一种污泥气流化气化炉制造技术

本实用新型专利技术涉及一种污泥气流化气化炉，包括炉体，所述炉体从下至上依次设置灰渣区、第一反应区和第二反应区，所述第一反应区设有添加料流化器和预干燥污泥进料口，所述预干燥污泥进料口位于添加料流化器上部，所述添加料流化器与流化风机连接，所述第二反应区包括外筒和内筒，所述内筒的上部为直板，下部为异波折板，所述第二反应区的顶部设有出气口，第一反应区的下部设有预留气化剂进口。本实用新型专利技术解决了现有固定床等气化炉与脱水污泥灰分含量高、灰熔点低等特性不相匹配的问题，结焦堵塞问题得到有效控制。

A sludge airflow gasification furnace

The utility model relates to a sludge airflow gasification furnace, including a furnace body. The furnace body sets a ash area, a first reaction zone and a second reaction zone from the bottom to the first, and the first reaction zone is provided with an added material fluidier and a pre drying sludge intake port, and the pre drying sludge intake port is located on the upper part of the added material fluidized bed. The added material fluidier is connected with a fluidized fan. The second reaction zone includes an outer cylinder and an inner cylinder, the upper part of the inner cylinder is a straight plate, the lower is a different wave plate, the top of the second reaction zone is provided with an air outlet, and the lower part of the first reaction zone is provided with a reserved gasifier. The utility model solves the problem that the existing fixed bed gasifier and the dehydrated sludge have high ash content and low ash melting point characteristics, and the problem of coking and blocking is effectively controlled.

【技术实现步骤摘要】
一种污泥气流化气化炉
本技术涉及化工、环保领域，更具体地说，涉及一种污泥气流化气化炉。
技术介绍
污泥是污水处理后的产物，不仅含水量高，易腐烂，有强烈臭味，并且含有大量病原菌、寄生虫卵以及铬、汞等重金属和二恶英等难以降解的有毒有害及致癌物质。污泥未经处理随意堆放，经过雨水的侵蚀和渗漏作用，极易对地下水、土壤等造成二次污染，直接危害人类身体健康。污泥热解反应环境为无氧或者缺氧，其NOx、SOx和重金属等污染物的排放远远低于焚烧过程中的排放量，从热解可获得炭化物、焦油和燃气，他们具有较高的热值和利用价值。相比传统干燥焚烧具有碳排放量极低，相比厌氧和堆肥等土地利用工艺占地面积小、处置彻底，是解决污泥问题的重要发展方向。目前污泥热解的工程应用集中在中高温热解炭化，在应用中存在能耗高导致运行成本高企，生物炭最终利用路径难以打通，存在结焦和堵塞等问题。而在热解气化中，污泥中的有机质彻底分解为生物质气和无机灰渣，实现了污泥中的有机质及重金属的稳定化处置和污泥能源化利用。采用热解气化产生的热解气作为燃料用于污泥的预干燥，并补充少量生物质燃料，基本可实现污泥能量自持，气化后灰渣理化性质可以作为建材添加剂和辅料，最终处置路径成熟可靠，是污泥热解的未来发展方向。目前污泥等有机固废热解多采用外热式回转式炉、固定床等常规设备，与脱水污泥灰分含量高、灰熔点低等特性不相匹配，气化得率低(＜50％)气化不彻底，生物质气热值(一般为6～8MJ)低利用价值受限。因此，污泥气化炉如何有效提高热效率、提高气化得率和生物质气品质，降低运行成本及提高设备稳定性、可靠性是规模化工程应用的关键。专利技术内容本技术要解决的技术问题在于，提供一种污泥气流化气化炉，解决了现有固定床等气化炉与脱水污泥灰分含量高、灰熔点低等特性不相匹配而导致气化率低、生物质气热值低的问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种污泥气流化气化炉，包括炉体，所述炉体从下至上依次设置灰渣区、第一反应区和第二反应区，所述第一反应区设有添加料流化器和预干燥污泥进料口，所述预干燥污泥进料口位于添加料流化器上部，所述添加料流化器与流化风机连接，所述第二反应区包括外筒和内筒，所述内筒的上部为直板，下部为异波折板，所述第二反应区的顶部设有出气口，第一反应区的下部设有预留气化剂进口。上述方案中，所述灰渣区的底部灰渣出口设有锁气阀。上述方案中，所述炉体筒壁采用保温材料，并内衬光滑的防腐材料。上述方案中，所述第一反应区的下部设有多个助燃烧嘴。上述方案中，所述第二反应区外筒直径为第一反应区的1.2～1.4倍，所述第二反应区的高径比为2～4。上述方案中，所述第二反应区的内筒直径为外筒直径的0.7～0.85，内筒上部与炉体顶板的间距为0.3～0.6倍外筒直径，内筒下部与第二反应区底部间距为0.3～0.4倍外筒直径。上述方案中，所述异波折板的弯折角度为60°～90°。直板与异波折板的高度比为1:2～2:3。实施本技术的污泥气流化气化炉，具有以下有益效果：1、本技术解决了现有固定床等气化炉与脱水污泥灰分含量高、灰熔点低等特性不相匹配的问题，结焦堵塞问题得到有效控制。2、本技术解决了辅助添加料与污泥粒径、热值不同导致污泥闪燃，或者污泥焦化结团的问题，实现了协同效应。3、本技术气流化气化炉，气化得率相比常规固定床气化炉提高20～30％。气化产气热值可达到12～15MJ，提高了生物质气利用价值。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是本技术污泥气流化气化炉的结构示意图。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。如图1所示，本技术的污泥气流化气化炉的炉体包括灰渣区5、第一反应区7、第二反应区的外筒8、第二反应区的内筒9、添加料流化器6、流化风机11、预干燥污泥进口3、预留气化剂进口1、助燃烧嘴2、预干燥污泥进口3、锁气阀4、出气口10。其中污泥气流化气化炉分为灰渣区5、第一反应区7、第二反应区三个区域，筒壁采用保温材料，并内衬陶瓷或光滑的防腐材料，可有效防止设备的腐蚀，提高设备使用寿命。第二反应区外筒8直径为第一反应区7直径的1.2～1.4倍，外筒8的高径比为2～4。内筒9直径为外筒8的0.7～0.85，内筒9上部与炉体顶板的间距为0.3～0.6倍外筒8的直径，内筒9下部与外筒8底部间距为0.3～0.4倍外筒8的直径。上述结构克服了随着气化进行，气化剂逐步消耗，气化炉内气流速度逐渐增大，导致未气化物料带出气化炉外的缺陷。内筒9结构为上部为直板，下部为异波折板，异波折板的弯折角度为60°～90°，直板与异波折板高度比为1:2～2:3。通过内筒的折流作用，实现气化炉内循环，气化区域的气化剂、温度场分布均匀，提高了气化率。第一反应区7的下部设有预留气化剂进口1，第一反应区7设有添加料流化器6和预干燥污泥进料口3，流化器配有流化风机11。预干燥污泥由气力输送设备预干燥污泥进料口3。添加料与预干燥污泥分层送入，避免了辅助添加料与污泥粒径、热值不同导致污泥闪燃，或者污泥焦化结团等多物料协同气化问题。预干燥污泥进料口3位于添加料流化器6上部。送入上述结构通过高压气流将添加料送入添加料流化器6，经过添加料流化器6内离心和重力作用送入气化炉内，形成气流化条件，气化反应接触面积是常规固定床的数倍，气化反应迅速、彻底，气化产生的水蒸气产生自催化作用，形成空气与水蒸气协同气化环境，提高了燃气热值。第一反应区7下部均匀布置2助燃烧嘴若干，采用对称均衡布置，用于启动阶段的气化炉预热和运行初期助燃。烧嘴可根据物料热值情况控制启动数量。避免了现有单一烧嘴导致受热不均衡，气化炉内温度场难以控制的问题。气化后生物质气由顶部出气口10送入脱水等净化单元处理后作为预干燥热源。气化炉排渣为间歇排放方式，气化后灰渣存于灰渣区5，经输渣机送入后续灰渣利用环节。灰渣区5下部设置锁气阀4，避免排渣期间气化炉内气体外溢。上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本技术的保护之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污泥气流化气化炉，包括炉体，其特征在于，所述炉体从下至上依次设置灰渣区、第一反应区和第二反应区，所述第一反应区设有添加料流化器和预干燥污泥进料口，所述预干燥污泥进料口位于添加料流化器上部，所述添加料流化器与流化风机连接，所述第二反应区包括外筒和内筒，所述内筒的上部为直板，下部为异波折板，所述第二反应区的顶部设有出气口，第一反应区的下部设有预留气化剂进口。

【技术特征摘要】
1.一种污泥气流化气化炉，包括炉体，其特征在于，所述炉体从下至上依次设置灰渣区、第一反应区和第二反应区，所述第一反应区设有添加料流化器和预干燥污泥进料口，所述预干燥污泥进料口位于添加料流化器上部，所述添加料流化器与流化风机连接，所述第二反应区包括外筒和内筒，所述内筒的上部为直板，下部为异波折板，所述第二反应区的顶部设有出气口，第一反应区的下部设有预留气化剂进口。2.根据权利要求1所述的污泥气流化气化炉，其特征在于，所述灰渣区的底部灰渣出口设有锁气阀。3.根据权利要求1所述的污泥气流化气化炉，其特征在于，所述炉体的筒壁采用保温材料，并内衬光滑的防腐材料。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭明照，袁鹏飞，周桃红，张立民，卜祖坤，
申请(专利权)人：湖北加德科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42