本發(fā)明涉及揮發(fā)性有機化合物廢氣治理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種利用吸附vocs廢氣固體廢棄物造粒制備再生燃料裝置的使用方法。
背景技術(shù):
工業(yè)排放的氣態(tài)污染物是大氣環(huán)境污染物的主要來源,其中揮發(fā)性有機化合物廢氣(vocs)是對環(huán)境都具有嚴重危害作用的氣態(tài)污染物,同時也是影響工作場所中操作人員的健康的職業(yè)病危害因素的來源,它廣泛來源于油漆、涂料、涂裝、潤滑油、橡膠等化學工業(yè)。由于其對人體和自然環(huán)境的巨大破壞作用,國家出臺了相關(guān)法律法規(guī)對其治理和排放進行嚴格控制。有機廢氣治理技術(shù)目前常用的處理方法有燃燒法、化學氧化法、化學吸收法、吸附法、生物法等。其中吸附法是一種常用的有機廢氣凈化有效方法,是利用各種固體吸附劑(如活性炭、活性炭纖維、分子篩等)對排放廢氣中的污染物進行吸附凈化的方法。吸附法設備簡單、適用范圍廣、凈化效率高,是一種傳統(tǒng)的廢氣治理技術(shù),也是目前應用最廣的治理技術(shù)。目前吸附劑通常采用顆粒活性炭和活性炭纖維,吸附有機廢氣后成為固體廢棄物,這類吸附劑可采用加熱活化、溶劑回收等辦法再生使用,一般需要統(tǒng)一送到具有固體廢棄物處置資質(zhì)的單位進行處置,不僅物流和處置成本較高,活化再生后的吸附效率也下降,其成本通常高于重新購置的成本。以煤、沸石、硅藻土、陶粒、循環(huán)流化床燃煤鍋爐飛灰等為原料制成的低成本活性吸附劑,吸附有機廢氣后成為固體廢棄物,如果采用活化再生的方法,其成本更是遠高于重新購置的成本,因此使用單位都是作為垃圾填埋等方式處理,從而對土壤、地表水造成污染,如何低成本有效處置吸附vocs廢氣固體廢棄物并利用其剩余熱值是本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的難題。中國發(fā)明專利(專利號為201510052951.8,專利名稱為一種利用固廢物制取氫碳燃料的方法)公開了一種利用固廢物制取氫碳燃料的方法,特征是:所述方法包括如下步驟:(1)將固廢物倒入儲料池,使?jié)B瀝液從儲料池底部管道自動流到污水調(diào)節(jié)池;(2)將固廢物從儲料池提升到鋼絲繩破袋機進行破袋;(3)將破袋后的固廢物輸送到彈跳分選機分離出不可燃物和可燃物;(4)將不可燃物輸送到振動爬坡機,分離出無機物和廚余有機物,將無機物進行填埋;將廚余有機物輸送到厭氧發(fā)酵池進行厭氧發(fā)酵,生產(chǎn)出沼氣和堆肥;將可燃物輸送到磁分選機分選出金屬,得到去除金屬物質(zhì)的可燃物;(5)將去除金屬物質(zhì)的可燃物輸送到剪切式粗破碎機,進行大片物料的破碎,得到粗破后的可燃物,析出的滲瀝液用管道引入到污水調(diào)節(jié)池;(6)將粗破后的可燃物送入粗分滾筒篩,利用大風選機風選篩上物,利用小風選機風選篩下物;(7)將小風選機風選出來的輕質(zhì)物輸送到磁分選機分選出小塊金屬,將小風選機風選出來的重物質(zhì)經(jīng)振動爬坡機分離出無機物和廚余有機物,對無機物實行填埋處理,對廚余有機物實行發(fā)酵處理,生產(chǎn)出沼氣和堆肥;將大風選機分選出來的輕質(zhì)物輸送到履帶式碾壓脫水機,將大風選機分選出來的重物質(zhì)送入磁分選機分選出金屬物質(zhì)后進入到人工分選室,通過人工分撿出殘留的不可燃物,剩下的可燃物送入履帶式碾壓脫水機;(8)履帶式碾壓脫水機將含水量大于45%的可燃物通過履帶碾壓脫水至30%以下,得到脫水后的可燃物,將脫下來的污水導入到污水調(diào)節(jié)池進行調(diào)節(jié),污水經(jīng)過調(diào)節(jié)后送入到滲瀝液處理廠;(9)脫水后的可燃物通過沖壓式縱向剪切機和橫向剪切機,剪切成邊長為5cm左右的小方塊后通過螺旋進料機輸送到脫氯反應釜進行干燥脫氯;干燥脫氯的參數(shù)如下:溫度為300℃左右,時間≥半小時,催化劑為zsm25、鐵氧化物或鈀鐵金屬混合物;干燥脫氯后得到小炭塊和小炭粒,以及含有hc1、h2s、so2、nh3的熱風;(10)將小炭塊和小炭粒送到冷卻裝置冷卻,得到冷卻后的小炭塊和小炭粒,將含有hc1、h2s、so2、nh3的熱風引入到噴淋脫酸塔進行脫酸,得到脫酸后的氣體;(11)將脫酸后的氣體經(jīng)除臭器去除臭味后再經(jīng)除塵器除塵,然后排放;(12)將冷卻后的小炭塊和小炭粒過細分滾筒篩,篩下物為直徑≤5mm的氫碳粉體燃料,篩上物為直徑>5mm的炭塊;(13)向氫碳粉體燃料中添加固氯固硫劑,固氯固硫劑重量為氫碳粉體燃料重量的2%—4%,然后通過攪拌機攪拌并經(jīng)成型機成型,得到直徑為8mm—25mm的成型氫碳燃料;將直徑>5mm的炭塊投入到干鎦炭化窯爐進行干餾炭化,干餾炭化窯內(nèi)溫度為400℃—600℃,利用燃燒機燃燒掉從干餾炭化窯爐排出的可燃氣體并得到熱量,一部分熱量用于加熱干餾炭化窯爐,另一部分熱量用于加熱蒸汽鍋爐;從干餾炭化窯爐排出的炭化料經(jīng)錘片式粉碎機粉碎后得到氫碳粉體燃料,將氫碳粉體燃料經(jīng)過冷卻和成型機成型得到直徑為8mm—25mm的氫碳成型燃料;(14)蒸汽鍋爐提供的蒸汽用于驅(qū)動汽輪機發(fā)電,蒸汽鍋爐排放的高溫煙氣和冷空氣混合后形成300℃左右的熱風,再被引入到脫氯反應釜,用于脫氯和烘干脫氯反應釜中的物料;其中,所述固廢物為生活垃圾或可燃的工業(yè)垃圾。中國發(fā)明專利(專利號為201310002061.7,專利名稱為造紙廢棄物回收系統(tǒng))公開了一種造紙廢棄物回收系統(tǒng),其特征是:包括第一再生燃料造粒機,用于脫去洗滌分選槽底部沉淀的渣料的水分,然后用螺桿擠出造粒;以及第二再生燃料造粒機,用于脫去造紙機排出的渣漿的水分,然后用螺桿擠出造粒;其中,該固態(tài)衍生燃料包含該渣料及該渣漿。
現(xiàn)有技術(shù)例一采用固廢物收集與儲存、破袋與分選、粗破碎與粗篩分、風選與人工分選、脫水與剪切、脫氯、脫酸與除臭后添加固氯固硫劑通過攪拌機攪拌并經(jīng)成型機成型,得到直徑為8mm—25mm的成型氫碳燃料,但是如何成型造粒沒有詳細介紹其技術(shù)方案;現(xiàn)有技術(shù)例二提出造紙廢棄物用螺桿擠出造粒制成固態(tài)衍生燃料的技術(shù)解決方案,但是螺桿擠出造粒詳細的技術(shù)特征沒有進行說明。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種利用吸附vocs廢氣固體廢棄物造粒制備再生燃料裝置的使用方法,其特征是:
步驟一,試運行調(diào)試,按照雙輥進料組件的80%設計進料量向擠出機體組件送料,變頻調(diào)整主電機的轉(zhuǎn)速并記錄擠出造粒機頭組件壓力數(shù)據(jù),根據(jù)壓力數(shù)據(jù)計算預應力螺旋擠出桿組件需施加的預應力值,并依據(jù)上述數(shù)據(jù)完成頂錐螺母對螺旋鉸刀環(huán)組件錨固。
步驟二,粗碎后吸附vocs廢氣固體廢棄物經(jīng)輔助輥、斜刃輥剪切細碎后,經(jīng)安裝在套筒上的基座送入套筒內(nèi),主電機驅(qū)動與齒輪減速機連接的預應力螺旋擠出桿組件繞套筒中心軸轉(zhuǎn)動,推動固體廢棄物向前持續(xù)移動,預應力螺旋擠出桿組件包括頂錐螺母、芯軸、螺旋鉸刀環(huán)組件、鍵,螺旋鉸刀環(huán)組件通過高強螺栓組件將兩片螺旋鉸刀半環(huán)鎖緊,然后按螺紋走向依次穿入芯軸,最后由頂錐螺母對其施加預應力,螺旋鉸刀環(huán)組件與芯軸間設計鍵以承擔扭矩,固體廢棄物在向前持續(xù)移動過程中,受孔板的壓力而逐漸密實。
步驟三,固體廢棄物經(jīng)安裝在擠出造粒機頭體內(nèi)側(cè)的孔板擠出后成柱狀體,達到擠出設計長度10~12mm時,啟動減速電機驅(qū)動主動鏈輪帶動被動鏈輪旋轉(zhuǎn),被動鏈輪上的平行緊貼著孔板的切刀同步旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)180°后完成切割工作,重復以上過程持續(xù)不斷完成造粒制備再生燃料流程。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn),根據(jù)煤為燃料設計的清潔燃燒燃煤鍋爐有非常成熟的工程樣例,為使吸附vocs廢氣固體廢棄物中的有機污染物有效熱解并利用其剩余熱值,除了讓吸附vocs廢氣固體廢棄物再生燃料顆粒的燃料熱負荷接近煤,也要保證吸附vocs廢氣固體廢棄物再生燃料顆粒重量、大小均勻,其堆積密度接近于煤,那么擠出造粒的方法能夠有效達到上述目標。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn),吸附vocs廢氣固體廢棄物可能含有不確定的金屬等堅硬物,極易損傷擠出螺桿,如果擠出螺桿為整體加工,螺紋或螺桿槽損壞后整根擠出螺桿就報廢了,因此設計了通過高強螺栓組件將兩片螺旋鉸刀半環(huán)鎖緊的螺旋鉸刀環(huán)組件按螺紋走向依次穿入芯軸,最后由頂錐螺母對其施加預應力,螺旋鉸刀環(huán)組件與芯軸間設計鍵以承擔扭矩的預應力螺旋擠出桿組件技術(shù)解決方案,實現(xiàn)只需更換損壞的螺旋鉸刀半環(huán)無需報廢整根擠出螺桿的目的。而施加預應力值與擠出造粒機頭組件壓力值高度相關(guān),可通過測試記錄擠出造粒機頭組件壓力值獲得準確的施加預應力的數(shù)據(jù)。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn),由于吸附vocs廢氣固體廢棄物的不確定性,設計雙輥進料組件在進料時對粗破碎的廢棄物進行細碎,以保護預應力螺旋擠出桿組件,由頂錐螺母向螺旋鉸刀環(huán)組件施加預應力,芯軸此時承載拉應力,工作時螺旋鉸刀環(huán)組件推進固體廢棄物受到阻力,阻力對螺旋鉸刀環(huán)組件施加的是壓應力,壓應力經(jīng)頂錐螺母傳遞到芯軸時由于兩相平衡后不受力或承載較小的應力,那么就能讓芯軸有長期的壽命。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn),吸附vocs廢氣固體廢棄物再生燃料顆粒的堆積密度與孔板給予的壓力有關(guān),換言之與孔板開孔率直接相關(guān),所述開孔率指篩孔面積與孔板的面積的百分比值,孔板開孔率與篩孔直徑、排布直接相關(guān),在孔板直徑已確定的條件下,再生燃料顆粒的堆積密度與篩孔直徑、開孔率直接相關(guān),因此,優(yōu)選設計孔板篩孔直徑為8mm、孔板開孔率為35~40%。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn),試運行調(diào)試時,確定進料量是一個非常關(guān)鍵的參數(shù),太高有可能損壞裝置,太小數(shù)據(jù)沒有代表性和誤差較大,因此優(yōu)選進料量為雙輥進料組件的80%設計進料量。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明至少含有以下優(yōu)點:第一,根據(jù)煤為燃料設計的清潔燃燒燃煤鍋爐有非常成熟的工程樣例,用擠出造粒的方法能夠保證吸附vocs廢氣固體廢棄物再生燃料顆粒重量、大小均勻,其堆積密度接近于煤;第二,吸附vocs廢氣固體廢棄物可能含有不確定的金屬等堅硬物,極易損傷擠出螺桿,因此設計了通過高強螺栓組件將兩片螺旋鉸刀半環(huán)鎖緊的螺旋鉸刀環(huán)組件按螺紋走向依次穿入芯軸,最后由頂錐螺母對其施加預應力,螺旋鉸刀環(huán)組件與芯軸間設計鍵以承擔扭矩的預應力螺旋擠出桿組件技術(shù)解決方案,實現(xiàn)只需更換損壞的螺旋鉸刀半環(huán)無需報廢整根擠出螺桿的目的,而施加預應力值與擠出造粒機頭組件壓力值高度相關(guān),可通過測試記錄擠出造粒機頭組件壓力值獲得準確的施加預應力的數(shù)據(jù);第三,由于吸附vocs廢氣固體廢棄物的不確定性,設計雙輥進料組件在進料時對粗破碎的廢棄物進行細碎,以保護預應力螺旋擠出桿組件,由頂錐螺母向螺旋鉸刀環(huán)組件施加預應力,芯軸此時承載拉應力,工作時螺旋鉸刀環(huán)組件推進固體廢棄物受到阻力,阻力對螺旋鉸刀環(huán)組件施加的是壓應力,壓應力經(jīng)頂錐螺母傳遞到芯軸時由于兩相平衡后不受力或承載較小的應力,那么就能讓芯軸有長期的壽命;第四,始終在密閉的裝置中運行,避免了污染物的排放,并能夠?qū)崿F(xiàn)自動連續(xù)生產(chǎn),為進一步有效利用了吸附vocs廢氣固體廢棄物的剩余熱值,實現(xiàn)資源節(jié)約和減少污染物排放提供了合格的再生燃料。
附圖說明
圖1為一種利用吸附vocs廢氣固體廢棄物造粒制備再生燃料裝置的使用方法的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為一種利用吸附vocs廢氣固體廢棄物造粒制備再生燃料裝置的使用方法的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為一種利用吸附vocs廢氣固體廢棄物造粒制備再生燃料裝置的使用方法的a局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為一種利用吸附vocs廢氣固體廢棄物造粒制備再生燃料裝置的使用方法的b局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為一種利用吸附vocs廢氣固體廢棄物造粒制備再生燃料裝置的使用方法的c-c剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為一種利用吸附vocs廢氣固體廢棄物造粒制備再生燃料裝置的使用方法的d大樣結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為一種利用吸附vocs廢氣固體廢棄物造粒制備再生燃料裝置的使用方法的e大樣結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為一種利用吸附vocs廢氣固體廢棄物造粒制備再生燃料裝置的使用方法的e大樣f向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為一種利用吸附vocs廢氣固體廢棄物造粒制備再生燃料裝置的使用方法的g局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
1-擠出造粒機頭組件2-擠出機體組件3-套筒
4-預應力螺旋擠出桿組件5-減速電機6-主動鏈輪
7-擠出造粒機頭體8-孔板9-切刀10-被動鏈輪
11-齒輪減速機12-主電機13-輔助輥14-斜刃輥
15-基座16-雙輥進料組件17-頂錐螺母18-芯軸
19-高強螺栓組件20-鍵21-螺旋鉸刀半環(huán)
22-螺旋鉸刀環(huán)組件。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖與具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9所示,一種利用吸附vocs廢氣固體廢棄物造粒制備再生燃料裝置的使用方法,其特征是:
步驟一,試運行調(diào)試,按照雙輥進料組件16的80%設計進料量向擠出機體組件2送料,變頻調(diào)整主電機12的轉(zhuǎn)速并記錄擠出造粒機頭組件2壓力數(shù)據(jù),根據(jù)壓力數(shù)據(jù)計算預應力螺旋擠出桿組件4需施加的預應力值,并依據(jù)上述數(shù)據(jù)完成頂錐螺母17對螺旋鉸刀環(huán)組件22錨固。
步驟二,粗碎后吸附vocs廢氣固體廢棄物經(jīng)輔助輥13、斜刃輥14剪切細碎后,經(jīng)安裝在套筒3上的基座15送入套筒3內(nèi),主電機12驅(qū)動與齒輪減速機11連接的預應力螺旋擠出桿組件4繞套筒3中心軸轉(zhuǎn)動,推動固體廢棄物向前持續(xù)移動,預應力螺旋擠出桿組件4包括頂錐螺母17、芯軸18、螺旋鉸刀環(huán)組件22、鍵20,螺旋鉸刀環(huán)組件22通過高強螺栓組件19將兩片螺旋鉸刀半環(huán)21鎖緊,然后按螺紋走向依次穿入芯軸18,最后由頂錐螺母17對其施加預應力,螺旋鉸刀環(huán)組件22與芯軸18間設計鍵20以承擔扭矩,固體廢棄物在向前持續(xù)移動過程中,受孔板8的壓力而逐漸密實。
步驟三,固體廢棄物經(jīng)安裝在擠出造粒機頭體7內(nèi)側(cè)的孔板8擠出后成柱狀體,達到擠出設計長度10~12mm時,啟動減速電機5驅(qū)動主動鏈輪6帶動被動鏈輪10旋轉(zhuǎn),被動鏈輪10上的平行緊貼著孔板8的切刀9同步旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)180°后完成切割工作,重復以上過程持續(xù)不斷完成造粒制備再生燃料流程。
根據(jù)上述說明書的揭示和教導,本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此,本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式,對本發(fā)明的一些修改和變更也應當落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外,盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語,但這些術(shù)語只是為了方便說明,并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。