一种污泥低温热解耦合生物质催化气化的处置系统及方法技术方案

技术编号:29148912 阅读:19 留言:0更新日期:2021-07-06 22:45
本发明专利技术公开了一种污泥低温热解耦合生物质催化气化的处置系统及方法,包括低温热解单元、催化气化单元和产物处理回收单元,污泥进入一级热解炉进行低温热解得到焦炭和蒸汽的混合产物后,送入二级热解炉进行二次热解,热解后的焦炭被输送至气化炉作为气化的催化剂以减少焦油的产生,提高合成气的产量。热解蒸汽进入气化炉充当一部分气化剂以减少空气的过量使用给合成气品质带来的负面影响。对生物质进行催化气化后,产生的焦炭被回收,气相产物经冷凝后进入旋风分离器除去飞灰。剩余的气体正在经过洗涤器洗涤,过滤器过滤后被气体收集装置收集。整个系统产生的二次污染小,在废物处置的过程,最大程度地保证多样产物的回收利用。

【技术实现步骤摘要】
一种污泥低温热解耦合生物质催化气化的处置系统及方法
本专利技术属于能源化工,环境治理以及废物利用等
,具体涉及一种污泥低温热解耦合生物质催化气化的处置系统及方法。
技术介绍
污水污泥,尤其是城市污水污泥是废水处理的副产品,废水中通常存在大量的悬浮物,通过一系列的处理会大量沉积,离心分离后即产生处理后的污泥。城市污泥的绝大部分成分及来源均比较复杂,其中含有大量的氮,磷,钾等多种营养元素和有机质。也可能含有有毒有害物质(二噁英),难降解的有机物,重金属,病菌等。由于产量之大,含有病原微生物和重金属,在安全处理城市污泥方面,面临着巨大挑战。此外,在农耕过程中,还会产生大量的农业生物质废弃物,以秸秆为主。生物质废物作为固体废物的一种,若处理处置不当,同样会污染水源、破坏土壤环境,导致严重的环境污染。对污泥和生物质进行热化学处置不仅能够取得明显的减量化效果,而且还能获取附加产物回收利用。目前,在废物处置的热化学处置方法中,焚烧处理占有绝对优势,燃烧简单粗暴,减量化效果快速而明显,而且一些燃煤锅炉能直接用于污泥和生物质废弃物的焚烧而不需要再建本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污泥低温热解耦合生物质催化气化的处置系统,其特征在于,包括污泥低温热解单元、生物质催化气化单元及产物处理回收单元;/n所述污泥低温热解单元,包括一级热解炉(11)、二级热解炉(13)、气液分离器(15)、固液分离器(17)和固体收集装置(18);所述一级热解炉(11)的出口通过阀门三(12)连接至二级热解炉(13)的入口,二级热解炉(13)的出口通过阀门四(14)与气液分离器(15)相连,气液分离器(15)的一个出口通过阀门五(16)连接至固液分离器(17)的入口,固液分离器(17)的出口与固体收集装置(18)相连;/n所述生物质催化气化单元包括生物质料斗(21)、螺旋进料器(22)、...

【技术特征摘要】
1.一种污泥低温热解耦合生物质催化气化的处置系统,其特征在于,包括污泥低温热解单元、生物质催化气化单元及产物处理回收单元;
所述污泥低温热解单元,包括一级热解炉(11)、二级热解炉(13)、气液分离器(15)、固液分离器(17)和固体收集装置(18);所述一级热解炉(11)的出口通过阀门三(12)连接至二级热解炉(13)的入口,二级热解炉(13)的出口通过阀门四(14)与气液分离器(15)相连,气液分离器(15)的一个出口通过阀门五(16)连接至固液分离器(17)的入口,固液分离器(17)的出口与固体收集装置(18)相连;
所述生物质催化气化单元包括生物质料斗(21)、螺旋进料器(22)、空气压缩机(23)、气化炉(24)、焦炭收集装置(25)和冷凝器(27);所述气化炉(24)设有四个进料口和两个出料口,第一进料口与固体收集装置(18)的固体出口相连,第二进料口通过阀门六(20)与气液分离器(15)的气体出口连接,第三进料口连接空气压缩机(23),第四进料口与生物质进料斗(21)相连,气化炉(24)的第一出料口通过阀门七(26)与冷凝器(27)相连,第二出料口与焦炭收集装置(25)相连;
所述产物处理回收单元,包括旋风分离器(29)、湿式洗涤器(31)、过滤器(33)和气体收集装置(35);所述旋风分离器(29)的进口通过阀门八(28)与冷凝器(27)的出口相连接,旋风分离器(29)的出口通过阀门九(30)与湿式洗涤器(31)的入口相连,湿式洗涤器(31)的出口通过阀门十(32)与过滤器(33)的入口相连,过滤器(33)的出口通过阀门十一(34)连接至气体收集装置(35)。


2.根据权利要求1所述的污泥低温热解耦合生物质催化气化的处置系统,其特征在于,还包括设置在污泥低温热解单元前端的污泥预处理单元,所述污泥预处理单元包括污泥储料罐(1)、脱水机(4)、干燥机(7)和破碎机(9);污泥储料罐(1)的出口与脱水机(4)入口之间通过阀门一(3)相连,脱水机(4)的出口与干燥机(7)的入口通过阀门二(6)相连,干燥机(7)的出口与破碎机(9)的入口相连,破碎机(9)的出口与一级热解炉(11)的进口端相连。


3.根据权利要求2所述的污泥低温热解耦合生物质催化气化的处置系统,其特征在于,在污泥储料罐(1)与脱水机(4)相连的管路上设有输送设备一(2),在脱水机(4)与干燥机(7)相连的管路上设有输送设备二(5),在干燥机(7)与破碎机(9)相连的管路上设有输送设备三(8),在破碎机(9)的出口与一级热解炉(11)的进口相...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐东海姜观宇郝博天冯鹏郭树炜孙韶艳
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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