Maailman väestön jatkuvan kasvun ja kulutuksen lisääntymisen myötä tekstiilituotanto ja tekstiilijätteen syntyminen ovat lisääntyneet merkittävästi maailmanlaajuisesti. Sekatekstiilituotteet, jotka koostuvat useista eri kuitutyypeistä, kuten puuvillasta, polyesteristä ja nailonista, ovat erityisen vaikeita kierrättää niiden monimutkaisen materiaalikoostumuksen vuoksi. Tavanomaiset kierrätysreitit rajoittuvat usein vähäarvoisiin sovelluksiin tai kaatopaikalle sijoittamiseen. Kun tekstiilijätteet sijoitetaan suoraan kaatopaikalle, menetetään arvokkaita resursseja ja ympäristöä saattaa saastua lisää.
Viime vuosina jätteestä peräisin oleva polttoaine (RDF) on noussut tärkeäksi ratkaisuksi kiinteän jätteen hyödyntämisessä. RDF mahdollistaa korkean lämpöarvon omaavien jätevirtojen, kuten tekstiilijätteen, muuntamisen vaihtoehtoisiksi polttoaineiksi, joilla voidaan osittain korvata hiiltä, ja tarjoaa käytännöllisen väylän "käytöstä poistettujen kuitujen uudelleenmuotoiluun ja regenerointiin".
RDF-järjestelmän peruskäsitteistö ja tekstiilijätteen uudelleenkäyttö
RDF (Refuse-Derived Fuel, jätteestä peräisin oleva polttoaine) tarkoittaa polttokelpoista materiaalia, joka erotetaan ja jalostetaan kiinteästä yhdyskuntajätteestä tai kiinteästä teollisuusjätteestä esikäsittelyprosessien, kuten lajittelun, murskauksen, kuivauksen ja muotoilun, avulla. RDF:ää käytetään laajalti vaihtoehtoisena polttoaineena korkean lämpötilan teollisuusjärjestelmissä, kuten teollisuuskattiloissa ja sementtiuuneissa. Sen pääkomponentteja ovat paperi, muovit ja tekstiilit, joiden lämpöarvo on suhteellisen korkea.
Tekstiilijätteet, erityisesti sekakuituiset tekstiilijätteet, sisältävät runsaasti palavia kuituja, ja siksi niitä pidetään ihanteellisina raaka-aineina pyörivällä rummulla varustetun uunin tuotantoon. RDF-valmistusprosessin aikana, teollisuuden silppurit toimivat ydinlaitteina, jotka pienentävät tehokkaasti tilaa vieviä, kietoutuneita tekstiilimateriaaleja sopivan kokoisiksi hiukkasiksi. Tämä koon pienentäminen parantaa merkittävästi jatkokäsittelyn erotustehokkuutta ja polttotehoa.
Prosessivirta sekatekstiilijätteen murskaamiseksi RDF:ksi
RDF:n valmistuksessa on useita käsittelyvaiheita:
Keräys ja esilajittelu
Tekstiilijätteet kerätään ja lajitellaan manuaalisesti tai mekaanisesti palamattomien materiaalien, kuten metallien, muovikiinnikkeiden, kumiosien ja muiden epäpuhtauksien poistamiseksi.
Silppuaminen
silppurit käytetään tekstiilimateriaalien leikkaamiseen ja repimiseen pienemmiksi palasiksi tai hiutaleiksi. Tämä prosessi hajottaa kuidut ja vähentää tilavuutta, mikä helpottaa myöhempää erottelua ja kuivausta. Materiaalin ominaisuuksista ja kapasiteettivaatimuksista riippuen voidaan käyttää yksiakselisia, kaksiakselisia tai yhdistettyjä silppurijärjestelmiä halutun partikkelikokojakauman ja läpimenon saavuttamiseksi.
Erotus ja epäpuhtauksien poisto
Teknologiat, kuten magneettinen erottelu, pyörrevirtaerotus ja ilmaluokitus käytetään rautametallien ja muiden kuin rautametallien sekä palamattomien, tiheydeltään sopimattomien jakeiden poistamiseen, mikä parantaa RDF:n puhtautta ja lämpöarvoa.
Kuivaus ja kosteuden hallinta
Kuivausjärjestelmiä käytetään silputun materiaalin kosteuspitoisuuden alentamiseen, yleensä alle 20%:n, mikä parantaa merkittävästi lämpöarvoa ja polttotehokkuutta.
Muotoiluprosessi (valinnainen)
Esikäsitellyt tekstiilijakeet voidaan puristaa seuraavasti RDF-polttoainepelletit tai -briketit, mikä parantaa kuljetettavuutta, varastointikestävyyttä ja palamisen tasaisuutta.
Lopputuotteen laadunvalvonta
Keskeiset parametrit, kuten lämpöarvo, hiukkasten tasalaatuisuus ja epäpuhtauspitoisuus, analysoidaan sen varmistamiseksi, että RDF täyttää teollisuuden erityisten polttosovellusten vaatimukset.
RDF:n valmistukseen ja levitykseen tarvittavat keskeiset laitteet
| Prosessin vaihe | Tärkeimmät laitteet |
| Esimurskaus / murskaus | Kaksiakseliset silppurit, yksiakseliset silppurit. |
| Erotus ja epäpuhtauksien poisto | Magneettierottimet, pyörrevirtaerottimet, ilmaluokittelijat. |
| Kuivaus | Kuumailmakuivaimet, pyörivät rumpukuivaimet |
| Toissijainen koon pienentäminen | Hienomurskaimet, sekundäärisilppurit |
| Muodostaminen | RDF-briketöintikoneet, pelletöintilaitteet |
| Kuljetus ja seuranta | Kuljetinhihnat, seulontakoneet, online-seurantajärjestelmät |
Murskaimet ja silppurit ovat keskeisessä asemassa koko pyörivällä rummulla varustetun uunin tuotantolinjassa, sillä ne määrittävät suoraan hiukkaskokojakauman, erotustehokkuuden ja jatkokäsittelyn jälkeisen polttotehon vakauden.
RDF:n lämpöarvo ja energiapotentiaali
The lämpöarvo on tärkeä indikaattori sen energiapotentiaalin kannalta. Vaihtelut raaka-aineen koostumuksessa ja käsittelyintensiteetissä johtavat erilaisiin lämpöarvoihin:
- Tyypillisen RDF:n lämpöarvo on korkeampi, kun se on välillä 11-20,5 MJ/kg (≈2600-4900 kcal/kg).tai jopa korkeampi, koostumuksesta riippuen.
- Kun tekstiilijätettä sekoitetaan korkeahiilihydraattisten komponenttien, kuten muovien, kanssa, kokonaislämpöarvoa voidaan parantaa merkittävästi. Tutkimukset osoittavat, että tekstiilipohjainen pyörivällä rummulla varustetun uunin polttoarvo voi saavuttaa tai ylittää seuraavat arvot 4500 kcal/kg (≈18,8 MJ/kg)..
- Lisäkuivaus- ja muotoiluprosessit parantavat edelleen palamisstabiliteettia ja energiatiheyttä.
Tämän seurauksena RDF-levyllä voidaan osittain korvata hiiltä ja muita perinteisiä fossiilisia polttoaineita sementtiuuneissa, teollisuuskattiloissa ja sähköntuotantolaitoksissa, mikä vähentää hiilidioksidipäästöjä ja vähentää neitseellisten energiavarojen kulutusta.
Pyörivällä rummulla varustettujen uunien taloudellinen ja ympäristöllinen arvo
Taloudellinen arvo
- RDF lisää jätemateriaalien energia-arvoa, mikä luo uusia tulovirtoja kierrätys- ja jätehuoltoteollisuudelle.
- Se tarjoaa vahvaa markkinapotentiaalia suurten teollisten tekstiilijätemäärien, jätepaperin ja lämpöarvoltaan korkeiden muovijakeiden absorboimiseksi.
- Kivihiilen korvaaminen pyörivällä rummulla alentaa polttoaineen hankintakustannuksia ja vähentää samalla kaatopaikkojen loppusijoituskustannuksia.
Ympäristöarvo
- RDF vähentää kaatopaikoille tai suoraan polttoon lähetettävän kiinteän jätteen määrää ja parantaa näin resurssien kiertokulkuvaikutusta.
- Fossiilisten polttoaineiden osittainen korvaaminen auttaa vähentämään CO₂-päästöjä ja muita ilmansaasteita.
- Kehittyneiden lajittelu- ja lämpökäsittelytekniikoiden yhdistäminen voi edelleen vähentää dioksiinien kaltaisten haitallisten aineiden muodostumista.
RDF:n raaka-ainelähteiden laajentaminen
Tekstiilijätteen lisäksi tavallisia RDF-käyttöön tarkoitettuja raaka-aineita ovat:
- Kiinteän yhdyskuntajätteen palavat jakeet: pahvi, muovipakkaukset ja vastaavat materiaalit.
- Kiinteä teollisuusjäte: jätepaperi, kuminpalaset, nahanjätteet ja tuotantojätteet.
- BiomassajäteMaatalouden olki ja metsätalouden jätteet, jotka voidaan käsitellä yhdessä tekstiilijätteen kanssa vakaampien pyörivällä rummulla varustettujen pyörivällä rummulla varustettujen uunien sekoitusten tuottamiseksi.
- Irtojätteet: Huonekaluista, patjoista ja vastaavista esineistä puretut palavat osat.
Monipuolisten raaka-ainelähteiden hyödyntäminen ei ainoastaan pienennä kokonaishiilijalanjälkeä, vaan myös parantaa pyörivällä rummulla varustettujen uunien sopeutumiskykyä ja kilpailukykyä eri polttojärjestelmissä.
Streamline Eco Tech on sitoutunut toimittamaan kokonaisvaltaisia, räätälöityjä RDF-ratkaisuja, jotka tukevat teollisuudenaloja monimutkaisten tekstiilijätteiden muuntamisessa vakaiksi, korkean polttoainelämpötilan vaihtoehtoisiksi polttoaineiksi.