一种分类后干垃圾制备衍生燃料的方法与流程

1.本发明涉及一种分类后干垃圾制备衍生燃料的方法，应用于发电工程、供热工程、干燥工程、水泥制造领域。

背景技术：

2.焚烧处理具有实现垃圾“无害化、资源化、减量化”，焚烧技术相对成熟，占地面积小，选址相对较易等优点，在全世界得到了迅速发展。垃圾焚烧分为原生垃圾焚烧和rdf焚烧。目前，原生垃圾直接焚烧存在较多问题，如：（1）垃圾焚烧发电效率低。原生垃圾焚烧的燃烧气体中含有的氯化物盐类等会引起过热器的高温腐蚀，因此采用的主蒸汽参数普遍偏低，导致发电效率较低。
3.（2）我国生活垃圾分类工作尚不完善，垃圾成分比较复杂，热值波动频繁，焚烧产生的污染物控制难度增加，垃圾燃烧不充分、co超标等问题时有发生。焚烧企业需配套建设价格昂贵的烟气净化处理设备，随着我国环保压力渐增，垃圾焚烧尾气处理的工艺越来越复杂，投资也越来越高。
4.（3）经济规模宜大于300t/d。根据《生活垃圾焚烧技术导则》（risn-tg009-2010）规定，生活垃圾焚烧厂的经济规模不宜小于300t/d；《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》关于加快处理设施建设的要求提出：不鼓励建设处理规模小于300t/d的焚烧处理设施。
5.（4）邻避效应。原生垃圾焚烧会产生较多有毒污染物，尤其是二噁英的产生，虽然垃圾发电项目已采取了多重烟气处理设施，但众仍心存疑虑，由此产生的“邻避效应”导致项目选址困难。
6.将原生垃圾制备成垃圾衍生燃料（refuse derived fuel，rdf），能够剔除原生垃圾中的惰性物质，降低含水率，提高热值，既有助于提高燃烧稳定性以及锅炉燃料效率，也可减少因燃烧不充分而产生的co浓度超标以及抑制二噁英的产生。鉴于目前全国开展的垃圾分类情况，在可预期的将来，垃圾的含水率以及有害物质的成分将会更低，垃圾的热值也会进一步提高。借鉴发达国家的经验，将垃圾制备成rdf燃料，作为工业甚至民用燃料，具有较好的市场前景。因此开展生活垃圾衍生燃料制备技术研究，设计一种分类后干垃圾制备衍生燃料的方法，对提高我国生活垃圾的减量化、资源化及无害化处理水平具有重大意义。

技术实现要素：

7.本发明的目的是针对上述存在的问题而设计的一种分类后干垃圾制备衍生燃料的方法，用于提高我国生活垃圾的减量化、资源化及无害化处理水平。
8.本发明是通过如下的技术方案予以实现的：一种分类后干垃圾制备衍生燃料的方法，所述方法包括如下步骤：（1）将原生垃圾先进行粗破碎，同时将袋装垃圾进行破袋；（2）利用除铁器分选出铁磁金属；
（3）利用滚筒筛将垃圾按粒径进行筛分；（4）滚筒筛筛下物由张弛筛进行筛分，筛分后筛下物料主要为渣土、碎玻璃、碎石头等惰性物；筛上物主要为有机物、塑料；（5）滚筒筛筛上物和张弛筛筛上物均由高压密度分选机处理，物料被分为重物质和轻物质；（6）高压密度分选机分选出的轻物质经细破碎机破碎，然后进行压制成型，制成成型rdf；（7）高压密度分选机分选出的重物质经ai智能机器人拣选出物料中的橡胶可燃物，该部分可燃物同高压密度分选出轻物质一同经细破碎机破碎，然后进行压制成型，制成成型rdf；（8）ai智能机器人分选后的物料经涡流分选处理，分选出物料中的有金属；（9）涡流分选后的物料主要为惰性物，可进行填埋处理。
9.作为优选：所述步骤1中将原生垃圾粗破碎至小于300mm。
10.作为优选：所述步骤3中滚筒筛中按照粒径进行筛分，其中筛上物大于80mm，筛下物小于80mm；作为优选：所述步骤6中轻物质经细破碎机破碎至小于50mm。
11.本发明所涉及的垃圾衍生燃料（rdf）是原生垃圾经分拣、破碎、分选、再破碎、加添加剂、干燥和成型等复杂工序制成的一种固体燃料。rdf主要特性为大小均匀、热值均匀、燃烧稳定、低污染、臭味少且易于运输及储藏，可直接应用于机械炉排炉、流化床锅炉等作为主要燃料，其应用范围广，大大提高我国生活垃圾的减量化、资源化及无害化处理水平，值得大力推广。
附图说明
12.图1为本实用新型的流程示意图。
具体实施方式
13.下面将对本发明作详细的介绍：如图1所示，一种分类后干垃圾制备衍生燃料的方法，所述方法包括如下步骤：（1）将原生垃圾先进行粗破碎，同时将袋装垃圾进行破袋；（2）利用除铁器分选出铁磁金属；（3）利用滚筒筛将垃圾按粒径进行筛分；（4）滚筒筛筛下物由张弛筛进行筛分，筛分后筛下物料主要为渣土、碎玻璃、碎石头等惰性物；筛上物主要为有机物、塑料；（5）滚筒筛筛上物和张弛筛筛上物均由高压密度分选机处理，物料被分为重物质和轻物质；（6）高压密度分选机分选出的轻物质经细破碎机破碎，然后进行压制成型，制成成型rdf；（7）高压密度分选机分选出的重物质经ai智能机器人拣选出物料中的橡胶可燃物，该部分可燃物同高压密度分选出轻物质一同经细破碎机破碎，然后进行压制成型，制成
成型rdf；（8）ai智能机器人分选后的物料经涡流分选处理，分选出物料中的有金属；（9）涡流分选后的物料主要为惰性物，可进行填埋处理。
14.所述步骤1中将原生垃圾粗破碎至小于300mm。
15.所述步骤3中滚筒筛中按照粒径进行筛分，其中筛上物大于80mm，筛下物小于80mm；所述步骤6中轻物质经细破碎机破碎至小于50mm。
16.本发明设计项目采用调查研究、理论分析相结合，进行开展。通过对国内生活垃圾处理现状以及垃圾分类工作的开展情况调研，得到分类后垃圾特性的一手数据。通过对国内rdf制备工艺相关厂家进行调研，了解rdf制备过程中存在的问题，并提出可能的解决方案。基于调研情况以及国内外rdf制备相关文献资料查，提出一种分类后干垃圾制备衍生燃料的方法，并结合相关数据，进行经济性分析。根据rdf特性，分析其潜在的消纳方式，打通rdf作为燃料产品进入市场的途径。
17.其确定主要研究内容如下：（1）国内生活垃圾分类现状调研对国内各大城市的垃圾分类情况进行调研，并对分类后垃圾的特性进行分析，主要包括垃圾成分、含水率、热值、燃烧特性、燃烧产物污染性，为rdf的制备工艺选取提供参考样本。考虑到国内垃圾分类工作的逐步开展，生活垃圾的含水率和热值会相应提高，将生活垃圾制备成高等级的rdf具有更好的市场应用前景。因此，本项目以rdf-5为研究对象。
18.（2）rdf制备设备选型研究基于选取的生活垃圾样品，以rdf-5为研究对象，选取匹配的rdf制备工艺及对制备设备进行选型研究。rdf-5的制备工艺主要包括原生垃圾的分拣、破碎、分选、加添加剂、干燥和压制成型。对现有的设备厂家进行调研，研究其产品性能、价格、运行成本以及运行稳定性，针对调研过程中设备容易产生的故障等问题，提出可能的解决方案。调研设备的国产化水平，分析其规模化后设备投资降低潜力。基于调研数据，确定rdf-5制备工艺路线，分析可能存在的技术问题。
19.（3）rdf-5特性以及消纳模式研究结合分类后生活垃圾特性选取合适的rdf制备工艺，对制备得到的rdf-5燃料进行特性分析，包括rdf-5的主要成分、颗粒大小、含水率、燃烧特性、热值、燃烧产物污染性等。根据rdf-5特性分析，评估潜在的rdf-5消纳模式，包括燃煤机组耦合rdf燃烧，生物质炉掺烧rdf燃料，水泥回转窑掺烧rdf燃料。
20.（4）rdf-5 制备工艺路线研究及案例分析以分类后生活垃圾为输入样本，以rdf-5颗粒为产品目标，结合调研得到的设备厂家数据，选取合适的破碎、分选、干化、成型工艺，制定rdf-5制备工艺路线。结合设备特性，选取典型的rdf制备规模，进行案例分析，包括主要设备的规范、布置、投资成本。对该方案进行经济性分析，并对相关影响因子对项目的投资收益率进行敏感性分析，包括设备投资成本、运行成本、rdf售价、垃圾处理费政策补贴等。
21.本发明对国内外的垃圾处理现状和rdf制备技术现状进行了调研，获取了大量相关数据；同时对国内垃圾分类工作进行了调研，获取了分类后垃圾的成分、含水率、热值等
特性数据，为rdf的制备工艺选取提供参考样本。
22.在此基础上通过跟rdf制备相关厂家进行技术沟通，获取了相关产品的性能、价格、运行成本以及运行稳定性等数据，针对调研过程中设备容易产生的故障等问题，提出可能的解决方案。
23.针对分类后的生活垃圾，对rdf处理规模按500t/d（原生垃圾处理量）进行案例分析，对各rdf工艺方案的系统占地面积、系统总投资和rdf产量进行了测算。
24.针对制取的rdf-5特性分析，评估潜在的rdf-5消纳模式，包括垃圾焚烧电厂掺烧rdf、燃煤机组耦合rdf燃烧，生物质炉掺烧rdf燃料，水泥回转窑掺烧rdf燃料等方案的技术可行性、经济性和相关政策进行了分析。
25.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

技术特征：

1.一种分类后干垃圾制备衍生燃料的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：（1）将原生垃圾先进行粗破碎，同时将袋装垃圾进行破袋；（2）利用除铁器分选出铁磁金属；（3）利用滚筒筛将垃圾按粒径进行筛分；（4）滚筒筛筛下物由张弛筛进行筛分，筛分后筛下物料主要为渣土、碎玻璃、碎石头等惰性物；筛上物主要为有机物、塑料；（5）滚筒筛筛上物和张弛筛筛上物均由高压密度分选机处理，物料被分为重物质和轻物质；（6）高压密度分选机分选出的轻物质经细破碎机破碎，然后进行压制成型，制成成型rdf；（7）高压密度分选机分选出的重物质经ai智能机器人拣选出物料中的橡胶可燃物，该部分可燃物同高压密度分选出轻物质一同经细破碎机破碎，然后进行压制成型，制成成型rdf；（8）ai智能机器人分选后的物料经涡流分选处理，分选出物料中的有金属；（9）涡流分选后的物料主要为惰性物，可进行填埋处理。2.根据权利要求1所述的分类后干垃圾制备衍生燃料的方法，其特征在于：所述步骤1中将原生垃圾粗破碎至小于300mm。3.根据权利要求1所述的分类后干垃圾制备衍生燃料的方法，其特征在于：所述步骤3中滚筒筛中按照粒径进行筛分，其中筛上物大于80mm，筛下物小于80mm。4.根据权利要求1所述的分类后干垃圾制备衍生燃料的方法，其特征在于：所述步骤6中轻物质经细破碎机破碎至小于50mm。

技术总结

一种分类后干垃圾制备衍生燃料的方法，包括如下步骤：（1）将原生垃圾先进行粗破碎，同时将袋装垃圾进行破袋；（2）利用除铁器分选出铁磁金属；（3）利用滚筒筛将垃圾按粒径进行筛分；（4）滚筒筛筛下物由张弛筛进行筛分；筛上物主要为有机物、塑料。（5）滚筒筛筛上物和张弛筛筛上物均由高压密度分选机处理。（6）高压密度分选机分选出的轻物质经细破碎机破碎，然后进行压制成型，制成成型RDF。（7）高压密度分选机分选出的重物质经AI智能机器人拣选出物料中的橡胶可燃物，然后进行压制成型，制成成型RDF。（8）AI智能机器人分选后的物料经涡流分选处理，分选出物料中的有金属。（9）涡流分选后的物料主要为惰性物，可进行填埋处理。可进行填埋处理。可进行填埋处理。