一种腐殖质包裹固体生活垃圾制备颗粒生物质燃料的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种腐殖质包裹固体生活垃圾制备颗粒生物质燃料的方法，属于生物质燃料制备领域。
【背景技术】
[0002]生物质燃料是指将生物质材料燃烧作为燃料，一般主要是农林废弃物(如秸杆、锯末、甘蔗渣、稻糠等)，主要区别于化石燃料。在目前的国家政策和环保标准中，直接燃烧生物质属于高污染燃料，只在农村的大灶中使用，不允许在城市中使用。生物质燃料的应用，实际主要是生物质成型燃料，是将农林废物作为原材料，经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺，制成各种成型如块状、颗粒状等的，可直接燃烧的一种新型清洁燃料。到目前为止，各个国家或地区开发利用生物质作为燃料主要集中在三个方面，一是将生物质材料降解为液体燃料，二是将生物质材料气化成可燃气体，三是加工成便于运输和贮存的一定形状燃料并提高其燃烧效率。前两种方法主要是通过生物降解、化学反应方式，会产生氢、沼气、乙醇等，生产成本相对较高，因此没有大量应用于生产和日常生活。而第三种方式需采用压缩成型技术，一方面解决环境保护问题，另一方面又能生产代用燃料，近年来越来越受到人们的广泛重视。但目前生物质燃料普遍存在热值低、耗量大，燃烧不充分、灰渣多等问题，且制备过程中普遍加入了强氧化剂，燃烧过程中会产生微量甲醛，危害人体健康，所产生的烟气严重腐蚀燃烧设备，燃烧利用率和燃料效率不高难以达到城市环保低碳的要求。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题:针对目前生物质燃料热值低、耗量大，在使用过程中燃烧不充分、灰渣多，且由于制备过程中普遍加入了强氧化剂，燃烧时所产生的烟气严重腐蚀燃烧设备，危害人类安全的弊端，提供了一种通过取河道污泥加入自来水、十二水合硫酸铝钾混合处理分层后，收集中间腐殖质进行高温灭菌，加热蒸发部分水份，得腐殖质胶体液备用;将收集分类所得可燃固体垃圾进行加工成颗粒，将备用的腐殖质胶体液包裹在颗粒表面，干燥凝固后制得生物质燃料的方法。本发明制备方法简单，成本低，所得产品热值高。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是:
(1)选取含水量为80?90%的河道污泥，按质量比1:1，将其与自来水搅拌混合，向其中添加混合物总质量1%的十二水合硫酸铝钾，静置10?12h使其固液分层，随后去除上层水份和下层泥沙，收集中间腐殖质；
(2)将收集到的腐殖质置于90?100°C下高温灭菌处理，同时对其加热使其水份缓慢蒸发，待腐殖质含水量为10?20%时，停止加热，使其自然冷却至20?30°C，制备得腐殖质胶体液备用；
(3)将城市垃圾收集并分类，收集无害可燃固体并将其用削片进行加工，制备得大小为5cmX5cm的碎块，将其加压除去水份，再置于滚筒干燥机中，用热油进行干燥，待干燥完成后，将干燥的碎块用气流粉碎机进行粉碎，收集粒径大小为Icm的碎块； (4)待气流粉碎完成后，将碎块置于固体成型机中，随后按10°C/min的速度程序升温加压，使其加压成型，待成型后，用切刀将成型的碎块进行切割，制备得粒径大小为2?3mm颗粒燃料；
(5)待切割完成后，使其出料并静置冷却至20?30C，待冷却完成后，按上述制备的颗粒燃料与步骤(2)备用的腐殖质胶体液固液质量比1:5，将上述制备的颗粒燃料与步骤(2)备用的腐殖质胶体液进行混合，在600?800r/min的转速下，对其磁力搅拌并使胶体完全覆盖至颗粒燃料表面；
(6)待其覆盖完成后，收集颗粒燃料并将其置于热风干燥装置下，在60?80°C下干燥6?8h，待其表面凝胶完全凝固，即可制得一种颗粒生物质燃料。
[0005]本发明的应用方法:将制备出颗粒生物质燃料置于燃烧设备中，添加量为I?2kg/次，观察每次添加后燃料可使用5?7天，燃料的消耗成本低于其他燃料的18?32%，燃烧热值为 35540kJ/kg ?38470kJ/kg。
[0006]本发明与其他方法相比，有益技术效果是:
(1)本发明制备方法简单，制备过程中无需添加任何助剂，安全环保，对燃烧设备腐蚀性小；
(2)所得产品热值高、耗量小，无有害气体产生、对环境无污染、对人体健康无危害。
【具体实施方式】
[0007]首先选取含水量为80?90%的河道污泥，按质量比1:1，将其与自来水搅拌混合，向其中添加混合物总质量1%的十二水合硫酸铝钾，静置10?12h使其固液分层，随后去除上层水份和下层泥沙，收集中间腐殖质；将收集到的腐殖质置于90?100°C下高温灭菌处理，同时对其加热使其水份缓慢蒸发，待腐殖质含水量为10?20%时，停止加热，使其自然冷却至20?30 °C，制备得腐殖质胶体液备用;再将城市垃圾收集并分类，收集无害可燃固体并将其用削片进行加工，制备得大小为5cmX5cm的碎块，将其加压除去水份，再置于滚筒干燥机中，用热油进行干燥，待干燥完成后，将干燥的碎块用气流粉碎机进行粉碎，收集粒径大小为I cm的碎块;待气流粉碎完成后，将碎块置于固体成型机中，随后按1 °C /min的速度程序升温加压，使其加压成型，待成型后，用切刀将成型的碎块进行切割，制备得粒径大小为2?3mm颗粒燃料;再待切割完成后，使其出料并静置冷却至20?30 °C，待冷却完成后，按上述制备的颗粒燃料与备用的腐殖质胶体液固液质量比1:5，将上述制备的颗粒燃料与备用的腐殖质胶体液进行混合，在600?800r/min的转速下，对其磁力搅拌并使胶体完全覆盖至颗粒燃料表面;最后待其覆盖完成后，收集颗粒燃料并将其置于热风干燥装置下，在60?80 V下干燥6?8h，待其表面凝胶完全凝固，即可制得一种颗粒生物质燃料。
[0008]实例I
首先选取含水量为80%的河道污泥，按质量比1:1，将其与自来水搅拌混合，向其中添加混合物总质量1%的十二水合硫酸铝钾，静置1h使其固液分层，随后去除上层水份和下层泥沙，收集中间腐殖质;将收集到的腐殖质置于90°C下高温灭菌处理，同时对其加热使其水份缓慢蒸发，待腐殖质含水量为10%时，停止加热，使其自然冷却至20°C，制备得腐殖质胶体液备用;再将城市垃圾收集并分类，收集无害可燃固体并将其用削片进行加工，制备得大小为5cmX5cm的碎块，将其加压除去水份，再置于滚筒干燥机中，用热油进行干燥，待干燥完成后，将干燥的碎块用气流粉碎机进行粉碎，收集粒径大小为Icm的碎块;待气流粉碎完成后，将碎块置于固体成型机中，随后按10