【技术实现步骤摘要】
污泥快速热解的系统和方法
本专利技术属于化工领域,具体而言,本专利技术涉及一种污泥快速热解的系统和方法。
技术介绍
污泥是一种由有机残片、微生物、无机颗粒、胶体等组成的非均质体,并且其中含有有毒的有机物、致病微生物和重金属,对环境产生严重危险。但污泥中含有大量的有机质,可以对其进行能源化利用处理,目前主要采用三种方法:直接燃烧、气化和热解。其中热解方法是采取隔绝氧气对污泥进行受热分解产生油、气、炭资源的过程,由于热解方法处理污泥不仅可以减少二恶英,而且还可以对污泥中的重金属进行固化,从而减少污泥的二次污染,同时能够得到高价值的油气资源,因此热解法被公认为对污泥减量化、无害化、资源化处理的最佳路径。污泥热解是利用污泥中有机物的热不稳定性,在无氧条件下加热使有机物产生热裂解,形成利用价值较高的气、液、固三种产物。目前污泥的热解处理工艺主要包括旋转窑、固定床、流化床等工艺,根据加热方式分为直接加热和间接加热,由于直接加热一般采取热载体,因此过程会涉及热载体的加热、分离等,工艺流程复杂;而采取间接加热方式的干馏方式,热效率不高,处理能力小。同时污泥水分含量高,污泥的烘干也是污泥热解工艺需要特别考虑的。另外污泥的主要成分为木质素、纤维素,非常接近生物质,一般的热解系统得到的生物油可以分层为木醋液和木生物油,市场应用不大。因此,现有的污泥热解技术有待进一步改善。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的一个目的在于提出一种污泥快速热解的系统和方法,该系统可以实现污泥的快速热解,并且可以得到具有高利用价值的均相生物油。在本 ...
【技术保护点】
一种污泥快速热解的系统,其特征在于,包括:烘干单元,所述烘干单元适于对污泥进行干燥处理,以便得到干燥的污泥;快速热解反应器,所述快速热解反应器包括:反应器本体,所述反应器本体内限定出反应空间,所述反应空间自上而下形成分散区、热解区和出料区;所述分散区包括:布料器;污泥入口,所述污泥入口位于所述布料器的上方;布料气入口,所述布料气入口与所述布料器相连通,以便采用布料气将所述布料器中的污泥吹出进入分散区,均匀地落入热解区;所述热解区包括:多层蓄热式辐射管,所述多层蓄热式辐射管在所述热解区中沿所述反应器本体高度方向间隔分布,并且每层所述蓄热式辐射管包括多个沿水平方向间隔分布的蓄热式辐射管;所述出料区包括:半焦出口;多个热解气出口,所述多个热解气出口分别设置在所述分散区和/或所述热解区;其中,所述污泥入口与所述烘干单元相连,所述快速热解反应器适于采用所述蓄热式辐射管对所述干燥的污泥进行快速热解处理,以便得到高温半焦和热解气;以及喷淋塔,所述喷淋塔与所述热解气出口相连,且适于采用冷却液对所述热解气进行喷淋处理,以便得到生物油和燃气。
【技术特征摘要】
1.一种污泥快速热解的系统,其特征在于,包括:烘干单元,所述烘干单元适于对污泥进行干燥处理,以便得到干燥的污泥;快速热解反应器,所述快速热解反应器包括:反应器本体,所述反应器本体内限定出反应空间,所述反应空间自上而下形成分散区、热解区和出料区;所述分散区包括:布料器;污泥入口,所述污泥入口位于所述布料器的上方;布料气入口,所述布料气入口与所述布料器相连通,以便采用布料气将所述布料器中的污泥吹出进入分散区,均匀地落入热解区;所述热解区包括:多层蓄热式辐射管,所述多层蓄热式辐射管在所述热解区中沿所述反应器本体高度方向间隔分布,并且每层所述蓄热式辐射管包括多个沿水平方向间隔分布的蓄热式辐射管;所述出料区包括:半焦出口;多个热解气出口,所述多个热解气出口分别设置在所述分散区和/或所述热解区;其中,所述污泥入口与所述烘干单元相连,所述快速热解反应器适于采用所述蓄热式辐射管对所述干燥的污泥进行快速热解处理,以便得到高温半焦和热解气;以及喷淋塔,所述喷淋塔与所述热解气出口相连,且适于采用冷却液对所述热解气进行喷淋处理,以便得到生物油和燃气。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述烘干单元包括:热烟炉,所述热烟炉适于燃烧含碳物料,以便得到燃烧烟气;烘干机,所述烘干机与所述热烟炉相连,且适于采用所述燃烧烟气对所述污泥进行第一干燥处理,以便得到第一污泥;烘干提升机,所述烘干提升机分别与所述烘干机和所述污泥入口相连,且适于采用热烟气对所述第一污泥进行第二干燥处理,并将所得到的干燥的污泥供给至所述快速热解反应器中;输送机,所述输送机分别与所述半焦出口和所述热烟炉相连,且适于将所述高温半焦供给至所述热烟炉;以及第一风机,所述第一风机分别与所述蓄热式辐射管和所述烘干提升机相连,且适于将所述蓄热式辐射管产生的高温烟气供给至所述烘干提升机作为所述热烟气使用。3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,进一步包括:油泵,所述油泵与所述喷淋塔相连,且适于将所述生物油的一部分返回至所述喷淋塔作为所述冷却液使用;储油罐,所述储油罐与所述油泵相连,且适于储存另一部分所述生物油;燃气储罐,所述燃气储罐与所述喷淋塔相连,且适于储存所述燃气;第二风机,所述第二风机分别与所述燃气储罐和所述蓄热式辐射管相连,且适于将所述燃气的一部分供给至所述蓄热式辐射管;以及第三风机,所述第三风机分别与所述燃气储罐和所述布料气入口相连,且适于将所述燃气的另一部分供给至所述布料气入口作为布料气使用。4.根据权利要求1所述的系统...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴道洪,陈水渺,肖磊,
申请(专利权)人:北京神雾环境能源科技集团股份有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。