CN113004959A - 一种以城市生活污泥制取生物质清洁燃料的配方 - Google Patents

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张兴阳
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Abstract

本发明公开的属于生物质燃料生产技术领域，具体为一种以城市生活污泥制取生物质清洁燃料的配方，该以城市生活污泥制取生物质清洁燃料的具体配方成分如下：助剂13‑17份，生物质原料20‑24份，污泥59‑63份，粘合剂2‑5份，配比各物料根据热值、水分以及使用者要求有10％上下增减率。该以城市生活污泥制取生物质清洁燃料的具体制备流程如下，直接取含水率80％以下的原料污泥61份，配以生物质原料23份，进混合机充分搅拌，利用生物质粉料吸收污泥中部分水分，混合料的含水率将降到63％以下，将混合料进入烘干机，可以有效生产生物质清洁燃料，大大提高对污泥内部热值的使用率，防止污泥造成污染。

Description

一种以城市生活污泥制取生物质清洁燃料的配方
技术领域
本发明涉及生物质燃料生产技术领域，具体为一种以城市生活污泥制取生物质清洁燃料的配方。
背景技术
污泥是城市市政排水***的副产品，主要来源于城市排水***，包括排水管道、泵站和污水处理厂的污泥，其中污水处理厂是市政污泥的最主要来源。其特性是有机物含量高(60％～80％),颗粒细(0.02～0.2mm)，密度小(1.002～1.006g/cm3)，含水率较高一般会达到80％左右，脱水性能差，热值低，性质很不稳定，极易腐化，造成污染。
目前,如何妥善处理、处置大量堆放的剩余污泥问题已经成为国内多数地区政府亟待解决的问题。现在有热电厂将污泥烘干或晾干后掺电煤燃烧，但由于其热值低，影响了锅炉的出力，从而不能大量积极的推广，因此提出一种以城市生活污泥制取生物质清洁燃料的配方来对污泥进行有效处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以城市生活污泥制取生物质清洁燃料的配方，以解决上述背景技术中提出的现有的热电厂将污泥烘干或晾干后掺电煤燃烧，但由于其热值低，影响了锅炉的出力，不方便大量推广的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种以城市生活污泥制取生物质清洁燃料的配方，该以城市生活污泥制取生物质清洁燃料的具体配方成分如下：助剂13-17份，生物质原料20-24份，污泥59-63份，粘合剂2-5份，配比各物料根据热值、水分以及使用者要求有10％上下增减率；
该以城市生活污泥制取生物质清洁燃料的具体制备流程如下：
(1)直接取含水率80％以下的原料污泥61份，配以生物质原料23份，进混合机充分搅拌，利用生物质粉料吸收污泥中部分水分，混合料的含水率将降到63％以下；
(2)将混合料进入烘干机，利用饱和蒸汽在150摄氏度-160摄氏度的环境下进行烘干，烘干到含水率在30％以下，出料→筛分→加助剂15份、粘合剂2～5份→混合→造粒。
优选的，所述助剂采用废轮胎、废塑料热解后的碳渣，也可采用热值较低、品质较差的劣质粉煤。
优选的，所述生物质采用于环保需要处置的、城乡到处遗弃的，或已经造成环境污染的木屑、绿化落叶、建筑模板废料、装修遗弃的残片。
优选的，所述粘合剂采用废润滑油。
优选的，所述粉碎污泥在搅拌的过程中需要加入0.3％除臭灭菌液。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过助剂、生物质、污泥、粘合剂和除臭灭菌液的共同配合，可以有效生产生物质清洁燃料，大大提高对污泥内部热值的使用率，防止污泥造成污染，通过大量调查，一般城市生活污泥基本热值均在1000kcal/Kg左右，部分区域的河道污泥由于长期未做疏浚清淤挖出的污泥含有较多的有机腐殖质热值很高，其高位热值达到2000kcal/Kg以上，像这样的污泥只要掺和30％的木屑，再加入少量的高热值助剂，就容易将热值提高到4000kcal/Kg以上，与目前国内外对城市污泥的处理方法比较，该发明专利具有创新性的理论应用成果，并有非常优秀的环保、安全性能，该发明突破了目前卫生填埋，土地直接利用，焚烧处理，发酵处理等存在的缺陷，它通过污泥，制板业、园林残枝落叶，热解余渣三废合一，有机结合，先进工艺配方技术，在业界首先提出了将污泥制成生物质成型燃料，环保、清洁能源的创新概念，即由纯环保化、减量化、安全化，增加了资源化的新能源开发，重点突破常规的污泥处理方法与工艺技术，创新技术实现经济效益大幅上升，本发明专利的最有益效果是，由于有了经济效益大幅提升的基础，突破性的摆脱污泥的环保处理在财政补贴下可微利或保本线上的徘徊，而因成型燃料具有产品化的经济效益，它能够促进科学的、先进的、环保的、安全的、清洁生产装备及自动化程度高的成套装备***很快在市场上推广，使污泥处理的环保事业做成朝阳产业。
附图说明
图1为本生物质清洁燃料的具体配方图；
图2为配方中各物料的参考比例；
图3为测试结果图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种以城市生活污泥制取生物质清洁燃料的配方，该以城市生活污泥制取生物质清洁燃料的具体配方成分如下：助剂13-17份，生物质原料20-24份，污泥59-63份，粘合剂2-5份，配比各物料根据热值、水分以及使用者要求有10％上下增减率；
该以城市生活污泥制取生物质清洁燃料的具体制备流程如下：
(1)直接取含水率80％以下的原料污泥61份，配以生物质原料23份，进混合机充分搅拌，利用生物质粉料吸收污泥中部分水分，混合料的含水率将降到63％以下；
(2)将混合料进入烘干机，利用饱和蒸汽在150摄氏度-160摄氏度的环境下进行烘干，烘干到含水率在30％以下，出料→筛分→加助剂15份、粘合剂2～5份→混合→造粒。
助剂采用废轮胎、废塑料热解后的碳渣，也可采用热值较低、品质较差的劣质粉煤。
生物质采用于环保需要处置的、城乡到处遗弃的，或已经造成环境污染的木屑、绿化落叶、建筑模板废料、装修遗弃的残片。
粘合剂采用废润滑油，能够有效促进造粒成型率，降低模具损伤。
粉碎污泥在搅拌的过程中需要加入0.3％除臭灭菌液，有效的去除污泥臭味及灭菌效果，有效保障颗粒燃料在人接触后无不良反应。
配方利用木屑的目的就是减少污泥的结合力，提高挥发分，木屑的热值一般在4200kcal/K左右，添加木屑可以提高污泥热值，同时利用木屑吸附污泥中的部分水分降低污泥的含水率，燃烧后不结焦，助剂主要选用廉价的废塑料、废轮胎热解后的碳渣，将其磨粉后添加到污泥中，提高热值；
Figure BDA0002983103730000041
式中：C总为颗粒燃料计算热值；
C泥为污泥实测热值，含水率≤15％；
C木为木屑实测热值，含水率≤10％；
C助为添加助剂的实测热值，含水率≤3％；
n％是本批次配方该物料所占的比例；
表1：制造颗粒燃料原料基本指标
Figure BDA0002983103730000042
Figure BDA0002983103730000051
表2：生物质燃料与各种油、气燃料比较
Figure BDA0002983103730000052
实施例1
该以城市生活污泥制取生物质清洁燃料的具体制备流程如下：
(1)直接取含水率80％以下的原料污泥61份，配以生物质原料23份，进混合机充分搅拌，利用生物质粉料吸收污泥中部分水分，混合料的含水率将降到63％以下；
(2)将混合料进入烘干机，利用饱和蒸汽在150摄氏度的环境下进行烘干，烘干到含水率在30％以下，出料→筛分→加助剂15份、粘合剂2份→混合→造粒；
实施例2
该以城市生活污泥制取生物质清洁燃料的具体制备流程如下：
(1)直接取含水率80％以下的原料污泥61份，配以生物质原料23份，进混合机充分搅拌，利用生物质粉料吸收污泥中部分水分，混合料的含水率将降到63％以下；
(2)将混合料进入烘干机，利用饱和蒸汽在155摄氏度的环境下进行烘干，烘干到含水率在30％以下，出料→筛分→加助剂15份、粘合剂3.5份→混合→造粒；
实施例3
该以城市生活污泥制取生物质清洁燃料的具体制备流程如下：
(1)直接取含水率80％以下的原料污泥61份，配以生物质原料23份，进混合机充分搅拌，利用生物质粉料吸收污泥中部分水分，混合料的含水率将降到63％以下；
(2)将混合料进入烘干机，利用饱和蒸汽在160摄氏度的环境下进行烘干，烘干到含水率在30％以下，出料→筛分→加助剂15份、粘合剂5份→混合→造粒。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种以城市生活污泥制取生物质清洁燃料的配方，其特征在于，该以城市生活污泥制取生物质清洁燃料的具体配方成分如下：助剂13-17份，生物质原料20-24份，污泥59-63份，粘合剂2-5份，配比各物料根据热值、水分以及使用者要求有10％上下增减率；
该以城市生活污泥制取生物质清洁燃料的具体制备流程如下：
(1)直接取含水率80％以下的原料污泥61份，配以生物质原料23份，进混合机充分搅拌，利用生物质粉料吸收污泥中部分水分，混合料的含水率将降到63％以下；
(2)将混合料进入烘干机，利用饱和蒸汽在150摄氏度-160摄氏度的环境下进行烘干，烘干到含水率在30％以下，出料→筛分→加助剂15份、粘合剂2～5份→混合→造粒。
2.根据权利要求1所述的一种以城市生活污泥制取生物质清洁燃料的配方，其特征在于：所述助剂采用废轮胎、废塑料热解后的碳渣，也可采用热值较低、品质较差的劣质粉煤。
3.根据权利要求1所述的一种以城市生活污泥制取生物质清洁燃料的配方，其特征在于：所述生物质采用于环保需要处置的、城乡到处遗弃的，或已经造成环境污染的木屑、绿化落叶、建筑模板废料、装修遗弃的残片。
4.根据权利要求1所述的一种以城市生活污泥制取生物质清洁燃料的配方，其特征在于：所述粘合剂采用废润滑油。
5.根据权利要求1所述的一种以城市生活污泥制取生物质清洁燃料的配方，其特征在于：所述粉碎污泥在搅拌的过程中需要加入0.3％除臭灭菌液。
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