В связи с постоянным ростом населения планеты и повышением уровня потребления текстильное производство и образование текстильных отходов значительно увеличились во всем мире. Смешанные текстильные изделия, состоящие из нескольких типов волокон, таких как хлопок, полиэстер и нейлон, особенно трудно поддаются переработке из-за сложного состава материала. Традиционные способы переработки часто ограничиваются применением малоценных материалов или захоронением на свалке. Когда отходы текстиля попадают непосредственно на свалку, теряются ценные ресурсы и может произойти дополнительное загрязнение окружающей среды.
В последние годы топливо, полученное в результате переработки отходов (RDF), стало важным решением для валоризации твердых отходов. RDF позволяет превращать высококалорийные отходы, включая текстильные отходы, в альтернативное топливо, которое частично заменяет уголь, предлагая практический путь для "переделки и регенерации выброшенных волокон".
Фундаментальная концепция RDF и реутилизации текстильных отходов
RDF (Refuse-Derived Fuel) - это горючие материалы, извлеченные и переработанные из твердых бытовых или промышленных отходов путем предварительной обработки, такой как сортировка, дробление, сушка и формование. RDF широко используется в качестве альтернативного топлива в высокотемпературных промышленных системах, включая промышленные котлы и цементные печи. Его основными компонентами являются бумага, пластик и текстиль с относительно высокой теплотворной способностью.
Текстильные отходы, особенно смешанные текстильные остатки, содержат высокую долю горючих волокон и поэтому считаются идеальным сырьем для производства RDF. В процессе подготовки RDF, промышленные шредеры служат в качестве основного оборудования, эффективно измельчая громоздкие, спутанные текстильные материалы до частиц подходящего размера. Такое измельчение значительно повышает эффективность последующего разделения и эффективность сжигания.
Технологический процесс измельчения смешанных текстильных отходов в RDF
Подготовка RDF включает в себя несколько этапов обработки:
Сбор и предварительная сортировка
Отходы текстиля собираются и подвергаются ручной или механической предварительной сортировке для удаления негорючих материалов, таких как металлы, пластиковые крепления, резиновые детали и другие загрязнения.
Измельчение
измельчители используются для разрезания и разрывания текстильных материалов на мелкие фрагменты или хлопья. При этом происходит диспергирование волокон и уменьшение объема, что облегчает последующее разделение и сушку. В зависимости от характеристик материала и требований к производительности для достижения желаемого распределения частиц по размерам и производительности могут использоваться одновальные, двухвальные или комбинированные измельчительные системы.
Разделение и удаление примесей
Такие технологии, как магнитная сепарация, вихретоковая сепарация и воздушная классификация применяются для удаления черных и цветных металлов, а также негорючих фракций с неподходящей плотностью, повышая тем самым чистоту и теплотворную способность RDF.
Сушка и контроль влажности
Сушильные установки используются для снижения содержания влаги в измельченном материале, как правило, до уровня ниже 20%, что значительно повышает теплотворную способность и эффективность сжигания.
Процесс формовки (по желанию)
Предварительно обработанные текстильные фракции могут быть спрессованы в Топливные гранулы или брикеты RDFУлучшение транспортабельности, стабильности хранения и консистенции горения.
Контроль качества готовой продукции
Ключевые параметры, такие как теплотворная способность, однородность частиц и содержание примесей, анализируются, чтобы убедиться, что RDF соответствует требованиям конкретных промышленных приложений для сжигания.
Основное оборудование, необходимое для подготовки и нанесения RDF
| Стадия процесса | Ключевое оборудование |
| Первичное дробление / измельчение | Измельчители с двумя валами, измельчители с одним валом |
| Разделение и удаление примесей | Магнитные сепараторы, вихретоковые сепараторы, воздушные классификаторы |
| Сушка | Сушилки горячего воздуха, барабанные сушилки |
| Вторичное уменьшение размера | Дробилки мелкого дробления, вторичные измельчители |
| Формирование | Машины для брикетирования RDF, грануляторы |
| Транспортировка и мониторинг | Конвейерные ленты, сортировочные машины, системы онлайн-мониторинга |
Дробилки и измельчители занимают центральное место во всей линии производства RDF, поскольку они напрямую определяют гранулометрический состав, эффективность сепарации и стабильность последующего сжигания.
Теплотворная способность и энергетический потенциал RDF
Сайт теплотворная способность RDF является важнейшим показателем его энергетического потенциала. Различия в составе сырья и интенсивности его переработки приводят к разным диапазонам теплотворной способности:
- Типичный RDF имеет более высокую теплотворную способность в диапазоне 11-20,5 МДж/кг (≈2600-4900 ккал/кг)или даже выше, в зависимости от состава.
- При смешивании текстильных отходов с высококалорийными компонентами, такими как пластмассы, общая теплотворная способность может быть значительно повышена. Исследования показывают, что RDF на основе текстиля может достигать или превышать 4500 ккал/кг (≈18,8 МДж/кг).
- Дополнительные процессы сушки и формования дополнительно улучшают стабильность горения и плотность энергии.
В результате RDF может частично заменить уголь и другие традиционные виды ископаемого топлива в цементных печах, промышленных котлах и электростанциях, способствуя сокращению выбросов углекислого газа и снижению потребления первичных энергоресурсов.
Экономическая и экологическая ценность RDF
Экономическая ценность
- RDF повышает энергетическую ценность отходов, создавая новые источники дохода для предприятий по переработке и утилизации отходов.
- Он демонстрирует большой рыночный потенциал для поглощения больших объемов промышленных текстильных отходов, макулатуры и пластиковых фракций с высокой теплотворной способностью.
- Замена угля на RDF сокращает расходы на закупку топлива и одновременно снижает затраты на захоронение отходов на полигонах.
Экологическая ценность
- RDF сокращает объем твердых отходов, отправляемых на свалки или на прямое сжигание, что повышает общую циркулярность ресурсов.
- Частичная замена ископаемого топлива помогает сократить выбросы CO₂ и других загрязняющих веществ в атмосферу.
- Интеграция передовых технологий сортировки и термической обработки может еще больше снизить образование таких вредных веществ, как диоксины.
Расширение источников сырья для RDF
Помимо текстильных отходов, распространенными видами сырья для RDF являются:
- Горючие фракции твердых бытовых отходов: картон, пластиковая упаковка и другие подобные материалы.
- Твердые промышленные отходыМакулатура, фрагменты резины, кожаные обрезки и производственные отходы.
- Отходы биомассысельскохозяйственная солома и лесные отходы, которые могут быть совместно переработаны с текстильными отходами для получения более стабильных смесей RDF.
- Крупногабаритные отходы: демонтированные горючие компоненты мебели, матрасов и других подобных предметов.
Использование диверсифицированных источников сырья не только снижает общий углеродный след, но и повышает адаптируемость и конкурентоспособность RDF в различных системах сжигания.
Компания Streamline Eco Tech предлагает комплексные, индивидуальные решения в области RDF, оказывая поддержку промышленным предприятиям в преобразовании сложных потоков текстильных отходов в стабильное, высококалорийное альтернативное топливо.