專利名稱：利用生活垃圾制備無煙炭的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境和能源領(lǐng)域，具體涉及一種利用生活垃圾制備燃料的方法。
技術(shù)背景自從進(jìn)入二十一世紀(jì)以后，城市經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人口的迅速增長，也帶來了 越來越多的生活垃圾。而一般處理這些生活垃圾，尤其是固體垃圾的辦法不外乎焚 燒，填埋，以及焚燒發(fā)電等。這些傳統(tǒng)的處理方法難免造成新的二次污染。譬如填埋過程中會(huì)產(chǎn)生大量二次 污染物，如不妥善處理會(huì)造成周邊表面水體、地下水、大氣和土壤的嚴(yán)重污染；同 樣，焚燒生活垃圾也會(huì)造成大氣的污染。而且這些處理方法代價(jià)高昂，耗資巨大， 己經(jīng)到了一個(gè)刻不容緩急待解決的時(shí)刻。另一方面，能源也是目前全人類所面臨的一大問題之一，清潔能源的匱乏，也 是目前城市所面臨的挑戰(zhàn)之一。焚燒垃圾進(jìn)行發(fā)電可以利用垃圾中的熱量，但這一 方法投資大，焚燒過程中也有二次污染。目前也有利用垃圾制備固體燃料的工藝，但存在設(shè)備要求高、工藝復(fù)雜的缺點(diǎn)。因此，需要一種簡單易操作的新工藝，利用固體廢棄物來生產(chǎn)固體燃料，既可 解決能源問題，又可解決垃圾處理問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種利用生活垃圾制備無煙炭的方法，既能解決垃圾 處理問題，又可提供能源。城市的生活垃圾，如管道污泥以及經(jīng)過分揀回收可利用資源之后得到的有機(jī)垃 圾中含有大量可燃燒物質(zhì)。以這些生活垃圾為原料，經(jīng)過干燥后，燃燒使之炭化脫 硫，可得到無煙炭。具體技術(shù)方案包括下列步驟1 )將生活垃圾干燥至含水量為15%—20o/0;2) 將干燥后的生活垃圾成型塊體置于炭化窯內(nèi)，在100—200'C下燃燒42—54小時(shí)，進(jìn)一步降低其含水量；3) 調(diào)節(jié)空氣流量，使溫度升到400—500°C，并在400—50CTC下繼續(xù)燃燒 48—56小時(shí)使之炭化脫硫；4) 停止燃燒，在隔絕氧氣的條件下保持42—56小時(shí)使之自然降溫。 其中，生活垃圾為管道污泥、有機(jī)垃圾或管道污泥與有機(jī)垃圾的混合物。 管道污泥與有機(jī)垃圾的混合物中，管道污泥的質(zhì)量百分含量為0%—100%，有機(jī)垃圾的質(zhì)量百分含量為0%—100%。步驟2)至步驟4)的操作在炭化窯內(nèi)進(jìn)行，炭化窯可選用普通磚窯，并通過調(diào) 節(jié)空氣的進(jìn)量大小來控制溫度?？上葘⒉襟E1)中的生活垃圾粉碎并壓成體積為100—25000113的塊體，再進(jìn)行 干燥，然后通過燃燒炭化得到無煙炭。生活垃圾本身燃燒產(chǎn)生熱量，并通過調(diào)節(jié)空氣流量來控制燃燒溫度，不需要額外補(bǔ)熱量。取出無煙炭后，可以利用炭化窯的余溫來加熱后續(xù)的生活垃圾，此時(shí)無需額外 加熱即可使生活垃圾受熱自燃。這樣可以連續(xù)生產(chǎn)，達(dá)到節(jié)約能源的目的。本發(fā)明工藝通過自燃燒結(jié)生產(chǎn)得到的高品質(zhì)無煙炭，其發(fā)熱量達(dá)到3500 — 4000cal/g，基本達(dá)到天然樹木所生產(chǎn)的木炭的發(fā)熱量；生產(chǎn)可連續(xù)操作，無需額外 的燃料。且產(chǎn)品燃燒時(shí)無煙無味無毒，灰分極低，僅0.4%-1%，低污染，成本低廉， 是環(huán)保的清潔能源。同時(shí)，還解決了城市固體廢棄物的問題， 一舉兩得。工藝簡單 易操作，不需要特殊設(shè)備即可進(jìn)行。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
將城市垃圾進(jìn)行分揀處理，經(jīng)回收可利用資源、去除塑料，玻璃，建筑垃圾等無法成炭的物質(zhì)后得到有機(jī)垃圾。取20kg上述有機(jī)垃圾曬干，待其含水量減少到 20。/。后放入炭化窯，在100—20(TC下燃燒54小時(shí)，進(jìn)一步降低其含水量；然后調(diào)節(jié) 空氣流量使溫度升到42(TC，并在400—50(TC下燃燒56小時(shí)使之炭化脫硫。最后停 止燃燒，在隔絕氧氣的條件下保持48小時(shí)使之自然冷卻，即可得到無煙炭。 炭化窯可使用普通磚窯，并通過調(diào)節(jié)空氣的進(jìn)量大小來控制溫度。 所得到的產(chǎn)品燃燒熱量為3500-4000cal/g，灰分0.4%，并且燃燒過程中無煙、 無味、無毒。取出無煙炭，向炭化窯內(nèi)加入新的原料，利用炭化窯內(nèi)的余熱來加熱，使生活 垃圾自燃。這樣可連續(xù)重復(fù)進(jìn)行操作。實(shí)施例2取30kg城市管道污泥壓成大小為3cmx10cmxl0cm的塊體并曬干，待其含水量 減少到18。/。后放入炭化窯，在100—200'C下燃燒50小時(shí)，進(jìn)一步降低其含水量；然 后調(diào)節(jié)空氣流量使溫度升到48CTC ，并在400—50(TC下燃燒52小時(shí)使之炭化脫硫。 最后停止燃燒，在隔絕氧氣的條件下保持54小時(shí)使之自然冷卻，即可得到無煙炭。 炭化窯可使用普通磚窯，并通過調(diào)節(jié)空氣的進(jìn)量大小來控制溫度。 所得到的產(chǎn)品燃燒熱量為3500-4500cal/g，灰分0.4%，并且燃燒過程中無煙、 無味、無毒。實(shí)施例3將城市垃圾進(jìn)行分揀處理，經(jīng)回收可利用資源、去除塑料，玻璃，建筑垃圾等 無法成炭的物質(zhì)后得到有機(jī)垃圾，取30kg上述有機(jī)垃圾與70kg城市管道污泥混合均 勻并曬干。待其含水量減少到16%時(shí)放入炭化窯，在100—20(TC下燃燒50小時(shí)，進(jìn) 一步降低其含水量；然后調(diào)節(jié)空氣流量使溫度升到500'C，并在400—500'C下燃燒 50小時(shí)使之炭化脫硫。最后停止燃燒，在隔絕氧氣的條件下保持54小時(shí)使之自然冷 卻，即可得到無煙炭。炭化窯可使用普通磚窯，并通過調(diào)節(jié)空氣的進(jìn)量大小來控制溫度。
所得到的產(chǎn)品燃燒熱量為3500-4500cal/g，灰分0.4%，并且燃燒過程中無煙、 無味、無毒。實(shí)施例4將城市垃圾進(jìn)行分揀處理，經(jīng)回收可利用資源、去除塑料，玻璃，建筑垃圾等 無法成炭的物質(zhì)后得到有機(jī)垃圾，取60kg上述有機(jī)垃圾進(jìn)行粉碎，并與40kg城市管 道污泥混合并攪拌均勻，壓成大小為8cmxl0cmx20cm的塊體并曬干。待其含水量 減少到18%時(shí)放入炭化窯，在100—200'C下燃燒54小時(shí)，進(jìn)一步降低其含水量；然 后調(diào)節(jié)空氣流量使溫度升到40(TC ，并在400—500'C下燃燒56小時(shí)使之炭化脫硫。 最后停止燃燒，在隔絕氧氣的條件下保持50小時(shí)使之自然冷卻，即可得到無煙炭。 炭化窯可使用普通磚窯，并通過調(diào)節(jié)空氣的進(jìn)量大小來控制溫度。 所得到的產(chǎn)品燃燒熱量為3500-4500cal/g，灰分0.4%，并且燃燒過程中無煙、 無味人無毒0
權(quán)利要求
1、利用生活垃圾制備無煙炭的方法，其特征在于，包括下列步驟1)將生活垃圾干燥至含水量為15％—20％；2)將干燥后的生活垃圾置于炭化窯內(nèi)，在100—200℃下燃燒42—54小時(shí)；3)調(diào)節(jié)空氣流量，使溫度升到400—500℃，并在400—500℃下繼續(xù)燃燒48—56小時(shí)使之炭化脫硫；4)停止燃燒，在隔絕氧氣的條件下保持42—56小時(shí)使之自然降溫。
2、 權(quán)利要求1所述的利用生活垃圾制備無煙炭的方法，其特征在于，所述生活垃 圾選自管道污泥、有機(jī)垃圾或管道污泥與有機(jī)垃圾的混合物。
3、 權(quán)利要求2所述的利用生活垃圾制備無煙炭的方法，其特征在于，所述管道污 泥與有機(jī)垃圾的混合物中，管道污泥的質(zhì)量百分含量為0%—100%，有機(jī)垃圾的質(zhì) 量百分含量為0%—100%。
4、 權(quán)利要求1所述的利用生活垃圾制備無煙炭的方法，其特征在于，將步驟1)中 生活垃圾粉碎并壓成體積為100—2500cmS的塊體。
5、 權(quán)利要求1所述的利用生活垃圾制備無煙炭的方法，其特征在于，所述炭化窯為 普通磚窯。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用生活垃圾制備無煙炭的方法，以管道污泥、有機(jī)垃圾或兩者的混合物為原料，工藝為1)將生活垃圾干燥至含水量為15％-20％；2)將干燥后的生活垃圾成型塊體置于炭化窯內(nèi)，在100-200℃下燃燒42-54小時(shí)；3)調(diào)節(jié)空氣流量，使溫度升到400-500℃，并在400-500℃下繼續(xù)燃燒48-56小時(shí)使之炭化脫硫；4)停止燃燒，在隔絕氧氣的條件下保持42-56小時(shí)。生活垃圾本身燃燒產(chǎn)生熱量，并通過調(diào)節(jié)空氣流量來控制燃燒溫度，不需要額外熱量。所得無煙炭發(fā)熱量3500-4000cal/g，燃燒時(shí)無煙無味無毒，灰分僅0.4％-1％，成本低廉，是環(huán)保的清潔能源。
文檔編號(hào)C10B53/00GK101397503SQ20071004666
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2007年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月29日
發(fā)明者朱連華 申請(qǐng)人:上海實(shí)寶來機(jī)械制造有限公司