[發(fā)明專利]一種資源化綜合利用煤矸石和污泥的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110772859.4
• 申請(qǐng)日: 2021-07-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113582562A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝義東;謝良;謝偉懷;謝兆東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 龍巖市沃龍新型建材有限公司
• 主分類號(hào): C04B7/24
• 分類號(hào): C04B7/24;C04B7/38
• 代理公司: 福州科揚(yáng)專利事務(wù)所(普通合伙) 35001
• 代理人: 余榕榕

本發(fā)明屬資源化利用廢棄物領(lǐng)域，解決現(xiàn)有技術(shù)煤矸石利用能耗高、僅單一資源化利用煤矸石、生產(chǎn)成本高等問(wèn)題。本發(fā)明一種資源化綜合利用煤矸石和污泥的方法包括如下步驟：(1)破碎：將煤矸石破碎成的顆粒狀；(2)過(guò)篩：將破碎的煤矸石過(guò)篩；(3)配料：將污泥按一定比例添加到破碎的煤矸石中，并進(jìn)行混合；(4)布料：把煤矸石與污泥的混合料均勻地布灑在托盤(pán)上；(5)烘干：將煤矸石與污泥混合料烘干；(6)煅燒：將烘干混合料在窯爐中煅燒；(7)風(fēng)淬：將煅燒后的材料降溫至一定溫度；(8)噴淋：在出爐的混合料表面噴淋霧狀水；(9)破碎：將煤矸石與污泥的混合料塊破碎；(10)入庫(kù)：將破碎完的混合料入庫(kù)存放。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢棄資源綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種資源化綜合利用煤矸石和污泥的方法。

背景技術(shù)

煤矸石是采煤和選煤過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)固體廢物。我國(guó)是煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，每年產(chǎn)生的煤矸石占煤炭生產(chǎn)量的10％-25％，年排放量達(dá)到8億噸。全國(guó)煤矸石山有1900多座，累計(jì)煤矸石堆存量高達(dá)50-60億噸，是最大的工業(yè)固體廢棄物，不僅占用大量土地，還直接污染地下水、空氣和土壤，是亟待治理的重大污染源。

隨著人們生活水平的提高和城市化進(jìn)程的加快，城市污水的產(chǎn)量逐年增加，截止2017年，全國(guó)城市共有污水處理廠2209座，污水處理總量達(dá)465.49億立方米。污泥作為污水處理的副產(chǎn)品，其產(chǎn)量也逐年增加，按照1萬(wàn)立方米城市污水產(chǎn)生8噸含水率80％的污泥計(jì)算，則2017年全國(guó)污水處理廠產(chǎn)生的污泥就達(dá)到了約4426.08萬(wàn)噸。污泥中含有大量的有機(jī)質(zhì)、難降解的有機(jī)物、多種微量元素、病原微生物和寄生蟲(chóng)卵、重金屬等成分。隨著我國(guó)污水處理規(guī)模不斷擴(kuò)大，污泥處置問(wèn)題日益突出，未經(jīng)處理的污泥占用大量土地堆放，還造成嚴(yán)重的二次污染，污泥成了亟待處理的固體廢棄物。

煤矸石的含碳量約為20％～30％，能作為低熱值的燃料使用。煤矸石中還含有大量的黏土類礦物，經(jīng)煅燒后可產(chǎn)生一定的活性，將其作為混合材加入水泥中，替代部分水泥熟料，不僅能解決煤矸石的環(huán)境污染問(wèn)題，還降低水泥生產(chǎn)成本。

污泥中含有大量的有機(jī)物，有一定的燃燒熱值，其燃燒熱值在6700～18000kJ/kg左右。煅燒后的污泥成分與粘土接近，是制備水泥的理想混合材料。

1996年6月19日，國(guó)家專利局公開(kāi)了一種名稱為“煤矸石煅燒制造水泥摻合料的方法及其煅燒窯爐”的發(fā)明專利(申請(qǐng)?zhí)枺篊N95103463.4，公開(kāi)號(hào)：CN1124724A)，其主要技術(shù)方案是在煅燒窯爐中通過(guò)引燃物質(zhì)引燃煤層，向通風(fēng)道通風(fēng)，在1000-1500℃溫度將塊狀煤矸石和添加料(0.01-0.1％的熟石灰或滑石粉)煅燒6-10小時(shí)，煅燒結(jié)束急冷卻獲得水泥摻和料。該專利方法雖然實(shí)現(xiàn)了煤矸石的資源化利用，但仍然存在以下問(wèn)題：1、該專利技術(shù)煤矸石在煅燒必須借助煤的燃燒來(lái)實(shí)現(xiàn)，耗費(fèi)大量的外加熱能，屬于耗能型技術(shù)。2、該專利技術(shù)僅解決了煤矸石的資源化利用問(wèn)題，沒(méi)有解決污泥的資源化利用問(wèn)題，污泥沒(méi)有得到資源化綜合利用。3、該專利技術(shù)工藝過(guò)程必須加入添加料(0.01-0.1％的熟石灰或滑石粉)，增加生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)能耗高、僅單一資源化利用煤矸石、生產(chǎn)成本高的問(wèn)題，提供一種能同時(shí)綜合資源化利用煤矸石和污泥，能耗低，生產(chǎn)成本低的資源化綜合利用煤矸石和污泥的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種資源化綜合利用煤矸石和污泥的方法，它包括如下步驟：

(1)破碎：將塊狀煤矸石通過(guò)煤矸石送料系統(tǒng)送至煤矸石破碎系統(tǒng)破碎，將煤矸石破碎成的顆粒狀；

(2)過(guò)篩：將破碎的煤矸石通過(guò)送料系統(tǒng)送至煤矸石自動(dòng)控制篩分系統(tǒng)過(guò)篩，不合格的篩上物返回破碎系統(tǒng)再破碎；

(3)配料：將污泥按一定比例添加到破碎的煤矸石中，通過(guò)混合裝置進(jìn)行混合，混合結(jié)束通過(guò)上料機(jī)構(gòu)將混合物送至綜合利用處理窯入料口進(jìn)行布料；