日本開發(fā)造粒機(jī)新技術(shù) 將碎漿機(jī)廢料轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的燃料

如何更有效地處理碎漿機(jī)廢料和污泥廢料一直是造紙行業(yè)關(guān)注的問題。如圖1所示，碎漿機(jī)廢料通常是塑料和其他不可回收材料的混合物，非常潮濕且難以處理，經(jīng)常被送往第三方廢物管理公司進(jìn)行焚燒。但是焚燒的過程效率低下、成本高，并且會(huì)產(chǎn)生大量的溫室氣體。

圖1碎漿機(jī)廢料

通常情況下，碎漿機(jī)廢渣和造紙污泥水分含量較高，盡管已經(jīng)在現(xiàn)場進(jìn)行了部分脫水，但仍會(huì)在高水分含量（可能為60%或更多）的情況下進(jìn)行焚燒，這便要求使用大量額外的化石燃料用于輔助燃燒，產(chǎn)生的廢氣對(duì)周圍環(huán)境的影響很大。那么如何在降低造紙成本的同時(shí)使廢渣處理的過程變得環(huán)保呢？

近期，日本機(jī)械企業(yè)Oguma針對(duì)工廠廢物回收需求推出了一款新型造粒機(jī)（圖2）。使用造粒機(jī)避免了廢物的直接焚燒，甚至可以將最差等級(jí)的廢物壓縮、合并和脫水，制成固體燃料顆粒，用作鍋爐系統(tǒng)的進(jìn)料。這款設(shè)備首先在日本市場進(jìn)行了測試，為工廠提供了一種極具成本效益的廢物處理方法，這也是未來廢物回收利用的前進(jìn)方向之一。

圖2 Oguma造粒機(jī)

Oguma成立于1951年，以生產(chǎn)回收燃料機(jī)械而聞名，此次推出的造粒機(jī)可以整合碎漿機(jī)污泥，并對(duì)污泥進(jìn)行脫水處理，從而形成可用于垃圾衍生燃料(RDF)的可處理顆粒，從而節(jié)省能源并降低處理成本。這一概念將使工廠能夠以低成本和環(huán)保的方式處理所有以前不可回收的廢物。

Oguma造粒機(jī)的研發(fā)歷時(shí)三年，為制漿造紙流程提供了一個(gè)強(qiáng)大、低維護(hù)的解決方案。這款設(shè)備易于安裝調(diào)試，帶有集成料斗的不銹鋼結(jié)構(gòu)，吞吐量高并有助于輕松去除廢水。

工作過程中，造粒機(jī)通過壓縮廢料排出多余的水分。該設(shè)備由兩個(gè)旋轉(zhuǎn)螺桿系統(tǒng)組成，將廢料引導(dǎo)到壓縮區(qū)，然后多余的水分通過下面的通風(fēng)口排出（圖3）。

圖3造粒機(jī)脫水區(qū)

在短暫的壓縮和脫水過程中，淀粉和塑料成分融合并結(jié)成固體顆粒（圖4），隨后顆粒從噴嘴中噴出，收集之后將它們運(yùn)輸儲(chǔ)存或立即用作鍋爐燃料。設(shè)備脫水性能強(qiáng)，顆粒出料時(shí)原料的原始含水量（加工前一般為60%左右）已脫水固化降至了30%左右。

圖4生成的固體顆粒

由于摩擦，排出后的固體物質(zhì)仍然保持較高溫度（約70℃），因此可以通過利用該余熱進(jìn)行自然干燥，從而進(jìn)一步降低固體顆粒的水分含量，使其進(jìn)一步降至30%以下。通過降低含水量，進(jìn)一步降低了運(yùn)輸成本，且提高了燃燒效率。

在具體應(yīng)用中，公司較為典型的SS-10型號(hào)造粒機(jī)吞吐量為4.8 t/d，并且有一系列功率選項(xiàng)，幾乎可以滿足各種型號(hào)的紙機(jī)需求。

此前，一家大型日本造紙公司具有一條12,000 t/m產(chǎn)能的造紙生產(chǎn)線，為了高效處理碎漿機(jī)和篩選廢物，這家工廠于2010年首次購買了一臺(tái)機(jī)器，利用其廢物生產(chǎn)固體燃料。然而，該裝置經(jīng)常出現(xiàn)問題，無法實(shí)現(xiàn)固體燃料的穩(wěn)定生產(chǎn)，維修成本逐年增加。2017年，該廠決定采用Oguma造粒機(jī)取代原有設(shè)備，經(jīng)過多年使用，證明Oguma造粒機(jī)的設(shè)計(jì)和使用都達(dá)到了紙廠的要求（圖5）。

圖5某大型日本造紙企業(yè)安裝使用Oguma造粒機(jī)

對(duì)此，工廠發(fā)言人說道：“我們?cè)瓉硎褂玫膹U物處理設(shè)備有一個(gè)單獨(dú)的加熱系統(tǒng)，但Oguma造粒機(jī)不需要這樣的系統(tǒng)。此外，造粒機(jī)的產(chǎn)量更高，而干燥系統(tǒng)的運(yùn)行成本保持不變，節(jié)能效益良好�！�

此外，安裝之后，該工廠的能源成本降低了約50%。盡管造粒機(jī)的產(chǎn)量很高，但維護(hù)成本卻較低，每運(yùn)行2,000 h后才需要進(jìn)行一次一般維護(hù)，減少了停機(jī)時(shí)間。

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