[發明專利]流態化蓄熱式污泥低溫催化熱解方法及其裝置

無效

• 申請號: 201210153574.3
• 申請日: 2012-05-17
• 公開（公告）號: CN102643001A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 閆云飛;楊仲卿;張力;唐強;蒲舸;張杰;張磊
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: C02F11/10
• 分類號: C02F11/10;F27D17/00
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 穆祥維

1.流態化蓄熱式污泥低溫催化熱解方法，其特征在于，包括如下步驟：

A、污泥熱解產氣：向預熱干燥室（1）內加入污泥，污泥在預熱干燥室（1）內設置的均料葉片（16）的轉動作用下，將污泥均勻地分布在篩板（17）上，通過篩板（17）上的篩孔（24）進入污泥催化熱解反應室（19）內，在污泥催化熱解反應室（19）內壁面上的Na₂CO₃或K₂CO₃熱解催化劑作用下發生低溫熱解反應，熱解反應后的污泥形成熱解產品，熱解產品通過卸料口（18）進入卸料室（6）內；

B、熱解氣體回收循環利用：在污泥催化熱解反應室（19）內熱解產生的熱解氣體，首先進入預熱干燥室（1）內對污泥進行干燥，然后進入一級空氣預熱器（7）與空氣管道（15）中的空氣進行熱交換，換熱后的熱解氣體進入冷凝器（10）換熱冷卻，再進入氣液分離器（11）進行分離液體，分離出來的液體進入油水分離器（12），得到焦油；氣液分離器（11）內分離出來的氣體在風機Ⅱ（92）的驅動下進入流態化蓄熱燃燒室（2），流態化蓄熱燃燒室（2）中產生的煙氣由排煙管道（5）排出；

C、燃燒廢氣余熱利用：經一級空氣預熱器（7）出來的空氣與排煙管道（5）排出的煙氣在二級空氣預熱器（8）換熱后，換熱后的空氣在風機Ⅰ（91）的驅動下，進入風室（4）；風室（4）內的空氣經風室（4）上部設置的布風板（3）上的氣孔（25）進入流態化蓄熱燃燒室（2），使流態化蓄熱燃燒室（2）內的蓄熱顆粒處于流態化狀態；流態化蓄熱燃燒室（2）內的空氣與氣液分離器（11）分離出來的氣體發生反應，向蓄熱顆粒和污泥催化熱解反應室（19）釋放熱量。

2.根據權利要求1所述的流態化蓄熱式污泥低溫催化熱解方法，其特征在于：當污泥催化熱解反應室（19）內的溫度低于300℃時，由天然氣管道（23）向流態化蓄熱燃燒室（2）內通入天然氣參與燃燒。

3.流態化蓄熱式污泥低溫催化熱解裝置，其特征在于：包括污泥熱解產氣系統、熱解氣體回收循環利用系統和燃燒廢氣余熱利用系統；

所述污泥熱解產氣系統包括污泥催化熱解反應室（19）以及自上而下設置的預熱干燥室（1）、篩板（17）、流態化蓄熱燃燒室（2）、布風板（3）、風室（4）和卸料室（6）；所述污泥催化熱解反應室（19）為管式結構，在污泥催化熱解反應室（19）的內壁面上設有Na₂CO₃或K₂CO₃熱解催化劑層；在流態化蓄熱燃燒室（2）內豎直設置多個污泥催化熱解反應室（19），污泥催化熱解反應室（19）的頂部通過篩板（17）的篩孔（24）與預熱干燥室（1）內相通，污泥催化熱解反應室（19）的底部穿過布風板（3）和風室（4）并與卸料室（6）連通；所述風室（4）通過布風板（3）上的氣孔（25）與流態化蓄熱燃燒室（2）連通；所述預熱干燥室（1）內、且位于篩板（17）的上方設有可轉動的均料葉片（16）；所述預熱干燥室（1）上設有進料口（14），所述流態化蓄熱燃燒室（2）上設有排煙管道（5）；

所述熱解氣體回收循環利用系統包括一級空氣預熱器（7）、冷凝器（10）、氣液分離器（11）、風機Ⅱ（92）、油水分離器（12）、集水器（20）和焦油收集器（21）；所述一級空氣預熱器（7）內的換熱管的一端與預熱干燥室（1）內連通，一級空氣預熱器（7）內的換熱管的另一端與冷凝器（10）的進氣口連接；所述冷凝器（10）的出液口與油水分離器（12）連接，冷凝器（10）的出氣口與氣液分離器（11）的進氣口連接；所述氣液分離器（11）的出液口與油水分離器（12）連接；風機Ⅱ（92）將氣液分離器（11）內的分離出來的氣體抽入流態化蓄熱燃燒室（2）內；所述油水分離器（12）的出水口連接集水器（20），油水分離器（12）的出油口連接焦油收集器（21）；

所述燃燒廢氣余熱利用系統包括二級空氣預熱器（8）和風機Ⅰ（91）；所述二級空氣預熱器（8）內的換熱管的進氣口與排煙煙道（5）連接；所述風機Ⅰ（91）將二級空氣預熱器（8）內的空氣抽入風室（4）內。

4.根據權利要求3所述的流態化蓄熱式污泥低溫催化熱解裝置，其特征在于：所述流態化蓄熱燃燒室（2）中、且在污泥催化熱解反應室（19）外填充蓄熱顆粒。

5.根據權利要求3所述的流態化蓄熱式污泥低溫催化熱解裝置，其特征在于：所述流態化蓄熱燃燒室（2）上設置有點火裝置（22）和天然氣管道（23）。