申请日20200331
公开(公告)日20200630
IPC分类号C10L1/32
摘要
本发明属于城市废弃物处置领域，公开了一种基于混合液浆燃料的城市泔水处置工艺及系统。该工艺包括如下环节：源头收集、研磨制浆、管道输送、混合燃料制备、热转化。具体地，收集餐后残余形成的泔水;将收集的泔水破碎研磨获得泔水研磨浆液;将泔水研磨液浆、煤粉、添加剂进行充分搅拌混合，获得混合液浆燃料;将泔水研磨浆液通过管道泵送方式，转移至混合燃料制备环节;在热转化终端对混合液浆燃料进行燃烧或气化，进行热能利用或高值利用。通过本发明的工艺，可以克服城市泔水高含水率低热值的劣势，有效回收利用其中有机成分，实现城市泔水的科学减量化、无害化、资源化处置。
权利要求书
1.一种基于混合液浆燃料的城市泔水处置工艺，其特征在于，包括如下环节：源头收集、研磨制浆、管道输送、混合燃料制备、热转化;
所述源头收集，是收集餐后残余形成的泔水;
所述研磨制浆，是将收集的泔水破碎研磨获得泔水研磨浆液;
所述管道输送，是将泔水研磨浆液通过管道泵送方式，转移至混合燃料制备环节;
所述混合燃料制备，是将泔水研磨液浆、煤粉、添加剂进行充分搅拌混合，获得混合液浆燃料;
所述热转化，是在热转化终端对混合液浆燃料进行燃烧或气化，进行热能利用或高值利用。
2.如权利要求1所述的一种基于混合液浆燃料的城市泔水处置工艺，其特征在于，所述泔水来源为含水率不低于60%的餐后残余。
3.如权利要求1或2所述的一种基于混合液浆燃料的城市泔水处置工艺，其特征在于，收集泔水过程中，对餐后残余进行源头分类收纳，去除生骨类残余以及玻璃、塑料、金属;优选地，所述泔水来源于湿垃圾。
4.如权利要求1或2所述的一种基于混合液浆燃料的城市泔水处置工艺，其特征在于，研磨制浆环节对泔水进行分级破碎研磨并均匀制浆，所制备浆液含水率在70%～90%之间，固体悬浮颗粒粒径不大于100um，液浆表观粘度在100s-1剪切速率下不高于600mPa.s，静置无明显分层。
5.如权利要求1或2所述的一种基于混合液浆燃料的城市泔水处置工艺，其特征在于，混合燃料制备环节中，泔水研磨液浆、煤粉、添加剂的原料质量配比如下：泔水研磨液浆45%～60%，煤粉40%～55%，添加剂0.1%～0.3%。
6.如权利要求1或2所述的一种基于混合液浆燃料的城市泔水处置工艺，其特征在于，所述添加剂为制备水煤浆所用的分散剂和稳定剂;煤粉粒径小于100um;所制备的燃料液浆满足表观粘度在100s-1剪切速率下不高于1000mPa.s。
7.如权利要求如权利要求1或2所述的一种基于混合液浆燃料的城市泔水处置工艺，其特征在于，热转化环节中，将混合液浆燃料通过管道泵送至含有雾化喷嘴的燃烧或气化设备实现混合燃料液浆的热能利用或高值利用。
8.一种用于实现权利要求1～7任意一项所述的城市泔水处置工艺的系统。
说明书
一种基于混合液浆燃料的城市泔水处置工艺及系统
技术领域
本发明属于城市废弃物处置相关技术领域，涉及一种基于混合液浆燃料的城市泔水处置工艺及系统，更具体地，涉及一种通过将城市泔水转化为混合燃料液浆进行热能处置利用的工艺。
背景技术
源于餐饮业、食堂和居民家庭等场所产生的餐后残余往往含水量大，俗称泔水。随着生活水平的不断提升和餐饮业的发展，我国城市泔水的总产量日益增多，在城市生活垃圾中占有巨大比重。
城市泔水的主要成分包括了高达72%～94%的水，以及淀粉、蛋白质、油脂和纤维素等有机物质和盐类。
目前，针对餐厨垃圾的单独收集和处置已在全国各个城市逐步推广，但是这些厨余垃圾的最终去向通常仍是传统的集中焚烧。在此过程中，高含水率的餐厨垃圾极易腐败变质，在收集、储纳、运输中造成水源、空气、城市环境的二次污染，同时，低热值的特性给传统焚烧处置带来难点，造成热能浪费。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，基于城市泔水产量巨大亟待处置而含水率高、热值低的特点，本发明提供了一种基于混合液浆燃料制备及热能利用的城市泔水处置工艺及系统，其目的在于，结合泔水高含水率的特点和液浆燃料在管道运输及燃料利用上的优势，通过制备混合燃料液浆实现泔水的热处置利用。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于混合液浆燃料的城市泔水处置工艺，包括如下环节：源头收集、研磨制浆、管道输送、混合燃料制备、热转化;
所述源头收集，是收集餐后残余形成的泔水;
所述研磨制浆，是将收集的泔水破碎研磨获得泔水研磨浆液;
所述管道输送，是将泔水研磨浆液通过管道泵送方式，转移至混合燃料制备环节;
所述混合燃料制备，是将泔水研磨液浆、煤粉、添加剂进行充分搅拌混合，获得混合液浆燃料;
所述热转化，是在热转化终端对混合液浆燃料进行燃烧或气化，进行热能利用或高值利用。
进一步地，所述泔水来源为含水率不低于60%的餐后残余。
进一步地，收集泔水过程中，对餐后残余进行源头分类收纳，去除生骨类残余以及玻璃、塑料、金属;优选地，所述泔水来源于湿垃圾。
进一步地，研磨制浆环节对泔水进行分级破碎研磨并均匀制浆，所制备浆液含水率在70%～90%之间，固体悬浮颗粒粒径不大于100um，液浆表观粘度在100s-1剪切速率下不高于600mPa.s，静置无明显分层。
进一步地，混合燃料制备环节中，泔水研磨液浆、煤粉、添加剂的原料质量配比如下：泔水研磨液浆45%～60%，煤粉40%～55%，添加剂0.1%～0.3%。
进一步地，所述添加剂为制备水煤浆所用的分散剂和稳定剂;煤粉粒径小于100um;所制备的燃料液浆满足表观粘度在100s-1剪切速率下不高于1000mPa.s。
进一步地，热转化环节中，将混合液浆燃料通过管道泵送至含有雾化喷嘴的燃烧或气化设备实现混合燃料液浆的热能利用或高值利用。
为实现上述目的，按照本发明的另一个方面，提供了一种用于实现如前任意一项所述的城市泔水处置工艺的系统。
总体而言，本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，提出结合了当下餐厨垃圾单独收集的趋势，并且相对于传统的先干化后焚烧技术有明显的优势：
1、在泔水的储纳运输上通过封闭管道输送更具经济性和环保性，在热转化技术上省去了干化环节的热能消耗和臭气排放危害，结合城市现有工业或电站锅炉、气化炉设备实现热处置及利用在减少设备直接投资的同时，快速实现城市泔水的减量化、无害化、资源化处置。通过制备液浆实现封闭式管道输送，减少传统陆地运输过程中产生的逸散污染、能源消耗、尾气排放以及交通压力，降低运输成本。
2、结合高热值燃料制煤备混合液浆燃料实现泔水的直接燃烧处置和热能利用，省去干化环节的热能消耗和臭气释放危害。
3、可直接利用或通过简单改装后利用现有工业锅炉、电站锅炉等燃烧设备实现热能转化，无需过多设备投资。(发明人冯超;付建红;成明凯;乔瑜;徐明厚)
