TWI651137B - 機動車輛廢料衍生燃料製造系統及其方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種能夠提高廢料回收品質的機動車輛廢料衍生燃料製造系統，包括：一輸送模組，係對輸入的機動車輛廢料進行輸送並形成一燃料基材；一本體，係連接該輸送模組，該本體具有用以容置該燃料基材的一容置腔室；一衝擊模組，係設置於該容置腔室中並於該容置腔室的一側進行往復運動，該衝擊模組同時衝擊並摩擦該燃料基材而產生熔融該燃料基材的一第一熱量；以及一成型模組，其一端配置於該容置腔室的另一側，用以將該容置腔室中熔融的該燃料基材成型並輸出為具有一預定形狀的至少一固態衍生燃料。本發明更提供一種機動車輛廢料衍生燃料製造方法。
Description
本發明涉及一種衍生燃料製造系統，尤指一種針對機動車輛廢料且能夠提高廢料回收品質的機動車輛廢料衍生燃料製造系統。
近年來隨著經濟發展，機動車輛的使用逐漸增加，而報廢之機動車輛所產生之大量廢棄物對環境生態產生龐大的負擔以及汙染。這些廢機動車輛經拆解、 粉碎回收有價物後，仍有近30% 含有例如：泡綿、塑膠、橡膠、纖維、金屬、玻璃、塵土以及其他雜質等的難回收殘餘物，通稱為廢棄機動車輛粉碎殘餘物(ASR)。一些關於廢棄殘餘物回收燃料的文獻參閱如下。
請參閱如台灣專利公開/公告字第 M439756 號所揭露的「智慧型固態衍生燃料(RDF)殘渣再生結構裝置」，其係將廢棄殘餘物，亦包括含油脂之污泥物，透過本創作研究設備之析解處理，將其經由適當之前處理程序，分離出低熱值及成份複雜之抑燃物質，藉由適度擠壓、萃集限制環境條件下，製成高效成份均勻之固、液態衍生燃料，本創作之目的可綜合歸納為藉由含脂油污泥及廢殘餘物之物理及化學性質分析，探討將兩者混合製造為固態衍生燃料之成型條件或單獨製成液態衍生燃料之方法，其中有關於RDF製成品之L/D外觀、密度、燃燒毒性分析/效率、儲置方式特性之成型技術及應用目的者。
請參閱如台灣專利公開/公告字第 I511806 號所揭露的「廢機動車輛粉碎殘餘物之固態廢棄物衍生燃料的製造方法」，其步驟包括：首先，篩選出廢機動車輛粉碎殘餘物中的基材，基材為一第一尺寸以下的可燃物；接著加熱攪拌基材至一加熱溫度，使基材形成一熔融態基材；接著切除熱源，加入一除氯劑至熔融態基材，攪拌至均勻態並降溫；接著降溫至一造粒溫度後送入造粒機；最後在一適當溫度下以一壓力進行造粒。
請參閱如台灣專利公開/公告字第 201433634 號所揭露的「含廢塑料之廢棄物之燃料化裝置及燃料化方法」，其有效利用含廢塑料之廢棄物全體作為水泥燒成用燃料，不會對灰渣的品質帶來壞影響。一種含廢塑料之廢棄物之燃料化裝置，包含有：破碎裝置，用以破碎含廢塑料之廢棄物(ASR等)；分離裝置(篩選分配裝置)，將已藉由該破碎裝置破碎之廢棄物分離成在預定之粒徑範圍之難以空間燃燒的破碎物(中間粒子群MP)與其他破碎物(大徑粒子群LP、小徑粒子群SP)；壓延裝置(加熱式壓縮輥)，將已藉由該分離裝置分離之前述難以空間燃燒之破碎物薄片化成薄膜狀；及供給裝置，將已藉由該壓延裝置而薄片化之破碎物供給至水泥燒成裝置。
如前所述的ASR相關廢棄物之再生或產生固態衍生燃料的裝置中，其一般需要額外的燃燒窯爐用以對主體內部進行加熱，並藉由同時攪拌基材使其至一加熱溫度，而讓基材形成一熔融態基材，而可以進行後續進一步的衍生燃料產出動作。然而，由於額外的燃燒窯爐需要耗費相當多的能量且窯爐燃燒時會造成對環境更多的汙染。因此，有必要提出一種較環保的裝置。
鑒於前述之習知技術的缺點，本發明之主要目的係提供一種機動車輛廢料衍生燃料製造系統，其能夠以固有必須的機械衝擊能量藉摩擦力轉換為熱能以熔融廢料基材，達到能夠提高衍生燃料產出效率且降低空氣汙染的目的。
為了達到前述目的及其他目的，本發明之一目的係提供一種機動車輛廢料衍生燃料製造系統，包括：一粉碎模組，係用以粉碎廢棄車輛為初階機動車輛廢料；一篩選模組，係與該粉碎模組連接，並用以將該初階機動車輛廢料進行篩選而獲得機動車輛廢料；一輸送模組，係對自該篩選模組輸出的機動車輛廢料進行輸送而做為一燃料基材；一本體，係連接該輸送模組，該本體具有用以容置該輸送模組所輸入之該燃料基材的一容置腔室；一衝擊模組，係設置於該容置腔室中並於該容置腔室的一側進行往復運動，該衝擊模組同時衝擊並摩擦該燃料基材而產生熔融該燃料基材的一第一熱量；以及一成型模組，其一端配置於該容置腔室的另一側，並與該容置腔室相連通，用以將該容置腔室中熔融的該燃料基材成型並輸出為具有一預定形狀的至少一固態衍生燃料；以及，該成形模組之該一端具有一瞬間截面積縮減單元，該瞬間截面積縮減單元用以產生熔融該燃料基材的一第二熱量。
在使用本發明之機動車輛廢料衍生燃料製造系統時，首先，將該燃料基材容置於一本體的一容置腔室中；此時，該衝擊模組可同時連續地或接續地於該容置腔室中的該一側進行往復運動，該衝擊模組同時衝擊並摩擦該燃料基材而用以產生熔融該燃料基材的該第一熱量；最後的成型步驟中，配置於該容置腔室的該另一側的該成型模組將該容置腔室中熔融的該燃料基材成型並輸出為具有該預定形狀的該至少一固態衍生燃料。如前所述，由於不需要額外的燃燒窯爐用以對主體內部進行加熱，僅藉由該衝擊模組同時衝擊並摩擦該燃料基材而用以產生熔融該燃料基材的該第一熱量，即可達成將該燃料基材成型並輸出為具有該預定形狀的該至少一固態衍生燃料的製程，因此，本發明能夠以固有必須的機械衝擊能量藉摩擦力轉換為熱能以熔融廢料基材，達到能夠提高衍生燃料產出效率且降低空氣汙染的目的。
進一步而言，機動車輛廢料衍生燃料製造系統更包括一保溫模組，係配置於該成型模組之另一端，用以對該成型模組輸出的該至少一固態衍生燃料進行加熱以保溫。
進一步而言，機動車輛廢料衍生燃料製造系統的該保溫模組係為一加熱線圈，該加熱線圈配置於該成型模組之該另一端並纏繞於該成型模組之上。
進一步而言，機動車輛廢料衍生燃料製造系統的該成形模組之該一端呈至少一階級面，更包括一簡諧運動機，係配置於該容置腔室的一側，用以藉其轉動慣量帶動該衝擊模組於該容置腔室中進行往復運動。
進一步而言，機動車輛廢料衍生燃料製造系統的該瞬間截面積縮減單元為至少一錐形面，其內徑自鄰接該成型模組的一端往遠離該成型模組的一端縮減，且該至少一錐形面用以產生熔融該燃料基材的該第二熱量。
為了達到前述目的及其他目的，本發明之另一目的係提供一種機動車輛廢料衍生燃料製造方法，包括下列步驟：一粉碎步驟，粉碎廢棄車輛為初階機動車輛廢料；一篩選步驟，篩選輸入的機動車輛廢料並產生一燃料基材；一容置步驟，將篩選後的該燃料基材容置於一本體的一容置腔室；一熔融步驟，於該容置腔室中的一側進行往復運動，同時衝擊並摩擦該燃料基材而用以產生熔融該燃料基材的一第一熱量；以及一成型步驟，將該容置腔室中熔融的該燃料基材經由一瞬間截面積縮減單元而成型並輸出為具有一預定形狀的至少一固態衍生燃料，其中，該瞬間截面積縮減單元用以產生熔融該燃料基材的一第二熱量。
進一步而言，機動車輛廢料衍生燃料製造方法更包括一加熱穩定步驟，對該成型步驟中輸出的該至少一固態衍生燃料進行加熱以保溫。
進一步而言，該穩定步驟係透過纏繞的一加熱線圈對該至少一固態衍生燃料進行加熱以保溫。
進一步而言，機動車輛廢料衍生燃料製造方法更包括一動力傳輸步驟，傳輸動力至該容置腔室中以於該容置腔室中進行往復運動。
進一步而言，機動車輛廢料衍生燃料製造方法的該成型步驟中具有一錐形面擠壓步驟，係透過作為該瞬間截面積縮減單元的至少一錐形面以產生熔融該燃料基材的該第二熱量，其中該至少一錐形面的內徑自鄰接該成型模組的一端往遠離該成型模組的一端縮減。
以下係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。本發明亦可藉由其他不同的具體實例加以施行或應用，本發明說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用在不悖離本發明之精神下進行各種修飾與變更。
須知，本說明書所附圖式繪示之結構、比例、大小、元件數量等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技術之人士瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均應落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。
請參閱圖1至圖2d所示，圖1為本發明之一實施例的側向剖面結構示意圖；圖2a~圖2d為本發明之該實施例之衝擊模組的連續動作示意圖。
以下依據本發明之一實施例，描述一種機動車輛廢料衍生燃料製造系統，包括一輸送模組10、一本體20、一衝擊模組30、一簡諧運動機40、一成型模組50、一粉碎模組200、一篩選模組300。
粉碎模組200係用以粉碎廢棄車輛(圖中未示)為初階機動車輛廢料(圖中未示)。
篩選模組300係與粉碎模組200連接，並用以將該初階機動車輛廢料(圖中未示)進行篩選而獲得機動車輛廢料ASR。
輸送模組10係對自篩選模組300輸出的機動車輛廢料ASR進行輸送，以後續形成一燃料基材100。一般而言，由於機動車輛廢料ASR中會有部分塑膠料的成分含氯(Cl)，所以在燃燒過程中可能會產生戴奧辛，因此本實施例在製程中可添加除氯劑。
本體20係連接輸送模組10，本體20具有用以容置燃料基材100的一容置腔室21。
衝擊模組30係設置於容置腔室21中並於容置腔室21的一側進行往復運動，在本實施例中，衝擊模組30例如為一活塞，係藉由同時衝擊並摩擦
燃料基材100而產生熔融燃料基材100的一第一熱量(圖中未示)；在本實施例中，衝擊模組30的工作條件為衝擊壓力350kg/cm2、一秒三次衝擊。在另一實施例中，衝擊模組30的工作條件可依據需求做調整，只要能夠提供足夠的第一熱量來幫助熔融燃料基材100即可。
簡諧運動機40係配置於該容置腔室21的一側，用以帶動衝擊模組30於容置腔室21中進行往復運動。在本發明之實施例中，簡諧運動機40係為一飛輪，可藉其轉動慣量對衝擊模組30提供連續性的衝擊動力，使衝擊模組30於容置腔室21中進行簡諧運動。
成型模組50之一端配置於容置腔室21的另一側，用以將容置腔室21中熔融的燃料基材100成型並輸出為具有一預定形狀的至少一固態衍生燃料RDF-5；以及，該成形模組之該一端具有一瞬間截面積縮減單元(圖中未示)，瞬間截面積縮減單元用以產生熔融燃料基材100的一第二熱量。在本發明之實施例中，瞬間截面積縮減單元為一錐形面51，其內徑自鄰接成型模組50的一端往遠離成型模組50的一端縮減，瞬間縮減的面積或體積會升高熔融燃料基材100的壓力與通過的速度，且一併伴隨著錐形面51、衝擊模組30以及燃料基材100的三方交互摩擦力，使得錐形面51用以產生熔融燃料基材100的一第二熱量(圖中未示)。
在本實施例中，機動車輛廢料衍生燃料製造系統更可包括一保溫模組60，係配置於成型模組21之另一端，用以對成型模組50輸出的至少一固態衍生燃料RDF-5進行加熱以保溫。在本發明之實施例中，保溫模組60係為一加熱線圈，配置於成型模組50之另一端並纏繞於成型模組50之上。
請參閱圖3至圖4所示，在使用本發明之機動車輛廢料衍生燃料製造系統時(例如圖1的機動車輛廢料衍生燃料製造系統)，可進行以下步驟。首先，粉碎步驟是粉碎廢棄車輛為初階機動車輛廢料(步驟S01)；繼而，一篩選步驟是篩選輸入的機動車輛廢料並產生一燃料基材(步驟S02)，接著一容置步驟是將該燃料基材容置於一本體的一容置腔室中(步驟S03)；此時，更包括一動力傳輸步驟，傳輸動力至該容置腔室中以於該容置腔室中進行往復運動(步驟S04)；接著，一熔融步驟中該衝擊模組可同時連續地或接續地於該容置腔室中的該一側進行往復運動，該衝擊模組同時衝擊並摩擦該燃料基材而用以產生熔融該燃料基材的該第一熱量(步驟S05)；最後的成型步驟中，配置於該容置腔室的該另一側的該成型模組將該容置腔室中熔融的該燃料基材成型並輸出為具有該預定形狀的該至少一固態衍生燃料(步驟S06)；在本實施例中更包括一加熱穩定步驟(步驟S07)，對該成型步驟中輸出的該至少一固態衍生燃料進行加熱以保溫。在本實施例中，成型步驟中(步驟S06)具有一錐形面擠壓步驟(步驟S08)，係透過至少一錐形面以產生熔融該燃料基材的第二熱量。
如前所述，由於不需要額外的燃燒窯爐用以對主體內部進行加熱，僅藉由衝擊模組30同時衝擊並摩擦燃料基材100而用以產生熔融燃料基材100的第一熱量(圖中未示)，即可達成將燃料基材100成型並輸出為具有預定形狀的至少一固態衍生燃料RDF-5的製程，因此，本發明能夠以固有必須的機械衝擊能量藉摩擦力轉換為熱能以熔融廢料基材，達到能夠提高衍生燃料產出效率且降低空氣汙染的目的。
儘管已參考本發明的許多說明性實施例描述了實施方式，但應瞭解的是，本領域技術人員能夠想到多種其他改變及實施例，這些改變及實施例將落入本公開原理的精神與範圍內。尤其是，在本公開、圖式以及所附申請專利範圍的範圍內，對主題結合設置的組成部分及/或設置可作出各種變化與修飾。除對組成部分及/或設置做出的變化與修飾之外，可替代的用途對本領域技術人員而言將是顯而易見的。
10‧‧‧輸送模組
20‧‧‧本體
21‧‧‧容置腔室
30‧‧‧衝擊模組
40‧‧‧簡諧運動機
50‧‧‧成型模組
51‧‧‧錐形面
60‧‧‧保溫模組
100‧‧‧燃料基材
200‧‧‧粉碎模組
300‧‧‧篩選模組
ASR‧‧‧機動車輛廢料
RDF-5‧‧‧固態衍生燃料
S01~S08‧‧‧步驟
圖1為本發明之一實施例的機動車輛廢料衍生燃料製造系統的側向剖面結構示意圖； 圖2a~圖2d為圖1的機動車輛廢料衍生燃料製造系統之衝擊模組的連續動作示意圖；以及 圖3、圖4為本發明之該實施例機動車輛廢料衍生燃料製造方法的流程示意圖。
Claims (10)
- 一種機動車輛廢料衍生燃料製造系統，包括： 一粉碎模組，係用以粉碎廢棄車輛為初階機動車輛廢料； 一篩選模組，係與該粉碎模組連接，並用以將該初階機動車輛廢料進行篩選而獲得機動車輛廢料； 一輸送模組，係對自該篩選模組輸出的機動車輛廢料進行輸送而做為一燃料基材； 一本體，係連接該輸送模組，該本體具有用以容置該輸送模組所輸入之該燃料基材的一容置腔室； 一衝擊模組，係設置於該容置腔室中並於該容置腔室的一側進行往復運動，該衝擊模組同時衝擊並摩擦該燃料基材而產生熔融該燃料基材的一第一熱量；以及 一成型模組，其一端配置於該容置腔室的另一側，並與該容置腔室相連通，用以將該容置腔室中熔融的該燃料基材成型並輸出為具有一預定形狀的至少一固態衍生燃料；以及，該成形模組之該一端具有一瞬間截面積縮減單元，該瞬間截面積縮減單元用以產生熔融該燃料基材的一第二熱量。
- 如申請專利範圍第1項所述的機動車輛廢料衍生燃料製造系統，更包括一保溫模組，係配置於該成型模組之另一端，用以對該成型模組輸出的該至少一固態衍生燃料進行加熱以保溫。
- 如申請專利範圍第2項所述的機動車輛廢料衍生燃料製造系統，其中，該保溫模組係為一加熱線圈，該加熱線圈配置於該成型模組之該另一端並纏繞於該成型模組之上。
- 如申請專利範圍第1項所述的機動車輛廢料衍生燃料製造系統，更包括一簡諧運動機，係配置於該容置腔室的一側並連接該衝擊模組，用以藉其轉動慣量帶動該衝擊模組於該容置腔室中進行往復運動。
- 如申請專利範圍第1項所述的機動車輛廢料衍生燃料製造系統，其中，該瞬間截面積縮減單元為至少一錐形面，其內徑自鄰接該成型模組的一端往遠離該成型模組的一端縮減，且該至少一錐形面用以產生熔融該燃料基材的該第二熱量。
- 一種機動車輛廢料衍生燃料製造方法，包括下列步驟： 一粉碎步驟，粉碎廢棄車輛為初階機動車輛廢料； 一篩選步驟，篩選輸入的機動車輛廢料並產生一燃料基材； 一容置步驟，將篩選後的該燃料基材容置於一本體的一容置腔室； 一熔融步驟，於該容置腔室中的一側進行往復運動，同時衝擊並摩擦該燃料基材而用以產生熔融該燃料基材的一第一熱量；以及 一成型步驟，將該容置腔室中熔融的該燃料基材經由一瞬間截面積縮減單元而成型並輸出為具有一預定形狀的至少一固態衍生燃料，其中，該瞬間截面積縮減單元用以產生熔融該燃料基材的一第二熱量。
- 如申請專利範圍第6項所述的機動車輛廢料衍生燃料製造方法，更包括一加熱穩定步驟，對該成型步驟中輸出的該至少一固態衍生燃料進行加熱以保溫。
- 如申請專利範圍第7項所述的機動車輛廢料衍生燃料製造方法，該加熱穩定步驟係透過纏繞的一加熱線圈對該至少一固態衍生燃料進行加熱以保溫。
- 如申請專利範圍第6項所述的機動車輛廢料衍生燃料製造方法，更包括一動力傳輸步驟，傳輸動力至該容置腔室中以於該容置腔室中進行往復運動。
- 如申請專利範圍第6項所述的機動車輛廢料衍生燃料製造方法，其中，該成型步驟中具有一錐形面擠壓步驟，係透過作為該瞬間截面積縮減單元的至少一錐形面以產生熔融該燃料基材的該第二熱量，其中該至少一錐形面的內徑自鄰接該成型模組的一端往遠離該成型模組的一端縮減。
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2017
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