TWI770989B

TWI770989B - 固態再生燃料(srf)製造方法

Info

Publication number: TWI770989B
Application number: TW110116381A
Authority: TW
Inventors: 楊豐銘
Original assignee: 楊豐銘
Priority date: 2021-05-06
Filing date: 2021-05-06
Publication date: 2022-07-11
Also published as: TW202244259A

Abstract

本發明固態再生燃料(SRF)製造方法，其主要是針對廢棄之木材、木屑及塑膠進行混合處理，先將該廢木材破碎至一定程度後，並透過篩選作業的進行，以使破碎後該廢木材在篩選下，針對至少30公分(含)以下之該廢木材與夾雜於內之廢五金分別進行篩選集收，接續再配合一混合成型設備將該等廢棄之木材、木屑及塑膠予以混合攪拌，使該等廢棄物料於攪拌過程中透過相互產生摩擦力與擠壓，進而混合定型成複數形狀不一之固態再生燃料(SRF)，以供應燃燒進行能源轉換，有效達到廢棄物資源再利用之環保功效。

Description

固態再生燃料(SRF)製造方法

本發明是有關於一種廢棄物再利用轉換為能源運用處理方法，特別是指一種固態再生燃料(SRF)製造方法。

查，無論是舊物品傢俱汰舊換新，或舊屋重新裝潢時，往往皆會產生廢棄之形狀大小不一的木製傢俱、舊裝潢拆卸下之廢木材及廢塑膠物品等，亦或者是木材加工、製造業生產過程中所產生欲丟棄的木屑等，而通常處理方式皆是先將該等廢棄物初步進行處理後，便以掩埋或直接燃燒焚化方式進行，以期望有效降低數量龐大的廢棄物的產生，然而，在現今土地資源取用有限的情況下，若要將上述廢棄物件進行掩埋，不但需要備具範圍寬廣的掩埋場地才能完全將其掩埋，掩埋後則會造成土壤汙染外，而該土地必須等待多年後才能再使用，當然，若以燃燒焚化方式，焚燒後產生的氣體會對環境形成空污傷害，而且灰燼仍需另僻場地進行掩埋，如此同樣會對環境造成二度傷害，實需改進。

有鑒於此，在隨著天然燃料逐漸缺乏的情況下，故有許多業者針對廢棄物轉換為能源燃料進行研發，即如中華民國公開第20123891號專利「汙泥製成衍生燃料之方法」、中華民國公告第I531425號專利「生物汙泥製成生質燃料之方法」及中華民國公告第431106號專利「高燃燒效率植物燃料之製成」等各專利前案，其皆是敘述將廢棄物料有效轉換製作為一可利用之燃料；惟，在前述各案件中，其在製造工序中都必需先將該廢棄物料予以進行磨碎至5mm以下，甚至為粉末，而後再透過添加膠結料方式，以及透過一壓製成型顆粒或片狀成型機的配合，將該等廢棄物料予以固化定型為統一規格大小之顆粒狀、碎片等形狀，如此一來製造成本也會因額外添加料的增加與壓製成型顆粒或片狀成型機的增設，而導致製造成本增加；因此，本案發明人特此針對在無需額外添加物，及無需增加造粒、造片之成型機之使用等問題加以改進研發，俾提出本案申請。

因此，本發明之目的，是在提供一種固態再生燃料(SRF)製造方法，其能將欲丟棄之廢棄物以資源化方式加工處理為一固態再生燃料(SRF)，以供燃燒進行能源轉換，有效達到廢棄物轉換再利用之環保功效。

於是，本發明固態再生燃料(SRF)製造方法，其依序包含有一備料步驟、一破碎步驟、一篩選步驟及一混合成型步驟；其中，該破碎步驟具有一破碎設備，針對所得廢木材進行處理破碎成為塊、片狀，再於該篩選步驟對破碎後之塊、片狀該等廢木材進行不同尺寸的篩選，而後再根據集收且至少30公分(含)以下之廢木材、木屑及廢塑膠，分別進行後續的混合作業(即該混合成型步驟)，使該廢木材、木屑及塑膠於混合過程中相互產生摩擦力與擠壓，以形成複數形狀不一之固態再生燃料(SRF)，如此能有效將欲丟棄之廢棄物以資源化方式加工處理為一固態再生燃料，以供燃燒後轉換為能源運用，有效達到廢棄物轉換為有價再利用之環保功效。

圖1是本發明一較佳實施例之製造流程方塊圖。

圖2是該較佳實施例之混合製成示意圖。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的明白。

參閱圖1，本發明一較佳實施例，該固態再生燃料(SRF)製造方法，包含有一備料步驟、一破碎步驟、一篩選步驟及一混合成型步驟等；其中，該備料步驟係備置廢棄且具有熱值為至少3500~4500Kcal/kg之廢木材、熱值至少為4000Kcal/kg(含)以上之木屑予以集收，同時備具有熱值至少為6000Kcal/kg(含)以上之廢塑膠，且前述該廢木材的含水率為10~40%間，同時該廢木材、木屑及廢塑膠的混合比例可為50~60%重量百分比：15~20%重量百分比：20~35%重量百分比。

再者，該破碎步驟可將前述該廢木材置入一破碎設備，藉由該破碎設備可依據所設定之破碎尺寸大小需求進行處理，以使該廢木材由大體積的形態經破碎作業處理後，以降低該廢木材的體積進而形成複數塊大小不一的塊、片狀形態，當然同樣亦可針對形狀較大之該廢塑膠進行破碎處理，以降低該廢塑膠的尺寸；至於，該篩選步驟備具一篩選設備，以針對前一步驟經破碎後之該廢木材進行較佳尺寸大、小之篩選，所以在篩選程序的設定上僅要篩分出有尺寸大小為30公分(含)以下、30公分以上及夾雜於該等廢木材中的廢五金等之區分，而前述經篩選後大於30公分以上之該廢木材得以再經該破碎步驟進行處理，以再一次降低該廢木材的體積後，重新進入該篩選步驟再次篩分處理，同時經篩選出的廢五金可統一集收再運用到不同領域處使用。

接續前述，該混合成型步驟備具有一混合成型設備，俾將備料步驟所得之廢木屑、廢塑膠，以及篩選為30公分(含)以下之該廢木材進行混合掺配，當然為使該等物料得以達到充分混合，可於該混合成型設備中另設有一攪拌單元，以使該等物料得以受到該攪拌單元的充分攪動與撥動，且在混合過程中鑒於該廢木材中含有水量、而該廢塑膠的原料是石油，因此當該等廢木材及木屑及廢塑膠於混合過程中形成相互摩擦力與擠壓，並在摩擦與相互擠壓中產生溫度，透過溫度的產生可使該廢木材中的水分釋出，且該廢木屑中的木質或纖維質也會因此而略為塑化成天然膠水性質，而該廢塑膠也會通過不斷的摩擦力與擠壓作用下進一步釋出油質，藉此可利用該等廢棄物本身所釋出的水分、天然膠水性質與油質為膠結物料，使該廢木材、木屑及廢塑膠在混合過程中產生掺配作用，進而凝結成複數形狀不一的固態形狀之固態再生燃料(SRF)，如此即可完成該固態再生燃料(SRF)製造方法。

參閱圖圖1及圖2，進行製造工序時，收集有裝潢拆卸、丟棄之木製傢俱等廢木材、經木材加工、製造業生產過程中所產生欲丟棄的木屑及廢棄之塑膠物品等(即備料步驟)，由鑒於該廢木材的體積較大，以及所收集到之廢塑膠中亦也有形狀尺寸較大的物件，這時利用該破碎設備可調整欲破碎至欲取得尺寸範圍內之數值大小的控制，以使該廢木材、塑膠分別進行破碎處理，使得該廢木材、廢塑膠因破碎後而形成為複數塊大小不一的塊、片狀形態，而後再透過該篩選設備之篩選尺寸條件的設定，以對破碎後且尺寸大小不一之該廢木材進行小於30公分(含)以下的尺寸篩分，而針對此次篩選所得之尺寸大於30公分以上的該廢木材，得以再進行一次破碎的工序，以有效降低該廢木材的尺寸，以使再次經破碎後該廢木材再重新進入該篩選設備的篩選處理，直至完成該廢木材尺寸皆符合篩選條件內，同時在該篩選過程中經篩選出的廢五金，得以另外集收且運用到不同領域處使用，以達到廢棄物完全再利用，即完成篩選步驟。

仍續上述，將前述已符合篩選條件內且形狀不同之該等廢木材、廢木屑及廢塑膠，分別一一置入於該混合成型設備中，透過該混合成型設備的啟動，使該等廢棄物料在該混合成型設備內受到該攪拌單元的攪動與撥動，以使該廢木材、木屑及廢塑膠在混合過程中相互形成摩擦、擠壓及碰撞，並在摩擦與擠壓的作用下，該廢木材與廢塑膠分別會釋出水分與油質於該混合成型設備中，而該廢木屑則會略為塑化成天然膠水性質，藉此通過充分的攪動工序，可使釋出的水分、油質及略為塑化成天然膠水性質，得以有效於該等廢棄物料中形成一具掺配作用的膠結材料，藉此可使該廢木材、木屑及廢塑膠逐漸相互達到膠結作用，使得該廢木材、木屑及廢塑膠經過一段時間的混合工序後，便會凝結成複數形狀不一的固態形狀之固態再生燃料(SRF)，最後完成混合工序後，可分別將已膠結完成之該等固態再生燃料(SRF)自該混合成型設備取出，如此即完成該固態再生燃料(SRF)製造方法，當然更可視製造完成該等固態再生燃料(SRF)的狀態進行置放後再供應使用；是以，在本發明中若以該廢木材、廢木屑及廢塑膠分別以2000噸/月：廢木屑500噸/月：1000噸/月來進行製造，其得以產生約有3500噸/月的固態再生燃料(SRF)，並備具有熱值至少為4500~6000Kcal/kg的可快速轉換為能源作用，有效達到廢棄物資源再利用之環保功效。

由上述之說明，本發明確實具有以下所列之優點與功效：

1.本發明係將大量廢棄之木材、木屑及塑膠予以集收，且先進行破碎後再針對不同尺寸與廢五金的區分作業，故方法最簡單且費用成本低，同時篩選分出的廢五金還可再運用，進行能減少廢棄物對環境的污染。

2.本發明之混合成型步驟，在不用額外提供膠結物料的情況下，其利用在混合工序中攪動時，可使該等廢棄物料在相互摩擦、擠壓與碰撞中產生溫度，藉此可使隱藏於各廢棄物內的水分、天然膠水性質與油質等特質予以有效被釋放出，以形成一具掺配作用的膠結材料，使得該廢木材、木屑及塑膠因而凝結成複數形狀不一的固態形狀之固態再生燃料(SRF)，如此確實能有效將廢棄物減量而到達到再利用的環保功效。

歸納前述，本發明固態再生燃料(SRF)製造方法，藉備料步驟、破碎步驟、篩選步驟及混合成型步驟等一貫化工序實施，進而得以有效提高廢棄物再利用功效，且更於製造程序中，可在不需額外提供膠結物料的情況下，便可使該等廢棄物相互達到膠結作用，且形成複數形狀不一的固態形狀之固態再生燃料(SRF)，因此有效達到降低作業成本，及廢棄物減量再利用的環保功效。

惟以上所述者，僅為說明本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

Claims

一種固態再生燃料(SRF)製造方法，其包含有：一備料步驟，其先將具有熱值至少為3500~4500Kcal/kg之廢木材，與熱值至少為4000Kcal/kg(含)以上之木屑予以集收，同時備具有熱值至少為6000Kcal/kg(含)以上之廢塑膠，而前述該廢木材的含水率為10~40%間：一破碎步驟，其備具有一破碎設備，其針對經前一步驟所得之該廢木材進行破碎處理，使其破碎成為塊、片狀；一篩選步驟，將破碎後之該廢木材依尺寸大小進行篩選，以針對至少30公分(含)以下、大於30公分以上之該廢木材，以與夾雜於內之廢五金分別進行集收；及一混合成型步驟，其備具有一混合成型設備，該混合成型設備即針對前一步篩選所集收為30公分(含)以下之該廢木材配合該木屑及廢塑膠進行混合掺配，使該廢木材、木屑及塑膠於混合過程中相互產生摩擦力與擠壓，該廢木材與廢塑膠分別會釋出水分與油質於該混合成型設備中，使釋出的水分、油質及該廢木屑會略為塑化成天然膠水性質，得以有效於該等廢棄物料中形成一具掺配作用的膠結材料，以凝結成複數形狀不一之固態形狀的固態再生燃料(SRF)。
根據請求項1所述固態再生燃料(SRF)製造方法，其中，該篩選步驟所分選出大於30公分以上之塊、片狀得以再經由一破碎步驟進行處理，以降低該廢木材尺寸的大小。
根據請求項1或2所述固態再生燃料(SRF)製造方法，其中，該廢木材、木屑及廢塑膠的混合比例可為50~60%重量百分比：15~20%重量百分比：20~35%重量百分比。