[发明专利]一种复合致密型生物质燃料及其制备方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种生物质燃料，特别涉及一种复合致密型生物质燃料及其制备方法。

背景技术

随着经济持续高速增长、城镇化程度的加快和人们生活水平的提高，生活垃圾产量迅速增加。据统计，至2008年全国生活垃圾年清运量已达到1.47亿吨，并以8～10％的幅度增长。历年累计堆存的生活垃圾总量多达80亿吨，占用土地5亿立方米、严重污染大气和地下水资源，更有气体爆炸事故的发生。生活垃圾既是土地、水体和大气的污染源，又是可再生利用的资源。随着人们生活水平的提高，生活垃圾中无机物含量降低、有机可燃物含量增多，这为生活垃圾的资源化利用提供了方便。如何实现生活垃圾的资源化处理与利用已成为世界各国所面临的共同问题。目前，生活垃圾的处理技术主要有填埋、焚烧和堆肥。但各种处理技术都有不容忽视的弊端，例如，填埋占地面积大、产生沼气和渗滤液，孽生蚊蝇；焚烧产生二噁英类剧毒物质、Cd、Hg、Pb等重金属以及HCl、SO2等酸性气体；堆肥处理时间长、产品中玻璃等杂质影响堆肥质量，肥效不高。  

污泥、生活垃圾是城市环境污染之祸首，不仅破坏城市生态，损害投资环境，阻碍城市化进程，影响经济建设可持续发展，而且严重危害着城市周围的大气和水质，威胁着城市居民的生活质量和安全。科学有效的处理好污水处理厂的污泥、生活垃圾，已成为世界各国关注的焦点问题。而污泥和垃圾的无害化、减量化、资源化、资源化处理，正是当今环保行业突破的方向。 

此外，我国农林废弃物资源丰富，目前，农林废弃物松散地分散在大面积范围内，除少部分的农作物秸秆用于家畜饲料、做饭和取暖外，大部分被作为废弃物弃之于田野。农林废弃物的传统处理方法是填埋和焚烧，会造成环境污染和引起火灾隐患；其它新开发的利用途径，虽然能源利用率和经济效益都很高，但消耗量少、对农林废弃物要求高，不能从根本上解决农林废弃物资源的处理和利用问题。 

如何有效回收利用各种垃圾和废弃物，是当下一种热门的研究课题，其中，以将各种垃圾和废弃物制备成生物质燃料最为突出。如：

 中国专利200510021985.7公布了一种城市垃圾焚烧炉颗粒燃料的制备方法：该工艺以中国高湿混合垃圾为原料，通过机械化分拣破碎去除硬性物质后，所剩余部分全部经粉碎脱水处理后挤压成棒状燃料。该燃料主要用于所有垃圾发电厂的原料预处理工序，由于是将高湿混合垃圾转化为规格颗粒燃料，有效地提高了热值，改变了垃圾燃烧方式，提高了垃圾热电输出能力40-50％，实现了垃圾处理的零填埋。 

 上述技术主要用于所有垃圾发电厂的原料预处理工序，但由于垃圾发电项目投资大，处理能力大，所需垃圾量特别大，因此对于中小城市不适合使用，其适用范围有限；加之所生产的燃料由于成分复杂，其保存和燃烧条件苛刻，不适用于普通工业锅炉。 

 中国专利02128993.X公布了一种利用城市垃圾生产高热值低污染的固体燃料的制备方法：该工艺以中国高湿混合垃圾为原料，通过多种方法分选后提取其中的膜、袋、片状废塑料，经加热聚缩成不规则条、块形状后粉碎成小颗粒，再与垃圾中分选出的竹木制品、化纤织物及果壳类物质的粉碎物进行混合和轧制，制成扁球状燃料。该燃料热值较高，洁净度好，适用于普通工业锅炉，产品适用范围较宽。 

上述垃圾处理技术不完整，回收不彻底，约占总量70％的高湿易腐败物质未得到有效利用，剩余物质按常规方法处理，成本高且易产生二次污染。 

CN200810025353.1公开了一种利用污水处理项目产生的污泥和城乡生活垃圾混合制燃料棒的工艺方法。其方法为：(1)将污水处理项目产生的污泥烘干，使其含水量在10-20％备 用； (2)将城乡生活垃圾运进垃圾预置池，将生活垃圾输送至输送带 进行初步分选，其中金属材料、玻璃、建筑垃圾被分选出来送到再生 单位再生利用； (3)将经分选取过的城乡生活垃圾进行粗粉碎，粒度达3-5cm， 再进行磁选，以将细小的铁质进一步分选去除； (4)将经磁选过的生活垃圾采用烘干或日晒或挤压方式去除水分，使垃圾的含水量小于10-20％，再细粉碎，使粒度达1-2cm； (5)将上述烘干的污泥和经细粉碎的生活垃圾混合，混合后采 用挤压机挤压成型，即成污泥、生活垃圾制燃料棒；其中污泥、生活 垃圾重量百分配比为：污泥5-95％、垃圾5-95％。 

虽然现有技术公开了多种生物质燃料，但仍有待于提供一种能够同时处理生活垃圾、餐厨垃圾、农林废弃物、排水污泥及人畜粪便，并能以湿法常温常压大规模生产且不损失热值的复合致密型生物质燃料。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容