[实用新型]一种污泥水热气化一体化多联产装置

说明书

本实用新型公开了一种污泥水热气化一体化多联产装置，涉及污泥处理技术领域。本实用新型包括水热气化单元，水热气化单元包括螺旋管式反应器以及联通螺旋管式反应器的进泥口和进水口，进泥口内有一第二收集槽；土壤改良剂制备单元，土壤改良剂制备单元包括活化池和造粒器，第二收集槽和活化池之间通过一管道联通，活化池的出泥口联通造粒器，螺旋管段的出液口外设有第一收集槽，第一收集槽通过管道联通活化池，活化池内安装有搅拌器，活化池上设置有进碱口。本实用新型通过联产混合燃气及土壤改良剂，并回收反应过程中的循环热能，实现了污泥水热气化过程气‑炭‑热的充分利用。

技术领域

本实用新型属于技术领域，特别是涉及一种污泥水热气化一体化多联产装置。

背景技术

市政污泥是污水处理过程中无法避免的副产物，市政污泥中含有大量的病原体、微生物、污染物与重金属等，如未对其进行适当处理、处置，将带来环境二次污染风险。我国污泥年产量巨大且仍逐年升高，污泥的处理、处置成为我国多个城市亟待解决的环境问题。

水热气化是一种新型的污泥资源化利用技术，将湿污泥在密闭容器中加热并产生自发压力，使污泥中含有的水分转化为一种良好的反应介质，使水具备强氧化性、有机质溶解性等特性，成为一种良好的反应介质。污泥中的有机污染物将在水热状态下分解转化，最终形成CH₄、H₂、CO₂、CO的混合燃气。水热气化避免了污泥干化步骤，且能降解污泥污染物，弥补了目前常见技术的短板(深度脱水及有机污染风险)，极具市场应用潜力。

采用水热气化技术处理污泥时仅获取单一燃气产品，且由于气化效率低、H₂占比低等原因，所获得的燃气热值偏低，产品价值较低。此外，由于污泥组分过于复杂、反应不彻底等因素，将导致副产物焦炭在反应过程中生成，使气化效率进一步降低，目前暂时缺少有效抑制其生成的技术方法。但焦炭是一类含碳量很高的混合物，理化性质与生物炭较为相似，具有一定利用潜力，可作为原料制备土壤改良剂等，而目前该产物在工艺中未进行充分回收利用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种污泥水热气化一体化多联产装置，通过联产混合燃气及土壤改良剂，并回收反应过程中的循环热能，实现了污泥水热气化过程气-炭-热的充分利用。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种污泥水热气化一体化多联产装置，包括水热气化单元，水热气化单元包括管式反应器以及联通管式反应器的进泥口和进水口，进泥口内有一第二收集槽；

土壤改良剂制备单元，土壤改良剂制备单元包括活化池和造粒器，第二收集槽和活化池之间通过一管道联通，活化池的出泥口联通造粒器。

进一步地，管式反应器为一带有螺旋管段的闭环管。

进一步地，螺旋管段的出液口外设有第一收集槽，第一收集槽通过管道联通活化池，活化池内安装有搅拌器。

进一步地，活化池上设置有进碱口、第一辅料进口、第二辅料进口。

进一步地，造粒器具有出粒口，出粒口联通输送机。

进一步地，造粒器上安装有第一换热器。

进一步地，管式反应器上位于第一收集槽和进水口之间的管段上设置有第二换热器，该管段上联通有集液口。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型实现了污泥水热气化过程“气-炭-热”的充分利用，产生混合燃气并收集副产物焦炭，并以焦炭为原料制备土壤改良剂，实现燃气与土壤改良剂联产，有效提高污泥水热气化产物的综合价值，并降低土壤改良剂制备成本，热能循环单元充分利用了热能，实现工艺整体热能自平衡。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。