[发明专利]污泥合成燃料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污泥合成燃料领域，尤其涉及污泥合成燃料的配方配比以及将城市工业和民用生活污水处理厂产生的污泥合成为燃料的工艺。

背景技术

城市污水处理厂产生的含水污泥，可作为燃料利用，但一般认为，污泥在较低的含水率下，才能制成合成燃料，因此需要提高污泥脱水程度，其工艺复杂，成本高；另一方面，现有污泥合成燃料的配比和制备工艺中，含水污泥的利用率低，原煤的利用率高，不利于大量消耗含水污泥和节约原煤，获得的污泥合成燃料也因原煤含量大、成本高、低碳环保性能也较差。

发明内容

本发明提供了一种污泥合成燃料的配方配比及其制备方法，解决了现有技术中含水污泥制成的燃料含水率高，含水污泥的利用率低，原煤的利用率高，不利于大量消耗含水污泥和节约原煤，获得的污泥合成燃料也因原煤含量大、成本高、低碳环保性能差的技术问题。

本发明的技术解决方案是：

一种污泥合成燃料，其特殊之处在于：由含水率10～98％的污泥和助燃剂制备而成，其中污泥的重量百分含量为5～95％，其余为助燃剂。

上述助燃剂是木屑或秸秆屑中的一种或两种。

上述污泥的重量百分含量优选为35～65％，其余为助燃剂。

上述污泥的重量百分含量较优选为40％，其余为助燃剂。

上述污泥的含水率为75-98％较优。

上述污泥的含水率为55-85％较优。

污泥合成燃料的制备方法一，包括以下步骤：

1】将污泥和助燃剂按比例均匀混合，其中污泥的重量百分含量为5～95％。

污泥合成燃料的制备方法二，包括以下步骤：

1】将含水率75～98％的污泥烘干或晒干，再与助燃剂混合均匀，其中，烘干或晒干前污泥的重量百分含量为5～95％。

上述两种制备方法中，若步骤1】所得产物含水率高于10％，则还包括步骤2】，将步骤1】所得产物烘干或晒干，使其含水率降到10％以下，得到成品燃料。

烘干是利用工业锅炉余热或人工热量烘干。

步骤2】还包括将步骤1】所得产物制成散状或蜂窝状后再烘干或晒干。

本发明的优点在于：

（1）有效利用农林剩余物，例如木屑、秸秆屑等，木屑或秸秆屑具有吸湿性，可以作为脱水剂，添加一定数量的木屑或秸秆屑，可有效降低污泥混合料的含水率，使污泥不需深度脱水就可用做燃料，极大降低了污泥处理成本；同时，木屑或秸秆屑与污泥混合后，木屑或秸秆屑吸收了污泥中的游离水并形成以木屑或秸秆屑为核表面附着污泥的小颗粒，改变了污泥凝胶结构，使污泥胶团中被禁锢的水分释放出来，增大了污泥与空气的接触面积，使污泥燃料的干化容易实现；木屑或秸秆屑富含钙、钠等金属离子，可以固硫；木屑或秸秆屑具有可燃性，不仅可以助燃，发热量一般在3600-4800kat/kg以上，还可以增加热值。因此，木屑或秸秆屑可以取代石灰、次氯酸钠、次氯酸钙等无机调理剂，同时也能大量利用污泥，获得的污泥合成燃料热值高，成本低，变废为宝，燃烧工况和环保性能优良，且燃烧后的灰渣可做水泥、建筑材料等。

（2）该污泥合成燃料的制备方法简单，生产周期短、占地面积小，利于规模化生产。

（3）该燃料可用于工业锅炉和民用灶炉，热值在3500-4600kal/Kg，可替代原煤，减少对原煤的使用，环保性能优于原煤。

具体实施方式

本发明的机理如下：污泥合成燃料中，污泥含有大量的有机物，干基挥发份高达60～70％，可做燃料；但污泥包含大量的水分，污水处理厂未经处理的污泥含水率一般都在80～98％，污泥作为燃料利用，需降低水份。脱水的方式有多种，包括烘干、晾干、机械脱水、加入脱水剂脱水。

为避免污泥合成燃料污染空气，还应对污泥进行除臭、杀菌处理，处理方式可以采用化学方式或物理方式。化学方式，即添加污泥的稳定剂，例如石灰等；物理方式，包括烘干、晾干，利用200°-350°的中高温或阳光照射进行除臭、杀菌，烘干可以利用热电厂的余热，更加环保，节约能源，且烘干的效率较高，晾干方式耗时长，需要宽阔的场所，效率较低。