[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、助燃剂、热值提升剂制备而成，其重量百分含量为：污泥10～90%，助燃剂1～81 %，余量为热值提升剂。

助燃剂是木屑、秸秆屑中的至少一种。

热值提升剂为煤粉、地沟油中的至少一种。

优选的，污泥的重量百分含量为 10～90%，助燃剂的重量百分含量为6～54%，余量为热值提升剂。

较优选的，污泥的重量百分含量为 30～60%，助燃剂的重量百分含量为24～36%，余量为热值提升剂。

污泥是含水率为40～80%的污泥。

利用上述原料及配比制备污泥合成燃料的方法，包括以下步骤：1】将污泥与助燃剂、热值提升剂按权利要求1所述的比例按任意顺序先后混合或者同时混合均匀；

或者包括以下步骤：1】将含水率75～98%的污泥进行机械脱水至含水率75%以下，再与助燃剂、热值提升剂按照权利要求1所述的比例混合均匀；

或者包括以下步骤：1】将含水率75～98%的污泥进行烘干脱水或晒干脱水，再与助燃剂、热值提升剂按照权利要求1所述的比例混合均匀。

若步骤1】所得产物含水率高于10%，将所得产物烘干或晒干，使其含水率降到10%及以下，得到成品燃料。

优选的，所述烘干是利用工业锅炉余热或人工热量烘干。

优选的，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3500-4800kat/kg以上，还可以增加热值。因此，木屑或秸秆屑能大量利用污泥，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）加入煤粉或地沟油等热值提升合，可以进一步提高污泥燃料的热值，热值达到4600kal/Kg以上，甚至5900kal/Kg以上。

（3）该污泥合成燃料的制备方法简单，生产周期短，占地面积小，投资小，生产效率高，燃料产量高，经济效益高，社会效益高，利于规模化生产。

（4）该燃料可用于工业锅炉和民用灶炉，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、晒干、机械脱水、加入脱水剂脱水。烘干成本高，晒干的方法效率低、占用较大的空间，机械脱水的方法虽然效率高，但也有一定局限性，即含水污泥中存在大量结合水，单靠机械力脱水只能将含水率降至70%左右。