[發(fā)明專利]將城市污泥轉(zhuǎn)換成氣、液、固燃料方法及全封閉設(shè)備系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010193852.9
• 申請日: 2010-06-07
• 公開（公告）號: CN102268274A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許文姬;李國聲
• 申請（專利權(quán)）人: 華南再生資源（中山）有限公司
• 主分類號: C10G1/00
• 分類號: C10G1/00;C10G1/10;C10B53/00;C10B53/07;B09B3/00;C02F11/10;C10L3/00;C10K1/00;F02B43/10
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 胡堅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種將城市污泥轉(zhuǎn)化為可貯存的燃氣、燃料油、固體燃料的全套生產(chǎn)方法及設(shè)備系統(tǒng)，用來煉制氣、液、固態(tài)燃料，屬于環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

污泥處理(sludge?treatment)是對污泥進行濃縮、調(diào)治、脫水、穩(wěn)定、干化或焚燒的加工過程。

有很多種方法可以用來處理含油污泥，化學和物理的方法例如：焚燒、氯氧化、臭氧氧化和燃燒，生物的處理方法例如：生物修復、傳統(tǒng)堆肥法等等。

目前有多種的污泥環(huán)保處理方法，也包括了污泥造氣、污泥固體燃料、污泥造油等，但是在污泥處理過程中是單一無害化的處理過程，所剩余物另行獨立處理，這些方法肯定會產(chǎn)生第二次污染的危險性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種以污泥、廢舊塑料為混合煉制物料，經(jīng)缺氧熱裂解、催化制造燃氣及燃料油、乳化重油和固體燃料的連續(xù)生產(chǎn)方法以及使用該方法的設(shè)備，本發(fā)明同時提供了對可燃氣體進行存儲的方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了下述技術(shù)方案：

1.采用經(jīng)脫水處理及初步滅菌處理的脫水污泥作為基本原料；

2.將污泥與廢舊塑料或廢舊輪胎經(jīng)輸送設(shè)備送入裂解爐中，該裂解爐內(nèi)設(shè)有臥式旋轉(zhuǎn)砣式無軸刮壁反應釜，該反應釜的攪拌方法為無軸鰭型裝置擺砣式無軸刮壁，此裂解爐可順逆方向360°旋轉(zhuǎn)，污泥與廢舊塑料的比例為污泥占總重量的60％以上，廢舊塑料占總重量的40％以下；

3.在裂解爐初始升溫時，根據(jù)污泥及廢舊塑料的總含水量加入2-6％的氧化鈣作為脫氯劑及發(fā)熱劑，及起到殺菌作用，進行混煉；

4.當裂解爐溫度提升至80℃時，開始分批加入反應物總量的1-3％的鋅類催化劑以及2-4％的鋁類催化劑造氣劑，加入催化劑的量視所需可燃氣與油品的產(chǎn)成比例而定；

5.當所有原料及化學劑添加完成后，封閉裂解爐進料口及開動裂解爐后端的負壓裝置，使裂解爐在缺氧負壓中工作，由于反應物在缺氧負壓中反應，裂解爐溫度在120-160℃時，開始破壞污泥的結(jié)構(gòu)，使污泥的結(jié)晶水加快脫出，大量的水蒸汽在負壓裝置設(shè)備的作用下，經(jīng)該設(shè)備的負冷凝管激冷轉(zhuǎn)為水后迅速引排，所排出的水分，是經(jīng)過裂解爐中的氧化鈣作用呈非酸性，無細菌；

6.當裂解爐的溫度升至240-300℃時，裂解爐內(nèi)物質(zhì)已完成干燥并開始熱解，完成物料熱解的溫度為500-850℃，為裂解最終溫度；在該溫度范圍內(nèi)也就是生成可燃氣體和炭黑的階段，為了防止殘渣熔融，需保持在950℃以下，同時在此階段中，當固體殘渣與其他高溫分解的產(chǎn)物分開后，蒸汽產(chǎn)物迅速通過熱交換器進行激冷，阻止大的油分子進一步裂解，避免形成不符合產(chǎn)品所需要求的產(chǎn)物；

7.可燃氣體收集系統(tǒng)中，除利用現(xiàn)有的水封安全設(shè)備外，另增加有毒氣體二惡英捕捉裝置，及可燃氣體的清潔裝置(如堿液清洗器，以便消除HCl和殘余的硫化物)，二惡英捕捉裝置是由兩組裝有有機溶劑的水封式設(shè)備組成，該方法是依據(jù)二惡英氣體的熔點較高、極難溶于水，但溶于大部分有機溶劑的特性而設(shè)立的；

8.可燃氣體輸送及儲存：可燃氣體輸送系統(tǒng)由始于可燃氣體收集系統(tǒng)中的尾端輸氣管，經(jīng)專用燃氣壓縮機將燃氣壓縮到0.5Mpa時，同時起到第一級的氣體脫水作用；再將可燃氣體送第二級專用燃氣壓縮機，將燃氣壓縮到1Mpa時，同時起到二次燃氣脫水作用，再將可燃氣體送入燃氣儲存庫作為燃氣發(fā)電用途；

9.裂解剩余固體殘?zhí)坷茫寒敼腆w殘渣經(jīng)熱裂解爐自動卸出后，由水封熄火槽急冷，從中回收殘渣中的重金屬，以免再造成燃煤在燃燒過程中所產(chǎn)生的重金屬飛灰造成二次污染，通過螺帶式輸送管道直接送入固體燃料生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線由風選組機為起點，進入高能低硫煤的生產(chǎn)工藝(該工藝及設(shè)備線發(fā)明人已申請發(fā)明專利，專利號為[20101048172.5])，其污泥炭黑與高能低硫煤原料比配為30％∶70％，最后得到高能低硫煤；

10.裂解爐反應尾氣處理：裂解爐反應后產(chǎn)生的煙氣經(jīng)除塵脫硫設(shè)備進一步凈化處理，將氣體成分和固體沉渣加以分離，然后將尾氣進行處理，將沉渣進行過濾處理。

本發(fā)明所述的技術(shù)方案采取了全封閉的系統(tǒng)來完成，具體來講，本發(fā)明所述的全封閉式設(shè)備系統(tǒng)包括裂解爐1、油氣分離與存儲設(shè)備2、可燃氣體收集與存儲設(shè)備3、固體燃料生產(chǎn)設(shè)備4和裂解爐煙氣處理設(shè)備5，各部分為全封閉結(jié)構(gòu)，各部分的連接和功能如下所述：