[發(fā)明專利]制革廢棄物氣化制備燃?xì)獾姆椒皩Ｓ迷O(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210495226.4
• 申請日: 2012-11-28
• 公開（公告）號: CN102977924A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李偉鋒;趙輝;張濤;于華;劉海峰;王輔臣;于廣鎖;龔欣;王亦飛;許建良;梁欽鋒;周志杰;代正華;陳雪莉;郭曉鐳;王興軍;陸海峰
• 申請（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué);淄博大桓九寶恩皮革集團(tuán)有限公司
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/56
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鐘華;余化鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制革廢棄物氣化制備燃?xì)獾姆椒皩Ｓ迷O(shè)備。

背景技術(shù)

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展，中國已經(jīng)在世界上確立了皮革生產(chǎn)大國、貿(mào)易大國和消費(fèi)大國的地位，主要產(chǎn)品的產(chǎn)量均居世界前列；其中，制革產(chǎn)量7.2億平方米，約占世界總量的1/5。中國皮革行業(yè)產(chǎn)品50％以上用于出口，皮革產(chǎn)品出口金額占全國貨物出口總額的4％，年均出口創(chuàng)匯達(dá)400多億美元，為國內(nèi)出口創(chuàng)匯大戶。在制革工業(yè)的快速發(fā)展和繁榮的背后，由于產(chǎn)業(yè)形態(tài)和加工方式所致，卻加重了對環(huán)境的污染，很多制革聚集區(qū)域顯現(xiàn)出嚴(yán)重的環(huán)境污染。僅污泥一項(xiàng)，每年約產(chǎn)生多達(dá)100萬噸(污泥含水率為70％)，約占全國污泥總量的1/10。

皮革污泥成分復(fù)雜，既有蛋白質(zhì)和油脂類有機(jī)污染物，又有鉻化物、硫化物以及大量的鈣、鈉的氯化物和硫酸鹽以及其它重金屬鹽等無機(jī)污染物，還含有病原菌及寄生蟲(卵)等。因此，皮革污泥性質(zhì)很不穩(wěn)定，極易腐化，散發(fā)惡臭，處理不當(dāng)容易造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

隨著全球性生態(tài)問題的日益嚴(yán)峻，污泥處理的減量化、無害化和資源化發(fā)展趨勢已成為普遍的共識(shí)和新的研究熱點(diǎn)問題。據(jù)資料顯示，鉻離子具有相當(dāng)?shù)亩拘裕鶅r(jià)鉻離子比三價(jià)鉻離子的毒性高一百倍，導(dǎo)致多種疾病甚至癌癥的發(fā)生。特別是“毒膠囊”事件出現(xiàn)，對高鉻(VI)含量的皮革廢棄物(主要為皮革污泥，還有包括少量的皮革碎料和皮革脂肪等)進(jìn)行處理就顯得更加迫在眉睫。

目前我國現(xiàn)有的皮革污泥處理方法主要有填埋、堆肥農(nóng)用和焚燒。填埋時(shí)易污染地下水環(huán)境、排放大量甲烷等溫室氣體。堆肥農(nóng)用則存在著污泥中的重金屬成分對土壤的污染問題。通過焚燒處理可以迅速和較大程度地使污泥達(dá)到減量化，又利用了污泥中的能源；但是，焚燒前一般需要對污泥進(jìn)行干燥處理，不僅消耗能量，而且還會(huì)產(chǎn)生大量難治理的惡臭尾氣；此外，污泥焚燒時(shí)會(huì)排放大量的SO₂和NO_x等污染物，而且還會(huì)產(chǎn)生二噁英等有機(jī)污染物。更為嚴(yán)重的是，由于制革污泥中含有三價(jià)鉻元素，在氧化性氣氛中燃燒，三價(jià)鉻就會(huì)變成劇毒的六價(jià)鉻，會(huì)導(dǎo)致更為嚴(yán)重的環(huán)境污染。

經(jīng)機(jī)械脫水后的脫水皮革污泥含水率一般為80％左右，污泥干基熱值約為10～20MJ/Kg，是煤熱值的1/2左右。近年來為減少污泥焚燒過程中污染物的排放，人們提出了污泥高溫氣化的方法。污泥高溫氣化過程是在高溫和還原性氣氛下進(jìn)行，所有有機(jī)物幾乎瞬時(shí)分解，不會(huì)生成SO₂、NO_x和二噁英等污染物；最為重要的是，在此高溫和還原性氣氛中，鉻元素主要以Cr₂O₃形式固化在玻璃態(tài)的爐渣中，可用于建筑材料和鋪路等，可有效解決鉻污染的問題。目前公開報(bào)道的制革廢棄物處理僅限于皮革污泥，對制革過程中產(chǎn)生的大量的皮革碎料和皮革油脂尚未有有效的處理，而皮革碎料經(jīng)燃燒或氣化后的灰渣中鉻含量(以Cr₂O₃計(jì))達(dá)到40～60％，回收利用價(jià)值非常高。

現(xiàn)有污泥高溫氣化工藝主要采用固定床和流化床氣化爐，如JP20010127739，CN201120341172.7，CN201120552371.2的相關(guān)技術(shù)。其中，固定床氣化爐采用一定尺寸的固體塊為原料，與氣化劑逆流接觸。流化床氣化爐利用流態(tài)化的原理和技術(shù)，使顆粒通過氣化介質(zhì)達(dá)到流態(tài)化，當(dāng)氣體以某種速度通過顆粒床層而使顆粒物料懸浮，并能保持連續(xù)的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，便出現(xiàn)了顆粒床層的流化。國際上公開報(bào)道的污泥高溫氣化工藝，對于固定床氣化爐和流化床氣化爐，污泥進(jìn)氣化爐前均需要將污泥干燥，再制成合適的污泥塊或顆粒進(jìn)行氣化，處理能力較小，氣化效率較低，難以進(jìn)行大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。因此，污泥干燥后單獨(dú)高溫氣化的工藝很難具有較好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。

綜上所述，目前制革工業(yè)中迫切需要對制革廢棄物進(jìn)行無害化處理和資源化利用的技術(shù)。該現(xiàn)狀亟待解決。發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中制革廢棄物需要預(yù)先干燥、污染嚴(yán)重且重金屬Cr回收困難的缺陷，提供一種成本低、效率高且不污染環(huán)境的制革廢棄物氣化制備燃?xì)獾姆椒捌湓O(shè)備。

本發(fā)明提供一種制革廢棄物氣化制備燃?xì)獾脑O(shè)備，包括：一第一氣流床氣化爐和一第二氣流床氣化爐；該第一氣流床氣化爐的氣體出口與該第二氣流床氣化爐的氣體入口通過管道連通；