理装置、餐厨垃圾处理装置、污泥处理装置、搅拌反应器17、挤压成型机18、设有高温段37和低温段38的带式干燥器19、第一换热器21、第二换热器39冷却器36、储药罐29、高温热风炉31、低温热风炉34、洗涤塔23、生物除臭装置27，其中生物质处理装置包括生物质破碎机1、生物质料仓2、布袋除尘器3、第三引风机4、有轴定量输送机5，生物质破碎机1的底部出料通过第三引风机4送入生物质料仓2内，布袋除尘器3设置在生物质料仓2的顶部，生物质料仓2底部出料通过有轴定量输送机5送入搅拌反应器17入口；餐厨垃圾处理装置包括超高压压滤机6、定量输送机7、柱塞泵8、餐厨垃圾粉碎机9、储料罐10，餐厨垃圾通过餐厨垃圾粉碎机9粉碎后进入储料罐10内储存，储料罐10内的物料通过柱塞泵8送入超高压压滤机6压滤脱水，脱水后的餐厨垃圾通过定量输送机7送入搅拌反应器17入口；污泥处理装置包括储存污泥的污泥斗15、有轴螺旋输送机16，污泥通过有轴螺旋输送机16送入搅拌反应器17入口；搅拌反应器17内混合生物质废料、餐厨垃圾、污泥，储药罐29内的生态酶除臭剂通过计量泵30送入搅拌反应器17，与物料进行混合反应除臭气。搅拌反应器 17的出口连接挤压成型机18的入口，挤压成型机18的出口连接带式干燥器19的物料入口，高温热风炉31出口通过第一引风机32连接带式干燥器19的高温段37气相入口，低温热风炉34的出口通过第二引风机33连接带式干燥器19的低温段38气相入口，低温段38的气相出口连接排风机20，带式干燥器19的物料出口通过斗式提升机35连接冷却器36的入口。
搅拌反应器19的顶部气相出口、排风机20的出口、冷却器36顶部气相出口分别通过第四引风机22连接洗涤塔23的下部气相入口，洗涤塔23的顶部气相出口连接生物除臭装置27入口；洗涤塔23的液相入口连接第一循环水泵24的出口，第一循环水泵24的入口连接储水罐25，洗涤塔23底部液相出口连接储水罐25。洗涤水从储罐被第一循环水泵24抽出，从洗涤塔23内的喷淋水管内喷出，对进入的气体进行水洗除臭；生物除臭装置27也设有第二循环水泵26，可以从顶部循环喷水洗涤进入生物除臭装置27内的气体，第五引风机28将生物除臭装置27内的气体抽出排向大气。
在进风口40和排风机20出口之间设有第一换热器21和第二换热器39、第三循环水泵41，其中第一换热器21的壳侧入口连接进风口40，第一换热器21的壳侧出口连接低温热风炉34的入口，第二换热器39的壳侧入口连接排风机20出口，第二换热器39的壳侧出口连接洗涤塔23的下部气相入口，第一换热器21的管侧入口连接第二换热器39的管侧出口，第一换热器21的管侧出口连接第三循环水泵41的入口，第三循环水泵41的出口连接第二换热器39的管侧入口。
本装置设有反吹储气罐11、空气压缩机12、冷干机13、仪表储气罐14，通过空气压缩机12产生压缩空气，一部分压缩空气送入反吹储气罐11内，用超高压压滤机6压滤使用，另一部分压缩空气送入冷干机13干燥除水后送入仪表储气罐14，供装置内各气动仪表使用。
一种用城市废弃物制造生物质燃料的方法，包括以下步骤：
①、生物质废料预处理：包括分类、去除金属、塑料后，进行粉碎；
②、餐厨垃圾预处理：包括分类、去除金属、塑料后，进行粉碎，对粉碎后的餐厨垃圾进行脱水，出料含水率达到40％以下；
③、混合预处理：将生物质废料、经过脱水的餐厨垃圾、污泥按照干基重 量份比例5.5-6.0：1.5-2.0：2.5-3.0进行混合搅拌，并在混合物中投加0.001-0.005L/kg.DS的生态酶除臭剂；
④、挤压成型：将混合物送入挤压机内挤压成条状物；
⑤、干燥：将条状物进行400℃的高温段干燥，再进行60-80℃的低温段干燥；
⑥、冷却：将干燥后的产品进行冷却至常温，得到热值为3500大卡/kg以上的生物质燃料成品。
在干燥步骤中，高温段干燥时间为5-15s，低温段干燥时间为20-30min。避免高温杀菌破坏有机质含量，又能充分保证灭菌效果，同时保证了产品的水分含量不超标。
在餐厨垃圾预处理步骤中，粉碎后的餐厨垃圾采用高压压滤脱水，进料压力2.0MPa，进料时间25min，压榨压力25MPa，压榨时间5min。
为进一步说明本发明的有益效果，以下通过对比实验例进行说明：
实验例1
一种用城市废弃物制造生物质燃料的方法，包括以下步骤：
①、将城市园林绿化所产生的废弃物，如枯枝、树叶、枯草、秸秆、木料、木屑等经分选去除塑料和金属后，进行粉碎，取60份备用，此时，生物质的含水率为40％；
②、将餐厨垃圾经分选去除塑料和金属后，进行粉碎，利用高压柱塞泵注入超高压压滤机6进行压滤脱水，压滤脱水后物料的含水率为40％，破碎后，取15份备用；
③、取含水率80％的污泥75份与经预处理的餐厨垃圾和生物质投入搅拌反应器17内进行强力混合，并投加投加除臭剂(生态酶，投加量0.001-0.005L/kg.DS)；
④、将混合后的物料送入挤压成型机18进行挤压成型，使之变成致密条状物，此时，条状物的含水率为60％；
⑤、成型后的物料直接送入带式干燥机19的高温段37进行干燥，干燥温 度400℃，停留时间约为10s；然后，物料进入低温段38进行干燥，干燥温度为60～80℃，停留时间约为25min，经两段干燥后的物料含水率约为15％；
⑥、将物料送入冷却塔36进行冷却，冷却后物料的温度为常温，含水率进一步降低至12％以下，得到生物质燃料，经检测，生物质燃料的热值为3587大卡/千克，水份为11.2％，灰分为18％，挥发分为63％；有机物为68％，硫分为0.05％。得到的生物质燃料小部分作为本工艺的供热能源，多余的部份，装袋打包外运销售至生物质电厂。
实验例2
一种用城市废弃物制造生物质燃料的方法，包括以下步骤：
①、将城市园林绿化所产生的废弃物，如枯枝、树叶、枯草、秸秆、木料、木屑等经分选去除塑料和金属后，进行粉碎，取60份备用，此时，生物质的含水率为40％；
②、将餐厨垃圾经分选去除塑料和金属后，进行粉碎，利用高压柱塞泵注入超高压压滤机6进行压滤脱水，压滤脱水后物料的含水率为40％，破碎后，取15份备用；
③、取含水率60％的污泥37.5份与经预处理的餐厨垃圾和生物质投入搅拌反应器17内进行强力混合，并投加投加除臭剂(生态酶，投加量0.001-0.005L/kg.DS)；
④、将混合后的物料送入挤压成型机18进行挤压成型，使之变成致密条状物，此时，条状物的含水率为46.67％；
⑤、成型后的物料直接送入带式干燥机19的高温段37进行干燥，干燥温度400℃，停留时间约为10s；然后，物料进入低温段38进行干燥，干燥温度为60-80℃，停留时间约为25min，经两段干燥后的物料含水率约为14％；
⑥、将物料送入冷却塔36进行冷却，冷却后物料的温度为常温，含水率进一步降低至12％以下，得到生物质燃料，经检测，生物质燃料的热值为3563大卡/千克，水份为11.0％，灰分为17.5％，挥发分为63％；有机物为68％，硫分为 0.05％。得到的生物质燃料小部分作为本工艺的供热能源，多余的部份，装袋打包外运销售至生物质电厂。
实验例3
一种用城市废弃物制造生物质燃料的方法，包括以下步骤：
①、将城市园林绿化所产生的废弃物，如枯枝、树叶、枯草、秸秆、木料、木屑等经分选去除塑料和金属后，进行粉碎，取55份备用，此时，生物质的含水率为40％；
②、将餐厨垃圾经分选去除塑料和金属后，进行粉碎，利用高压柱塞泵注入超高压压滤机6进行压滤脱水，压滤脱水后物料的含水率为40％，破碎后，取15份备用；
③、取含水率60％的污泥90份与经预处理的餐厨垃圾和生物质投入搅拌反应器17内进行强力混合，并投加投加除臭剂(生态酶，投加量0.001-0.005L/kg.DS)；
④、将混合后的物料送入挤压成型机18进行挤压成型，使之变成致密条状物，此时，条状物的含水率为62.5％；
⑤、成型后的物料直接送入带式干燥机19的高温段37进行干燥，干燥温度400℃，停留时间约为10s；然后，物料进入低温段38进行干燥，干燥温度为60-80℃，停留时间约为28min，经两段干燥后的物料含水率约为15％；
⑥、将物料送入冷却塔36进行冷却，冷却后物料的温度为常温，含水率进一步降低至12％以下，得到生物质燃料，经检测，生物质燃料的热值为3505大卡/千克，水份为11.6％，灰分为18.5％，挥发分为62％；有机物为67％，硫分为0.04％。得到的生物质燃料小部分作为本工艺的供热能源，多余的部份，装袋打包外运销售至生物质电厂。
实验例4
一种用城市废弃物制造生物质燃料的方法，包括以下步骤：
①、将城市园林绿化所产生的废弃物，如枯枝、树叶、枯草、秸秆、木料、木屑等经分选去除塑料和金属后，进行粉碎，取50份备用，此时，生物质的含水率为40％；
②、将餐厨垃圾经分选去除塑料和金属后，进行粉碎，利用高压柱塞泵注入超高压压滤机6进行压滤脱水，压滤脱水后物料的含水率为40％，破碎后，取10份备用；
③、取含水率80％的污泥120份与经预处理的餐厨垃圾和生物质投入搅拌反应器17内进行强力混合，并投加投加除臭剂(生态酶，投加量0.001-0.005L/kg.DS)；
④、将混合后的物料送入挤压成型机18进行挤压成型，使之变成致密条状物，此时，条状物的含水率为66.67％。
⑤、成型后的物料直接送入带式干燥机19的高温段37进行干燥，干燥温度400℃，停留时间约为10s；然后，物料进入低温段38进行干燥，干燥温度为60-80℃，停留时间约为30min，经两段干燥后的物料含水率约为15.5％；
⑥、将物料送入冷却塔36进行冷却，冷却后物料的温度为常温，含水率进一步降低至12％以下，得到生物质燃料，经检测，生物质燃料的热值为3401大卡/千克(不满足3500大卡/千克)，水份为12.4％，灰分为18.9％，挥发分为59％；有机物为64.3％，硫分为0.04％。得到的生物质燃料小部分作为本工艺的供热能源，多余的部份，装袋打包外运销售至生物质电厂。
实验例5
一种用城市废弃物制造生物质燃料的方法，包括以下步骤：
①、将城市园林绿化所产生的废弃物，如枯枝、树叶、枯草、秸秆、木料、木屑等经分选去除塑料和金属后，进行粉碎，取25份备用，此时，生物质的含水率为40％；
②、将餐厨垃圾经分选去除塑料和金属后，进行粉碎，利用高压柱塞泵注入超高压压滤机6进行压滤脱水，压滤脱水后物料的含水率为40％，破碎后，取 5份备用；
③、取含水率60％的污泥210份与经预处理的餐厨垃圾和生物质投入搅拌反应器17内进行强力混合，并投加投加除臭剂(生态酶，投加量0.001-0.005L/kg.DS)；
④、将混合后的物料送入挤压成型机18进行挤压成型，但无法成型。经检测，混合物的含水率为75％，实验失败。
实验例6
一种用城市废弃物制造生物质燃料的方法，包括以下步骤：
①、将城市园林绿化所产生的废弃物，如枯枝、树叶、枯草、秸秆、木料、木屑等经分选去除塑料和金属后，进行粉碎，取60份备用，此时，生物质的含水率为40％；
②、将餐厨垃圾经分选去除塑料和金属后，进行粉碎，利用高压柱塞泵注入超高压压滤机6进行压滤脱水，压滤脱水后物料的含水率为40％，破碎后，取15份备用；
③、取含水率80％的污泥75份与经预处理的餐厨垃圾和生物质投入搅拌反应器17内进行强力混合，并投加投加除臭剂(生态酶，投加量0.001-0.005L/kg.DS)；
④、将混合后的物料送入挤压成型机18进行挤压成型，使之变成致密条状物，此时，条状物的含水率为60％；
⑤、成型后的物料直接送入带式干燥机19的高温段37进行干燥，干燥温度400℃，停留时间约为10s；然后，物料进入低温段38进行干燥，干燥温度为60-80℃，停留时间约为30min，经两段干燥后的物料含水率约为15％；
⑥、将物料送入冷却塔36进行冷却，冷却后物料的温度为常温，含水率进一步降低至12％以下，得到生物质燃料，经检测，生物质燃料的热值为3587大 卡/千克，水份为11.2％，灰分为18.9％，挥发分为63％；有机物为68％，硫分为0.05％；
⑦、对产品进行卫生学指标检测，蛔虫卵死亡率为100％，粪大肠菌群值为1，细菌总数为0。
实验例7
一种用城市废弃物制造生物质燃料的方法，包括以下步骤：
①、将城市园林绿化所产生的废弃物，如枯枝、树叶、枯草、秸秆、木料、木屑等经分选去除塑料和金属后，进行粉碎，取60份备用，此时，生物质的含水率为40％；
②、将餐厨垃圾经分选去除塑料和金属后，进行粉碎，利用高压柱塞泵注入超高压压滤机6进行压滤脱水，压滤脱水后物料的含水率为40％，破碎后，取15份备用；
③、取含水率80％的污泥75份与经预处理的餐厨垃圾和生物质投入搅拌反应器17内进行强力混合，并投加投加除臭剂(生态酶，投加量0.001-0.005L/kg.DS)；
④、将混合后的物料送入挤压成型机18进行挤压成型，使之变成致密条状物，此时，条状物的含水率为60％；
⑤、成型后的物料直接送入带式干燥机19的高温段37进行干燥，干燥温度400℃，停留时间约为5s；然后，物料进入低温段38进行干燥，干燥温度为60-80℃，停留时间约为25min，经两段干燥后的物料含水率约为15％；
⑥、将物料送入冷却塔36进行冷却，冷却后物料的温度为常温，含水率进一步降低至12％以下，得到生物质燃料，经检测，生物质燃料的热值为3563大卡/千克，水份为11.4％，灰分为18％，挥发分为63％；有机物为68％，硫分为0.05％；
⑦、对产品进行卫生学指标检测，蛔虫卵死亡率为99％，粪大肠菌群值为1，细菌总数为0。
实验例8
一种用城市废弃物制造生物质燃料的方法，包括以下步骤：
①、将城市园林绿化所产生的废弃物，如枯枝、树叶、枯草、秸秆、木料、木屑等经分选去除塑料和金属后，进行粉碎，取60份备用，此时，生物质的含水率为40％；
②、将餐厨垃圾经分选去除塑料和金属后，进行粉碎，利用高压柱塞泵注入超高压压滤机6进行压滤脱水，压滤脱水后物料的含水率为40％，破碎后，取15份备用；
③、取含水率80％的污泥75份与经预处理的餐厨垃圾和生物质投入搅拌反应器17内进行强力混合，并投加投加除臭剂(生态酶，投加量0.001-0.005L/kg.DS)；
④、将混合后的物料送入挤压成型机18进行挤压成型，使之变成致密条状物，此时，条状物的含水率为60％；
⑤、成型后的物料直接送入带式干燥机19的高温段37进行干燥，干燥温度400℃，停留时间约为20s；然后，物料进入低温段38进行干燥，干燥温度为60-80℃，停留时间约为25min，经两段干燥后的物料含水率约为15％；
⑥、将物料送入冷却塔36进行冷却，冷却后物料的温度为常温，含水率进一步降低至12％以下，得到生物质燃料，经检测，生物质燃料的热值为3246大卡/千克(不满足3500大卡/千克)，水份为11％，灰分为18％，挥发分为60％；有机物为65％，硫分为0.05％；
⑦、对产品进行卫生学指标检测，蛔虫卵死亡率为100％，粪大肠菌群值为10，细菌总数为0。
实验例9
一种用城市废弃物制造生物质燃料的方法，包括以下步骤：
①、将城市园林绿化所产生的废弃物，如枯枝、树叶、枯草、秸秆、木料、木屑等经分选去除塑料和金属后，进行粉碎，取60份备用，此时，生物质的含 水率为40％；
②、将餐厨垃圾经分选去除塑料和金属后，进行粉碎，利用高压柱塞泵注入超高压压滤机6进行压滤脱水，压滤脱水后物料的含水率为40％，破碎后，取15份备用；
③、取含水率80％的污泥75份与经预处理的餐厨垃圾和生物质投入搅拌反应器17内进行强力混合，并投加投加除臭剂(生态酶，投加量0.001-0.005L/kg.DS)；
④、将混合后的物料送入挤压成型机18进行挤压成型，使之变成致密条状物，此时，条状物的含水率为60％；
⑤、成型后的物料直接送入带式干燥机19的高温段37进行干燥，干燥温度200℃，停留时间约为10s；然后，物料进入低温段38进行干燥，干燥温度为60-80℃，停留时间约为25min，经两段干燥后的物料含水率约为15％；
⑥、将物料送入冷却塔36进行冷却，冷却后物料的温度为常温，含水率进一步降低至12％以下，得到生物质燃料，经检测，生物质燃料的热值为3513大卡/千克，水份为11.6％，灰分为18％，挥发分为64％；有机物为68.5％，硫分为0.05％；
⑦、对产品进行卫生学指标检测，蛔虫卵死亡率为98％，粪大肠菌群值为0.1，细菌总数为0。
实验对比分析一：
为更加直观地反映本专利的技术要点，将以上1-5号实验进行对比分析，有如下结论(数据如下表)：
1、生物质、餐厨垃圾和污泥的混合比例在本专利范围内，可顺利生产出产品，热值符合要求。
2、污泥的含水率越低，烘干时间越短，能耗也越低。
3、生物质、餐厨垃圾和污泥的混合比例不在本专利范围内(偏离较小)，有可能生产出产品，但热值和含水率均达不到要求。
4、生物质、餐厨垃圾和污泥的混合比例不在本专利范围内(偏离较大)，混合物料无法成型，实施失败。
实验对比分析二：
为更加直观地反映本专利的技术要点，将以上6-9号实验例进行对比分析，有如下结论(数据如下表)：
1、物料在400℃停留10S，可以有效地将细菌、粪大肠菌杀灭，可以使蛔虫卵死亡率达到100％。
2、物料在400℃停留5S，可以有效地将细菌杀灭，粪大肠菌可以检出，可以使蛔虫卵死亡率达到99％，说明物料在高温区的停留时间不够。
3、物料在400℃停留时间超过10S，达到20S时，虽然可以将细菌、粪大肠菌杀灭，可以使蛔虫卵死亡率达到100％，但物料的有机质将损失，最终产品的热值也降低，说明物料在高温区的停留时间过长，导致有机质损失。
4、物料在200℃停留10S，因温度没有达到要求，粪大肠菌群增加，蛔虫卵死亡率降低，说明温度不够。
利用本发明方法所得到的生物质燃料，其产品指标为：热值≥3500大卡/千克；水份≤12％；灰分≤20％；挥发分≥60％；有机物≥60％，硫分≤0.2％。本发明实现城市废弃物的再利用，实现废弃物的资源化处理，有效地解决城市废弃物对环境的二次污染，最终产出生物质燃料，可以有效地解决能源短缺的社会问题。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (7)

1.一种用城市废弃物制造生物质燃料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
①、生物质废料预处理：包括分类、去除金属、塑料后，进行粉碎；
②、餐厨垃圾预处理：包括分类、去除金属、塑料后，进行粉碎，对粉碎后的餐厨垃圾进行脱水，出料含水率达到40％以下；
③、混合预处理：将生物质废料、经过脱水的餐厨垃圾、污泥按照干基重量份比例5.5-6.0：1.5-2.0：2.5-3.0进行混合搅拌，并在混合物中投加0.001-0.005L/kg.DS的生态酶除臭剂；
④、挤压成型：将混合物送入挤压机内挤压成条状物；
⑤、干燥：将条状物进行400℃的高温段干燥，再进行60-80℃的低温段干燥；
⑥、冷却：将干燥后的产品进行冷却至常温，得到热值为3500大卡/kg以上的生物质燃料成品。
2.根据权利要求1所述的一种用城市废弃物制造生物质燃料的方法，其特征在于：在所述干燥步骤中，高温段干燥时间为7-15s，低温段干燥时间为20-30min。
3.根据权利要求1或2所述的一种用城市废弃物制造生物质燃料的方法，其特征在于：所述餐厨垃圾预处理步骤中，粉碎后的餐厨垃圾采用高压压滤脱水，进料压力2.0MPa，进料时间25min，压榨压力25MPa，压榨时间5min。
4.一种用城市废弃物制造生物质燃料的装置，其特征在于：包括搅拌反应器、挤压成型机、设有高温段和低温段的带式干燥器、冷却器、储药罐、高温热风炉、低温热风炉，其中搅拌反应器入口分别与生物质处理装置出口、餐厨垃圾处理装置出口、污泥斗出口相连，搅拌反应器出口连接挤压成型机的入口，挤压成型机的出口连接带式干燥器的物料入口，储药罐出口通过计量泵连接搅拌反应器内，高温热风炉出口通过第一引风机连接带式干燥器的高温段气相入口，低温热风炉出口通过第二引风机连接带式干燥器的低温段气相入口，低温段的气相出口连接排风机，带式干燥器的物料出口连接冷却器入口。
5.根据权利要求4所述的一种用城市废弃物制造生物质燃料的装置，其特征在于：所述餐厨垃圾预处理装置包括餐厨垃圾粉碎机、储料罐、柱塞泵、超高压压滤机、定量输送机，其中餐厨垃圾粉碎机出口连接储料罐，储料罐出口连接柱塞泵入口，柱塞泵出口连接超高压压滤机物料入口，超高压压滤机物料出口连接定量输送机，定量输送机出口连接所述搅拌反应器入口。
6.根据权利要求4或5所述的一种用城市废弃物制造生物质燃料的装置，其特征在于：所述搅拌反应器的顶部气相出口、所述排风机出口、所述冷却器顶部气相出口分别连接洗涤塔的下部气相入口，洗涤塔的顶部气相出口链接生物除臭装置入口。
7.根据权利要求6所述的一种用城市废弃物制造生物质燃料的装置，其特征在于：还设有第一换热器和第二换热器、第三循环水泵，其中第一换热器的壳侧入口连接进风口，第一换热器的壳侧出口连接所述低温热风炉的入口，第二换热器的壳侧入口连接所述排风机出口，第二换热器的壳侧出口连接所述洗涤塔的下部气相入口，第一换热器的管侧入口连接第二换热器的管侧出口，第一换热器的管侧出口连接第三循环水泵的入口，第三循环水泵的出口连接第二换热器的管侧入口。
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