[發(fā)明專利]基于制鞋廢棄物的衍生燃料的熱解氣化無害焚燒工藝及其所用裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410059246.6
• 申請日: 2014-02-21
• 公開（公告）號: CN103791502A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設計）人: 戴增琦
• 申請（專利權）人: 溫州市華泰工業(yè)設備工程有限公司
• 主分類號: F23G5/027
• 分類號: F23G5/027;F23G5/033;F23G7/06
• 代理公司: 溫州甌越專利代理有限公司 33211
• 代理人: 陳加利

技術領域

本發(fā)明屬于制鞋廢棄物再利用領域，具體是指一種基于制鞋廢棄物的衍生燃料的熱解氣化無害焚燒工藝。

背景技術

制鞋過程中產(chǎn)生大量包含橡膠、海綿、布料、人造革、牛皮、羊皮等在內(nèi)的制鞋業(yè)廢棄物。據(jù)統(tǒng)計，溫州的鞋業(yè)產(chǎn)生的固體廢棄物每天達到500～1000噸。由于這些廢料含硫、氯成分較高，傳統(tǒng)焚燒方法會產(chǎn)生大量的二氧化硫、氯化氫等酸性腐蝕性氣體，對垃圾焚燒電廠鍋爐受熱面產(chǎn)生腐蝕造成管壁泄漏，同時直接焚燒，也會對環(huán)境帶來較大影響，而這些廢棄物屬不可降解廢棄物，是嚴禁填埋處理的。

目前還沒有找到一種有效、環(huán)保且經(jīng)濟的處理辦法來解決制鞋業(yè)廢棄物問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術存在的缺點和不足，而提供一種對制鞋廢棄物進行無害化、資源化處理，從而綜合經(jīng)濟效益和環(huán)保效應的基于制鞋廢棄物的衍生燃料的熱解氣化無害焚燒工藝。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是包括有以下工序：

（1）一級破碎，將制鞋廢棄物送到的破碎機中進行一級破碎，獲得一級破碎物；

（2）一級磁篩，將一級破碎物放到輸送帶上輸運，并通過磁選器進行一級磁篩，將摻雜在一級破碎物中的鐵質(zhì)吸走；

（3）二級撕碎，將經(jīng)過一級磁篩的一級破碎物送到的撕碎機中，撕碎機的撕碎刀片在通過油缸并在至少18MPa的工作壓力的往復運動，進行二次撕碎，獲得二級撕碎物；

（4）二級磁篩，將二級撕碎物放到輸送帶上輸運，并通過磁選器再次進行二級磁篩，將摻雜在二級撕碎物中的鐵質(zhì)吸走；

（5）均和，將經(jīng)過二級磁篩的二級撕碎物中加入CaCO₃均和劑，并攪拌均勻，獲得衍生燃料成型料漿；CaCO₃均和劑的加入量為衍生燃料成型料漿總質(zhì)量的0.5%-1%；均和劑能極大地抑制燃料棒在熱解氣化后有害有毒氣體的產(chǎn)生；

（6）????將衍生燃料成型料漿通過成型機擠壓成型制成燃料棒；

（7）將燃料棒送到熱解氣化爐中進行氣化熱解，一次風機加壓，水蒸氣輔助氣化，制成煤氣；燃料棒在熱解氣化爐內(nèi)缺氧工況（空氣過量系數(shù)小于1）下燃燒，產(chǎn)生熱量供生物質(zhì)熱解析出以CH₄為主要成分的揮發(fā)分。同時引入適量水蒸氣，與灼熱的半焦反應，生成一氧化碳和氫氣，與熱解析出的揮發(fā)分混合形成低熱值可燃氣體；

（8）將煤氣通過重力除塵器去除粉塵雜質(zhì)，然后再輸運到燃燒器中，通過熱空氣助燃后火焰溫度維持在1200℃～1800℃高溫，進行無害化焚燒制熱。

進一步設置是所述的步驟（1）中破碎機上的破碎刃在2臺功率45KW的電機雙軸單獨驅(qū)動下，將鞋革廢料進行一級破碎。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種基于制鞋廢棄物的衍生燃料的加工裝置，包括有依次傳料連接的料斗、一級提升機、破碎機、一級輸送帶、撕碎機、二級輸送帶和成型機，其中所述的一級輸送帶和二級輸送帶上均對應配置有磁選器。

進一步設置是所述的成型機設置有三臺，且通過三條二級輸送帶相互并列連接在撕碎機后方。

本發(fā)明不僅可以節(jié)約大量工業(yè)鍋爐及窯爐一次能源消耗，避免廢棄制鞋廢料直接燃燒帶來的大氣污染與環(huán)境危害，同時為企業(yè)節(jié)約大量能源成本，對于建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好性社會具有十分重大的意義。

本發(fā)明的應用前景

溫州地區(qū)由于企業(yè)規(guī)模較小，每個小企業(yè)如膠鞋廠使用的工業(yè)蒸汽鍋爐，從1t/h～６t/h每家一臺，可以利用這些較為集中的區(qū)域如瑞安的仙降工業(yè)區(qū)、東山工業(yè)區(qū)都是生產(chǎn)膠鞋集中的區(qū)域。

可以利用這些廢棄物就近做成衍生燃料，配合目前環(huán)保整治集中供熱，取消挨家挨戶的燃煤鍋爐。設立以燃燒衍生燃料大型蒸汽鍋爐或熱電鍋爐，可以先發(fā)電后供蒸汽的，循環(huán)經(jīng)濟運行模式。既節(jié)能又環(huán)保，還可以減少企業(yè)的生產(chǎn)成本，是一種利國利民的好事。

鞋材廢棄物通過我們熱值測試熱值高達7500大卡，比普通的煤的熱值高，1噸衍生燃料熱解氣化燃燒后估計可以產(chǎn)生5噸蒸汽。目前市場上用煤燒鍋爐的蒸汽價格高達260元/噸（甌海電鍍基地集中供熱蒸汽價格235元/噸、鹿城電鍍基地集中供熱蒸汽價格260元/噸）；正在規(guī)劃中籌建中的甌海巨溪皮革工業(yè)區(qū)計劃上35t/h熱電鍋爐2臺，12000發(fā)電機組。

若這項技術能夠突破，將會給溫州創(chuàng)造很好的循環(huán)經(jīng)濟效果。

每天至少能生產(chǎn)：衍生燃料?500噸按300元/噸計算，日產(chǎn)值15萬元；年產(chǎn)值：4500萬元。