[发明专利]复合燃料及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合燃料，具体涉及一种以污泥和生物质为主要原料的复合燃料及其生产方法。

背景技术

污水处理厂常年排出大量的废弃物，即污泥，其不能二次利用，会造成环境的二次污染。

生物质是指一切直接或间接利用绿色植物光合作用形成的有机物质，包括除化石燃料（煤炭）外的植物、动物和微生物及其排泄与代谢物等，例如，秸秆、树木等木质纤维素（简称木质素）、农产品加工下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。其具有可再生性、广泛分布性、低污染性。如果能将其用于合成燃料，不仅可以有效降低成本，而且能够减少污染、保护环境。

市面上出售的复合燃料大都含有相当数量的煤粉，其生产时必然会消耗大量原煤资源，因而不仅成本居高不下，而且能耗高、不环保。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合燃料及其生产方法，其可以节约能源、保护环境。

根据本发明的一个方面，提供了一种复合燃料，按照重量百分比，其包括：污水处理厂的生活污泥15~35%；生物质碳化后的碳粉15~70%；均匀粉碎了的生物质原料10~50%；煤化剂0.8~2%。

其中，相对于所述污泥、碳粉、生物质原料的总量，按照质量百分比，煤化剂的配比为：消烟剂1~20‰，草酸钠1~5‰，硝酸钠1~20‰，氢氧化钠0.1~2‰，淀粉0.5~10‰，硼砂0.1~2‰。

其中，相对于所述污泥、碳粉、生物质原料的总量，按照质量百分比，煤化剂还包括：氢氧化钙1~5‰，氧化钙0~2%，草酸1~2‰，氧化镁1~10%，氯化镁1~10％，聚氧乙烯1~2‰，硅酸钠1~5‰。

根据本发明的另一个方面，提供了一种复合燃料的生产方法，其包括下述步骤：

原料预处理，包括生物质原料的粉碎、生物质原料碳化为碳粉、煤化剂的制备；

搅拌，将污泥、煤化剂、碳粉以及粉碎后的生物质按照重量百分比加入搅拌设备搅拌均匀；

回性，将搅拌好的混合物放置8~72小时；

成型，将回性后的混合物制备成型；

干燥，将成型后的混合物干燥脱水。

其中，成型为将回性后的混合物制成块状或者颗粒。

其中，干燥为通过太阳能烘干、自然风干或者烘干设备进行烘干。

其中，干燥温度不超过150摄氏度。

本发明的有益效果主要体现在：

本发明的复合燃料可以替代化石燃料，应用于工业及民用等，适用范围广泛。

起火快，火力猛，密度高，便于运输。燃烧时长可达1~3小时。通过调节煤化剂的配比，可以调节热值，使其达到3000~5500kCal/kg。可见，其燃烧性能很好。

燃烧完全，减少了黑烟和煤灰的污染。燃烧灰烬的有害重金属浸出实验等可以证明，燃烧过程中排放的烟尘、硫氧化物、氮氧化物、有害重金属等指标均大大低于原煤，空气污染显著减小。下面给出了部分实验数据，其可以证实本发明的复合燃料与原煤相比，其污染显著减小。

本发明的复合燃料，其燃烧后的灰烬中富含钾、钠、磷等元素，是上好的速效有机肥的原材料，可供循环利用。

与普通复合燃料相比，其不含煤粉，可以更加节约能源、保护环境，而且可以降低成本。

通过以上方法制备的燃料，有效地解决了污水处理厂污泥的二次污染问题，同时也解决了农业废弃物、林业废弃物、禽畜粪便等生物质废弃物残留物污染问题，并使废弃物得以资源化利用。而且，由于其所采用的原料污泥和生物质具有可再生性、广泛分布性，因而本发明的复合燃料生产可以循环往复、生生不息、永不枯竭。

在现有的复合燃料的生产过程中，回性步骤通常需要5至8天，这是由于其中的泥化过程耗时过久。而本发明在污泥、碳粉、生物质原料中所添加的煤化剂，其中含有草酸钠、氢氧化钠，可加快生物质的泥化过程，由此使得制备过程中回性时间由原来的5至8天缩短至8小时至72小时，制备时间（周期）显著缩短。

附图说明

图1是本发明的复合燃料生产流程图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。

本发明的复合燃料，按照重量百分比，其包括如下原料：污水处理厂的生活污泥（含水率30~80%）15~35%；生物质碳化后的碳粉（含水率0~2%）15~70%；均匀粉碎了的生物质原料（含水率10~30%）10~50%；煤化剂0.8~2%。其中不含煤粉。