專利名稱：環(huán)保合成煤的生產(chǎn)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能源類，特別涉及一種環(huán)保合成煤的生產(chǎn)方法及裝置，尤指利用再生 能源技術(shù)，解決城市生活垃圾無害化處理，使之成為新型環(huán)保燃料的環(huán)保合成煤的生產(chǎn)方 法及裝置。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外城市生活垃圾處理方式主要采用焚燒、高溫堆肥和衛(wèi)生填埋處理等方 法，根據(jù)我國目前的現(xiàn)狀，存在大量的垃圾沒有經(jīng)過任何處理的自然堆放現(xiàn)狀，不僅占用很 多土地，甚至是良田。嚴(yán)重地污染了垃圾場周邊的環(huán)境，也造成了城市周圍的不雅觀狀態(tài)， 與城市文明建設(shè)，與當(dāng)前大力提倡的環(huán)境保護和綠色經(jīng)濟的國家大政方針而大相徑庭。由于城市垃圾成份的復(fù)雜性，并受經(jīng)濟發(fā)展水平、自然條件的限制，以及傳統(tǒng)習(xí)慣 觀念等因素的影響，在世界各國很難有統(tǒng)一的模式。但最終都是以無害化、資源化為處理目 標(biāo)。從應(yīng)用技術(shù)看，國外主要有填埋、焚燒、堆肥、綜合利用等方式，機械化程度較高，且形成 系統(tǒng)及成套設(shè)備。我國城市垃圾處理起步較晚，近幾年各地根據(jù)實際情況，從對策和規(guī)劃著手，對城 市垃圾處理技術(shù)進行了有益的探索。一些先行的城市在學(xué)習(xí)國外城市垃圾處理技術(shù)經(jīng)驗的 基礎(chǔ)上，自行設(shè)計了具有中國特色的垃圾機械化設(shè)備生產(chǎn)線，并不斷探索走出了具有中國 特色的垃圾處理新路。但是目前我國城市垃圾的處理仍然處于摸索探討的階段，大量的垃 圾沒有得到處理，即使局部城市進行了處理，而從資料的記載不難看出，其主要處理趨勢是 垃圾的直接焚燒處理方法，而且進行大面積、有效的垃圾處理和普及，解決生活垃圾污染， 變廢為寶，仍然是一個很大的難題和十分艱巨的任務(wù)，需要進一步加以改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種環(huán)保合成煤的生產(chǎn)方法及裝置，其環(huán)保合成煤的主要原 料是城市生活垃圾，利用垃圾中包含的碳、氫、氧化合物等可燃物質(zhì)，通過篩選、分離和粉碎 后，經(jīng)過與原煤、焦炭渣粉、煤泥及自行研制的添加劑、粘合劑和除臭劑等輔助材料攪拌混 合，形成合成煤粉或擠壓成型為合成型煤，主要是以垃圾等為主要生產(chǎn)原料，將城市垃圾變 廢為寶，再加以適量的輔助材料，生產(chǎn)出新型的環(huán)保合成煤，以提供社會一種新的能源燃 料。一、環(huán)保合成煤生產(chǎn)方法及工藝過程如下
1、初選分離。首先對城市生活垃圾進行簡單人工分選，將大塊石頭、磚頭、木板等挑選 出來，進行初步分離。2、垃圾破拆。采用雙滾異步破拆機對需要處理的垃圾進行破拆。該工藝過程的物 料輸送采用機械化運送方式，將垃圾從原料堆放地一次或多次轉(zhuǎn)運，連續(xù)輸送給雙滾異步 破拆機。該機械的兩個滾筒的圓周面上布滿多個鋒利的破拆刺，能夠?qū)⒊砂鼱顟B(tài)或塊狀 的垃圾，特別是將充滿垃圾的垃圾袋等塊狀物完全刺破，成為初步散落狀態(tài)的垃圾，滿足下一道工序處理的需要。該工藝過程還包括對比重較輕的塑料、紙張等輕質(zhì)垃圾材料通過風(fēng)力進行分離收 集，亦即使用吹風(fēng)機將輕質(zhì)垃圾分離，并輸送到生產(chǎn)線外部處理。3、分選機分選。采用筒式篩分選機對初步破拆后的垃圾進行分選，即通過筒式篩 分選機，將大于篩目孔徑的石塊、雜物、碎玻璃及土塊通過篩筒的滾動而分離出來，而小于 篩目孔徑的有用垃圾，落入筒式篩分選機下部的機械化輸送設(shè)備上，進入下一道處理工序。 留在筒式篩分選機滾筒內(nèi)的的石塊、雜物、碎玻璃等通過具有一定傾斜角度的筒式篩分選 機的滾動，逐漸下滑到設(shè)備出口，而落入另一機械化輸送設(shè)備到生產(chǎn)系統(tǒng)之外地點。筒式篩分選機具有機械動力系統(tǒng)，其帶動與水平地面呈一定傾斜角度、并具有適 合篩目的筒式篩分選機的不斷旋轉(zhuǎn)，完成垃圾的篩分。該工藝過程還包括采用設(shè)置在設(shè)備近旁的強力電磁鐵進行磁力分選，亦即將鐵質(zhì) 金屬材料通過強力電磁鐵分離出來，避免流入到垃圾生產(chǎn)線中。4、粉碎機粉碎。采用刀式旋轉(zhuǎn)粉碎機對經(jīng)過分選機分選后垃圾進一步進行粉碎， 該工藝過程接受上道工序通過機械化輸送設(shè)備輸送來的垃圾進行粉碎，并將篩分過的垃圾 進一步粉碎成下道工序需要的顆粒狀態(tài)，并采用機械化輸送設(shè)備輸送到下一道工序再行處理。刀式旋轉(zhuǎn)粉碎機由動力裝置帶動帶有刀片的機構(gòu)旋轉(zhuǎn)，而將經(jīng)過分選的垃圾粉碎 成毫米大小的顆粒，并落入機械化輸送設(shè)備輸送到下道攪拌機工序。5、攪拌機攪拌。將經(jīng)粉碎機粉碎成較小顆粒狀的垃圾，通過機械化輸送設(shè)備送入 適合規(guī)格的通用攪拌機，與經(jīng)過機械化輸送設(shè)備輸送、并經(jīng)粉碎后的原煤煤粉、焦炭渣粉、 煤泥粉及添加劑、粘合劑、除臭劑進行攪拌，成為環(huán)保合成煤的原料，采用機械化輸送設(shè)備 輸送到型煤機擠壓成型工序。6、型煤機擠壓成型。將經(jīng)過攪拌機按照原料配方攪拌好的綜合性原料，進行型煤 機擠壓成型，使其成為具有不同規(guī)格尺寸的環(huán)保合成煤。型煤擠壓成型機設(shè)置有不同規(guī)格 的擠壓模具，能夠擠壓出不同尺寸規(guī)格大小的型煤，亦可以為散落狀態(tài)的環(huán)保合成煤粉。二、環(huán)保合成煤主要配方
環(huán)保合成煤各主要原料成分所占總重量的百分比(％)
1、垃圾35% — 40% ；
2、原煤15% — 25% ；
3、焦炭渣粉10%—15% ；
4、煤泥15% — 20% ；
5、輔料添加劑、粘合劑、除臭劑，及其他輔料為總重量的3%—6%。其中的原煤為用于燃料的普通煤炭經(jīng)過粉碎成粉末狀的煤粉； 其中的垃圾是經(jīng)過本發(fā)明處理工藝后的顆粒狀垃圾；
其中的焦炭渣粉是采用工業(yè)焦炭生產(chǎn)時的殘渣下腳料為原料，經(jīng)粉碎后的粉狀料；
其中的煤泥為煤礦生產(chǎn)洗煤工藝產(chǎn)生的下腳料；
其中，輔料中添加劑的主要成分為木炭粉、石墨粉、炭素粉和碳黑；
其中，輔料中粘合劑的主要成分為細黃土粉、水玻璃、工業(yè)用玉米淀粉及纖維素。其各種輔料占生產(chǎn)批次總重量的3%—6%中，其中粘合劑不少于總重量的1%—1. 5%，而除臭劑不大于總重量百分比數(shù)的0. 5%，其余輔料的加入量按照去除粘合劑和除臭 劑的剩余百分比計算的重量，按等分比例加入。加入方法，除臭劑加入到垃圾處理的最初工 序中，并逐步與垃圾混合，消除異味；其余輔助材料均勻摻入到煤粉的機械化輸送設(shè)備上， 并送入攪拌機與各種材料攪拌均勻，成為環(huán)保合成煤粉，及環(huán)保合成煤型煤的生產(chǎn)的原料。本發(fā)明的優(yōu)點在于
本產(chǎn)品在燃燒過程中由于顆粒均勻，透氣性好，燃燒時產(chǎn)生真空，有一定的負(fù)壓，供氧 充足，可完全燃燒，發(fā)熱量高，沒有有毒有害氣體及二惡英等物質(zhì)排放。本產(chǎn)品是再生能源綜合利用產(chǎn)品，是對垃圾資源化利用，能源化生產(chǎn)和無害化處 理的理想方法。具有投資少、見效快、利潤高、建設(shè)周期短的明顯效果。本產(chǎn)品綜合成本約為320元/噸，以目前最低市場價420元/噸計算。每噸扣除 成本后的純利潤為80—100元，經(jīng)濟效益比較可觀。本發(fā)明的試制性產(chǎn)品業(yè)經(jīng)吉林省煤炭檢測站、長春市環(huán)保局、及中科院大連檢測 中心檢測，不含有毒有害氣體及二惡英排放，經(jīng)長春市重量監(jiān)督檢驗局審核完全符合生產(chǎn) 標(biāo)準(zhǔn)，并具有上述各種正式的檢驗審定資料。
具體實施例方式一、本發(fā)明環(huán)保合成煤生產(chǎn)方法實施例
環(huán)保合成煤生產(chǎn)工藝過程采用初選分離、垃圾破拆、分選機分選、粉碎機粉碎、攪拌機 攪拌和型煤機擠壓成型的工藝過程。1、首先對城市生活垃圾進行簡單人工分選，將大塊石頭、磚頭、木板等挑選出來， 進行初步分離。2、采用自行研制的雙滾異步破拆機對需要處理的垃圾進行破拆。該工藝過程的物 料輸送采用皮帶機運送方式，將垃圾從原料堆放地一次連續(xù)輸送到雙滾異步破拆機。本工 序中經(jīng)初步破碎的散落狀態(tài)垃圾是通過雙滾異步破拆機對垃圾進行擠壓，由于雙滾異步破 拆機的兩個滾筒的外圓周面上布滿鋒利破拆刺，能夠?qū)⒗葔K狀物完全破拆，成為初 步散落狀的垃圾。該工藝過程還對比重較輕的塑料、紙張等輕質(zhì)垃圾材料通過風(fēng)力進行分離收集， 分離到垃圾處理生產(chǎn)系統(tǒng)的外部。3、采用自行研制的筒式篩分選機對初步破拆后的垃圾進行篩分分選，即通過筒式 篩分選機，將大于篩目孔徑的石塊、雜物、碎玻璃、土塊等通過其不斷的滾動而進行分離；而 小于篩目孔徑的有用垃圾，落入筒式篩分選機下部的皮帶輸送機上，進入下一道生產(chǎn)工序; 留在筒式篩分選機滾筒內(nèi)的的石塊、雜物、碎玻璃，通過具有一定傾斜角度的筒式篩分選機 的不斷轉(zhuǎn)動，逐漸滑落到設(shè)備的出口到另一機械化輸送設(shè)備上，輸送到生產(chǎn)系統(tǒng)之外地點。該工藝過程還包括采用設(shè)置在設(shè)備近旁的強力電磁鐵進行磁力分選，亦即將鐵質(zhì) 金屬材料通過強力電磁鐵分離出來，避免流入到垃圾生產(chǎn)線中。4、采用自行研制的直式、梯式、雙刃刀式粉碎機對經(jīng)過分選機分選后垃圾進行粉 碎，使其成為下道工序需要的顆粒狀態(tài)，并采用皮帶輸送機送到下一道工序再行處理。5、將經(jīng)粉碎機粉碎成較小顆粒狀的垃圾，通過皮帶機輸送給購置的通用攪拌機， 與由皮帶機輸送機將經(jīng)粉碎后的煤粉，焦炭渣粉，煤泥及添加劑、粘合劑按照所占批次投入總重量百分比的數(shù)量送入攪拌機內(nèi)進行攪拌，成為環(huán)保合成煤的原料，即環(huán)保合成煤粉。6、型煤機擠壓成型。將經(jīng)過攪拌機按照原料配方攪拌好的原料，進行型煤機擠壓 成型，由于型煤擠壓成型機設(shè)置有不同類規(guī)格的擠壓模具，能夠擠壓出不同尺寸規(guī)格大小 的型煤。其型煤的主要產(chǎn)品規(guī)格為
塊型環(huán)保合成煤尺寸(毫米)為100 X 100，150 X 150，200 X 200 ； 球型環(huán)保合成煤尺寸為30 X 30，40 X 60，50 X 50。二、環(huán)保合成煤組成成分配方實施例之一
環(huán)保合成煤各主要原料成分所占批次生產(chǎn)投入總重量的百分比(％) (一)環(huán)保合成煤的主要原料所占批次生產(chǎn)總重量百分比(％)
1、垃圾40% — 45% ；
2、原煤10% —15% ；
3、焦炭渣粉20%— 25% ；
4、煤泥15% — 20% ；
其中，原煤為用于普通燃料的煤炭經(jīng)過粉碎而成的煤粉；
其中，焦炭渣粉為工業(yè)焦炭生產(chǎn)產(chǎn)生的下腳料，經(jīng)粉碎后而成；
其中，煤泥為煤礦生產(chǎn)洗煤工藝產(chǎn)生的下腳料，固態(tài)塊狀煤泥需要進行粉碎。(二)環(huán)保合成煤輔料
輔料添加劑、粘合劑、除臭劑及其他輔料占批次生產(chǎn)總重量的3%—6%。其中粘合劑不少于批次生產(chǎn)總重量的1. 5 %，而除臭劑不大于批次生產(chǎn)總重量的 0. 5%。其余部分的輔料按照去除粘合劑和除臭劑占批次生產(chǎn)總重量百分比加入量后各種輔 料余量的數(shù)值，并按等分比例加入。三、環(huán)保合成煤主要配方實施例之二
環(huán)保合成煤各主要原料成分所占總重量的百分比(％)
1、垃圾35% — 40% ；
2、原煤15% — 20% ；
3、焦炭渣粉20%— 25% ；
4、煤泥10% —15% ；
對上述主要原料的品質(zhì)要求同實施例之一。輔料添加劑、粘合劑、除臭劑，及其他輔料為3%—5%。其中粘合劑不少于總重量的1. 5%，而除臭劑不大于總重量的0. 5%。其余部分的輔料按照去除粘合劑和除臭劑占批次生產(chǎn)總重量百分比加入量后其 余各種輔料的數(shù)值，并按等分比例加入。三、環(huán)保合成煤主要配方實施例之三
環(huán)保合成煤各主要原料成分所占總重量的百分比(％)
1、垃圾30% — 40% ；
2、原煤20% — 25% ；
3、焦炭渣粉10%— 20% ；
4、煤泥10% —15% ；對上述主要原料的品質(zhì)要求同實施例之一； 對上述輔料加入的比例及加入方法同實施例之二。
權(quán)利要求
一種環(huán)保合成煤的生產(chǎn)方法及裝置，其特征在于采用如下生產(chǎn)方法 a、初選分離，首先對城市生活垃圾進行簡單人工分選，將大塊石頭、磚頭、木板等挑選出來，進行初步分離；b、垃圾破拆，采用雙滾異步破拆機對要處理的垃圾進行破拆，該工藝過程的物料輸送采用機械化運送方式，將垃圾從原料堆放地連續(xù)輸送到雙滾異步破拆機，該機械的兩個滾筒的圓周面上布滿鋒利破拆刺，將成包裹狀態(tài)或塊狀的垃圾，特別是將充滿垃圾的垃圾袋塊狀物完全刺破，成為初步散落狀態(tài)的垃圾；其中，該工藝過程還包括對比重較輕的塑料、紙張等輕體垃圾材料通過風(fēng)力進行分離收集，并輸送到生產(chǎn)線外部處理；c、分選機分選，采用筒式篩分選機對初步破拆后的垃圾進行分選，將大于篩目孔徑的石塊、雜物、碎玻璃及土塊通過筒式篩分選機的滾動而進行分離，而小于篩目孔徑的有用垃圾，落入筒式篩分選機下部的機械化輸送設(shè)備上，進入下一道生產(chǎn)工序；留在筒式篩分選機滾筒內(nèi)的的石塊、雜物、碎玻璃，通過具有一定傾斜角度的筒式篩分選機的不斷轉(zhuǎn)動，逐漸下滑到設(shè)備出口，而落入另一機械化輸送設(shè)備到生產(chǎn)系統(tǒng)之外地點；其中，該工藝過程還包括采用依附于設(shè)備上的強力電磁鐵進行磁力分選，將鐵質(zhì)金屬材料通過強力電磁鐵分離出來；d、粉碎機粉碎，采用刀式旋轉(zhuǎn)粉碎機對上道工序分選機分選后垃圾，經(jīng)過刀式旋轉(zhuǎn)粉碎機進一步粉碎成顆粒狀態(tài)，并采用機械化輸送設(shè)備輸送到下一道工序；e、攪拌機攪拌，將經(jīng)粉碎機粉碎成較小顆粒狀的垃圾，通過機械化輸送設(shè)備送入通用攪拌機，與由機械化輸送設(shè)備輸送經(jīng)過粉碎后的原煤粉，焦炭渣粉，煤泥及添加劑、粘合劑、除臭劑集中攪拌，成為環(huán)保合成煤的煤粉；f、型煤機擠壓成型，將經(jīng)過攪拌機按照原料配方攪拌好的綜合性煤粉原料，進行型煤機擠壓成型，由于型煤擠壓成型機設(shè)置有不同類型、規(guī)格的擠壓模具，能夠擠壓出不同尺寸規(guī)格大小的型煤。
2.一種環(huán)保合成煤的生產(chǎn)方法及裝置，其特征在于采用下述配方制成環(huán)保合成煤 環(huán)保合成煤各主要原料成分所占批次生產(chǎn)總重量的百分比(％)g、垃圾35% — 40% ；h、原煤15% — 25% ；i、焦炭渣粉10%—15% ； j、煤泥 15% — 20% ；k、輔料添加劑、粘合劑、除臭劑，及其他輔料為3%—6% ； 其中的原煤為用于燃料普通煤炭經(jīng)過粉碎成粉末狀的煤粉； 其中的垃圾是經(jīng)過本發(fā)明處理工藝后的顆粒狀垃圾；其中的焦炭渣粉是采用工業(yè)焦炭生產(chǎn)的殘渣下腳料為原料，經(jīng)粉碎后的粉狀料； 其中，輔料中添加劑的主要成分為木炭粉、石墨粉、炭素粉和碳黑； 其中，輔料中粘合劑的主要成分為細黃土粉、水玻璃、工業(yè)用玉米淀粉及纖維素； 其各種輔料占生產(chǎn)批次總重量的3%—6%中，其中的粘合劑不少于總重量的1%— 1. 5%，而除臭劑不大于總重量的0. 5%，其余部分的輔料按照去除粘合劑和除臭劑的余下百 分比值計算的重量，按等分比例加入。
全文摘要
本發(fā)明有關(guān)環(huán)保合成煤的生產(chǎn)方法及裝置，屬于能源類，其主要采用初選分離，采用雙滾異步破拆機對要處理的垃圾進行破拆，筒式篩分選機對初步破拆后的垃圾進行分選，刀式旋轉(zhuǎn)粉碎機粉碎成顆粒狀態(tài)，然后通過機械化輸送設(shè)備送入通用攪拌機，與原煤粉，焦炭渣粉，煤泥及添加劑、粘合劑集中攪拌，將經(jīng)過按照原料配方攪拌好的合成煤粉，進行型煤機擠壓成型，擠壓出不同尺寸規(guī)格大小的型煤；環(huán)保合成煤各主要原料成分所占總重量的百分比(%)為垃圾35%—40%；原煤15%—20%；焦炭渣粉15%—20%；煤泥15%—20%；輔料添加劑、粘合劑、除臭劑，及其他輔料為3%—6%；本產(chǎn)品燃燒值高，沒有有毒有害氣體及二惡英等物質(zhì)排放，具有明顯的經(jīng)濟效益。
文檔編號C10L5/04GK101993753SQ20101057195
公開日2011年3月30日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者田慶忠, 郭和員 申請人:吉林省明泰再生能源有限公司