[实用新型]具有多孔介质蓄热及均料预热干燥功能的污泥热解装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种废弃物蓄热式热解反应器，具体地说是一种适用于城市生活污泥及工业污泥的具有多孔介质蓄热及均料预热干燥功能的污泥热解装置。

背景技术

污泥(Sewage Sludge,SS)一般指在水处理过程中产生的，以及排水管渠中沉积的固体与水的混合物或胶体物，是一种由有机物质残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。随着我国城市化和工业化进程加快，城市污水和工业污水排放量在不断增加，据2010年中国环境状况公报数据，每年产生污泥2200万吨，其中80%未得到有效处理。由于污泥富集了污水中的污染物，含有大量的病毒微生物、寄生虫卵、重金属和二噁英、放射性核素等有毒害难降解物质，如果处理不当，将从空气、地下水和食物链等方面威胁人类的生活。污泥已成为急需处理的难题，如何处理这些数量庞大的污泥，使其达到减量化、无害化、资源化的目的已成为我国乃至世界各国环保研究者深为关注的课题之一。从20世纪80年代末，欧美等国家发现污泥在农用、填埋、投海处理处置中存在诸多限制和不利因素后，污泥热处理技术由于具有减容量大、处理速度快、可分解污泥中有害物质、可回收能量等优点日益受到重视。

污泥热处理技术在技术可行性、环境相容性和经济性方面均表现出较大的优势，完全可以直接推广应用。但做出这样结论的前提是污泥已充分脱水和干燥，这就回避了污泥预处理工序所形成的能耗、成本、排放和技术问题。例如：在污泥的消化、调理过程中，要排放大量的NH₄、H₂S、CH₄、臭味等气态污染物，从而对环境造成负面影响；在污泥的干燥过程中能耗和成本较高，且热解过程中能量的利用率不高。同时，污泥干燥装置与污泥进料的分离也使得系统更加复杂。

现有的污泥处理装置均没有综合考虑均料、预热干燥、蓄热式热解及综合余热利用，造成了资源和能源的极大浪费。为此，开发研究此类热解装置，对城市生活污泥及工业污泥减量化及资源化利用具有重要意义。  

发明内容

针对上述污泥热解处理过程中所存在的不足，本实用新型的目的是提供一种具有多孔介质蓄热及均料预热干燥功能的污泥热解装置，该装置能实现污泥的能量及资源的高效利用和环境保护。

    本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种具有多孔介质蓄热及均料预热干燥功能的污泥热解装置，其特征在于：该装置包括由外壳构成的腔体，在腔体的下部设有底板，在腔体的上部设有筛板，位于底板下方的腔体构成产品收集室，位于筛板上方的腔体构成预热干燥室；在预热干燥室的顶部设有进料口，在预热干燥室内并位于进料口下方设有带孔的均料圆盘，均料圆盘与电机连接；在预热干燥室处设有热解气排出管道；位于底板与筛板之间的腔体构成独立布置的多孔介质蓄热燃烧室和污泥热解反应室；污泥热解反应室的顶端通过筛板的筛孔与预热干燥室相通，污泥热解反应室的底端通过卸料口与产品收集室相通；在多孔介质蓄热燃烧室处设有不凝热解气管道和排烟管道，排烟管道通过再循环管道和空气管道与多孔介质蓄热燃烧室连接。

本实用新型中，在多孔介质蓄热燃烧室处设有天然气管道。所述热解反应室内温度较低时，可由天然气管道通入部分天然气，来保证热解反应处于相对稳定的状态。污泥热解反应室沿腔体垂直方向上均匀布置。

不凝热解气管道设置在多孔介质蓄热燃烧室下部，进入的热气由下向上流动。排烟管道设置在多孔介质蓄热燃烧室上部，多孔介质蓄热燃烧室中燃烧产生的部分烟气，经烟气再循环管和空气管道中来的空气进入多孔介质蓄热燃烧室，为多孔介质蓄热燃烧室提供燃烧需要的氧气和部分热量，充分回收利用烟气的余热。空气管道设置在多孔介质蓄热燃烧室中部。

本实用新型中，不凝热解气管道与热解气排出管道相通，部分热解气经过冷凝和除焦油后形成不凝气体，经过不凝热解气管道，进入多孔介质蓄热燃烧室。

多孔介质蓄热燃烧室污泥热解反应室内填充有主要成分为Al₂O₃的蓄热式泡沫陶瓷多孔介质材料，多孔介质材料可起到蓄热作用，使污泥热解反应室内保持在热解最佳温度，实现污泥的高效热解。

本实用新型自上而下分为：预热干燥室、多孔介质蓄热燃烧室、污泥热解室和产品收集室；所述预热干燥室上设有进料口，预热干燥室与多孔介质蓄热燃烧室之间设置有筛板，筛板上均匀分布有污泥进料口；筛板上方设置有可旋转的均料圆盘，圆盘上设有开孔，通过旋转均料圆盘使污泥在圆盘上均匀分布并经由圆盘上的开孔下落至筛板，污泥通过筛板上的开孔进入污泥热解反应室进行热解。