[实用新型]污泥热解气直接燃烧的污泥炭化装置

说明书

本实用新型公开了一种污泥热解气直接燃烧的污泥炭化装置，包括干化机、与所述干化机连接的蒸汽发生器、与所述蒸汽发生器连接的炭化炉加热室、设置在所述炭化炉加热室内的炭化炉、与所述炭化炉的热解产物出口连接的分离室、与所述分离室的热解气口连接的燃烧室、与所述蒸汽发生器的烟气出口端连接的烟气处理器、与所述烟气处理器烟气出口端连接的引风机。本实用新型装置将污泥经滚筒热解炉产生热解产物，经分离室后，直接进燃烧室充分燃烧，不产生焦油，也不存在由于焦油产生的问题，经燃烧室燃烧的高温烟气用于炭化炉热源。本实用新型设备投资及运行成本低，无任何焦油结壁现象，运行稳定可靠。

技术领域

本实用新型涉及一种在实现超低污染物排放下，安全经济处理污泥并产生生物炭的炭化技术和装置。

背景技术

作为水处理配套领域的污泥处置及相关领域将承担着环境改善的重要任务。美国能源署和环保署将热解-气化列为第三代生物质能源利用关键技术，发展污泥清洁焚烧技术路线是未来的主流。

然而现有的滚筒式污泥热解炭化工艺通常为：热解产物都经冷却去除焦油，热解气再燃烧放热。例如专利“一种间壁加热滚筒式污泥炭化集成装置(ZL2010101424898)”，污泥经投料斗送入间壁加热滚筒式污泥炭化反应器热解，热解气通过热解气排出管道，进入气油分离器，焦油进入储油罐，可燃气经净化塔，送入储气罐，再通过燃烧喷嘴进行燃烧放热。专利“一种处理污泥和/或废渣的方法和装置(ZL2008101356662)”，污泥经脱水设备后，送入干馏装置热解后，混合气体经洗涤塔洗涤后，可燃气体送去气体燃烧器燃烧放热，焦油在沉淀冷却池中收集。实践证明，这样的技术路线存在以下问题：

(1)热解产物在洗气塔、尾气冷凝分离器中，焦油不可避免地粘在或堵在连接管道和换热面上，严重影响系统正常运行，有时富集到一定程度，还会出现爆燃现象，降低运行安全性。

(2)热解气洗涤后在炭化炉底部燃烧，底部燃烧室均为空腔，例如专利“一种间壁加热滚筒式污泥炭化集成装置(ZL2010101424898)”中燃烧喷嘴在炭化反应器的底部，专利“一种处理污泥和 /或废渣的方法和装置(ZL2008101356662)”燃烧器在滚筒下部，火焰直接与滚筒撞击，滚筒寿命短，而且热解气燃烧不完全，烟气污染物含量大。

(3)焦油经隔油池分离后，如果不经过提质处理，还是个污染物，所以通常还需进行提质处理才可使用，工艺复杂，设备投资及运行费用都高。

(4)热解产物采用洗气塔、尾气冷凝分离器分离焦油，会产生大量废水，需要处理，例如专利“一种处理污泥和/或废渣的方法和装置(ZL2008101356662)”中，混合气体经洗涤塔洗涤后，冷凝水经水处理设备处理后，排入冷凝水池，处理成本高。

(5)滚筒式炭化炉中，微细的污泥粉尘会被热解气带走，有些细污泥被焦油吸附着，增加焦油的提质处理难度，还有一些则会污染尾气冷凝换热面。

(6)现有滚筒式炭化炉，齿轮及滚圈直接与滚筒外壳连接，外壳温度较高，齿轮及滚圈等传动机构易损坏。

(7)滚筒式炭化炉，一般滚筒两端密封尺寸与滚筒直接相同，例如专利“一种处理污泥和/或废渣的方法和装置(ZL2008101356662)”中密封装置，密封直径大，存在密封泄漏的问题，热解气体混有一定量的空气或燃烧烟气，热值较低；并且热解气还需送燃烧喷嘴燃烧，需要一定的压力，通常设有增压装置及储气罐，安全性低，处理工艺路线长、装置投资高、运行费用大。

实用新型内容

本实用新型提供一种投资及运行成本低，无任何焦油结壁现象，运行稳定可靠的污泥热解气直接燃烧的污泥炭化装置，热解气直接燃烧放热，给污泥炭化提供热源，在实现超低污染排放的过程中产生有价值的生物炭。